嵌入式系统原理

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页数:378
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出版时间:2008-10
价格:36.00元
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isbn号码:9787811241815
丛书系列:
图书标签:
  • 嵌入式系统
  • 单片机
  • ARM
  • 原理
  • 设计
  • 开发
  • 硬件
  • 软件
  • 工程
  • 实践
  • 应用
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具体描述

《嵌入式系统原理》主要内容:嵌入式系统概述和开发技术.嵌入式处理器、存储技术、输入/输出于系统,嵌入式软件系统和操作系统、嵌入式计算机联锁控制嚣设计等内容,最后给出了一系列嵌入式系统设计工程实例。内容简单实用、注重实践,在讲解上从嵌入式系统的开发流程、开发方法人手,分析、论述了嵌入式系统软,硬件两方面,最后给出嵌入式系统的应用例紫,这些实例涉及嵌入式系统的软、硬件及其结合等方面的内容。通过阅读《嵌入式系统原理》, 可以使具备一定的系统设计能力的读者全面掌握嵌入式系统原理的知识,并充分学习到关于嵌入式系统原理的理论。同时,《嵌入式系统原理》结合具体实例以培养读者的动手能力和设计开发基于特定馓处理器的特定应用系统的能力,特别是关于嵌入式系统分析、系统设计、系统架构等方面技能。

《嵌入式系统原理》是一本旨在深入剖析嵌入式系统设计与实现核心概念的专业书籍。它不仅仅是关于硬件和软件的简单组合,而是关于如何将计算能力巧妙地融入各种设备,使其能够感知环境、处理信息并执行特定任务的系统性学问。 本书将带领读者从基础概念出发,逐步构建对嵌入式系统全貌的认知。开篇部分将详细介绍什么是嵌入式系统,以及它与通用计算机系统的本质区别。我们将探讨嵌入式系统的特点,如实时性、高可靠性、低功耗、体积小巧以及专用性等,并阐述这些特点如何在实际应用中发挥关键作用,例如在工业自动化、汽车电子、医疗设备、消费电子产品等领域。 接着,本书将深入分析嵌入式系统的核心组成部分。这包括对微处理器(CPU)和微控制器(MCU)的深入讲解,涵盖其架构、指令集、工作原理以及选择不同处理器的考量因素。读者将了解到各种嵌入式处理器的特性,如ARM系列、MIPS、RISC-V等,以及它们在不同应用场景下的优势。 软件方面,本书将重点介绍嵌入式软件的开发流程和关键技术。这包括对嵌入式操作系统(RTOS)的深入探讨,例如实时调度、任务管理、中断处理、内存管理等核心概念。我们将分析几种主流的RTOS,如FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks等,并对比它们的特点和适用范围。此外,本书还将涵盖嵌入式系统中的驱动程序开发,如何与硬件进行交互,包括I/O端口、定时器、中断控制器、ADC/DAC等硬件接口的编程。 通信协议在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色。本书将详细讲解常见的嵌入式通信协议,如UART、SPI、I2C、CAN、USB等,并提供实际的应用案例和编程示例,帮助读者理解如何实现设备之间的数据传输和交互。对于更复杂的网络通信,本书还会触及TCP/IP协议栈在嵌入式设备上的实现,以及MQTT、CoAP等物联网通信协议的应用。 内存管理是嵌入式系统设计的关键环节,直接影响系统的性能和稳定性。本书将详细介绍嵌入式系统中常见的内存类型,如RAM、ROM、Flash等,以及它们的特性和用途。同时,我们将深入探讨内存的分配、回收、碎片化问题,以及如何进行高效的内存管理,以满足嵌入式系统对资源敏感的需求。 此外,本书还将涵盖嵌入式系统的调试与测试技术。我们将介绍常用的调试工具,如JTAG、SWD、逻辑分析仪、示波器等,以及如何利用它们来定位和解决软件和硬件问题。对于系统级的测试,本书将探讨单元测试、集成测试、系统测试等方法,以确保嵌入式系统的功能正确性和稳定性。 本书还关注嵌入式系统设计的最新趋势和前沿技术。例如,在安全性方面,我们将探讨嵌入式设备的漏洞分析、安全防护机制,如加密、认证、安全启动等。在功耗优化方面,我们将介绍各种省电技术,如休眠模式、动态电压频率调整(DVFS)等,以及如何通过软硬件协同优化来降低功耗。对于日益重要的物联网(IoT)应用,本书将结合实际案例,阐述嵌入式系统在构建智能设备和连接世界中的作用。 《嵌入式系统原理》的写作风格力求清晰、严谨且易于理解。书中将穿插大量的概念解析、原理说明、架构图示以及代码示例,旨在帮助读者不仅掌握理论知识,更能将所学应用于实际的项目开发中。无论是初学者想要系统了解嵌入式系统,还是有经验的开发者希望深化对特定技术领域的理解,本书都将是您宝贵的参考资料。它将帮助您构建坚实的理论基础,掌握实用的开发技能,从而在日新月异的嵌入式技术领域中游刃有余。

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读后感

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用户评价

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这本书就像是一本“武功秘籍”,它不仅仅传授了招式,更重要的是讲解了内功心法。我意识到,要真正掌握嵌入式系统,不仅仅是理解那些具体的指令和协议,更重要的是要理解它们背后的设计哲学和工程思维。书中对各种设计模式和优化策略的介绍,都让我受益匪浅,让我能够从更高的层面去思考如何设计出高效、可靠的嵌入式系统。我喜欢那种能够“举一反三”的学习体验,而这本书恰恰能够激发我这样的思考能力。我期待书中能够包含一些关于嵌入式系统与人工智能、物联网等新兴技术结合的应用案例,这能够让我更清晰地看到嵌入式系统未来的发展方向。

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这本书的价值,远不止于书本本身,更在于它所激发出的思考和行动。在阅读过程中,我 Pondering about the intricate interplay of hardware and software, pondering about the elegance of the algorithms that drive these seemingly simple devices. I've found myself sketching out system architectures in my notebook, experimenting with different approaches to solving problems I've encountered in the book. The book has become more than just a source of information; it's a catalyst for innovation. I'm eager to delve deeper into the practical aspects, perhaps by building a few projects based on the principles discussed within its pages. I'm particularly interested in learning more about the methodologies for ensuring the long-term maintainability and scalability of embedded systems, as these are crucial considerations for real-world applications.

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这本书给我最大的感受就是“条理清晰,重点突出”。作者在组织内容时,仿佛有着一套精密的规划,每一个概念的引入都有其必然性,每一个知识点的讲解都围绕着核心主题展开。当我遇到一些难以理解的地方时,我总是能够在这本书中找到清晰的解释,甚至是多种角度的解读,这极大地减轻了我的学习负担。我特别欣赏书中对“陷阱”的提醒,作者会在讲解过程中指出一些常见的误区和容易犯的错误,并给出避免这些问题的方法,这对于初学者来说,无疑是宝贵的经验分享。我喜欢那种能够“少走弯路”的学习体验,而这本书恰恰提供了这样的便利。我期待书中能够对嵌入式系统的设计流程进行详细的剖析,从需求分析、系统架构设计,到软硬件协同开发、测试与调试,有一个全面的介绍,这对我理解一个完整项目的设计思路非常有帮助。

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这本书的封面设计就很有意思,朴素中带着一股科技感,那种深邃的蓝色背景,仿佛蕴含着无限的计算可能,上面用简洁的白色字体勾勒出“嵌入式系统原理”几个字。刚拿到手的时候,我就被它沉甸甸的质感吸引住了,纸张厚实,印刷清晰,散发着淡淡的油墨香,这让我对即将开始的阅读之旅充满了期待。这本书的装帧也很考究,书脊的缝线牢固,翻阅起来不会有松散的感觉,这一点对于我这种喜欢反复查阅的读者来说非常重要。我喜欢那种能够“坐下来”阅读的书籍,而不是轻易翻几页就散架的简陋印刷品。它的尺寸大小也刚刚好,无论是放在书桌上还是随身携带,都不会显得笨重。书名本身就很有吸引力,对于我这样一个对计算机底层原理充满好奇心的人来说,嵌入式系统一直是那个神秘而令人着迷的领域,它悄无声息地渗透在我们生活的方方面面,从智能家居到工业自动化,无处不在。我一直想深入了解这些“看不见”的智慧是如何运作的,而这本书的标题正好击中了我的兴趣点,预示着我将有机会揭开这些技术背后的奥秘。我期待着书中能够详细阐述嵌入式系统的基本概念、核心技术以及它们是如何协同工作的,例如微控制器、传感器、执行器等关键组件的作用,以及它们之间是如何通过总线和接口进行通信和协作的。

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我必须说,这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它可能只是对一些基本概念的浅尝辄止,但事实证明,它是一本真正能够带领读者深入理解嵌入式系统核心原理的力作。书中对于内存管理、电源管理、功耗优化等细节的讲解,都体现了作者在实际工程中的丰富经验。我了解到,在嵌入式领域,性能和功耗往往是需要权衡的重要因素,而这本书恰恰提供了很多实用的方法和技巧来解决这些挑战。它不仅仅是关于“做什么”,更是关于“如何做得更好”。我对于书中关于嵌入式Linux的章节尤为感兴趣,了解如何在这种资源受限的环境下构建和优化操作系统,如何进行驱动程序的开发,这对我来说是一个巨大的学习机会。我期待书中能够提供一些具体的命令行操作和配置指导,让我能够快速上手,进行自己的嵌入式Linux开发实践。

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这本书的语言风格非常朴实,没有华丽的辞藻,也没有故弄玄虚的表达,一切都以清晰、准确、易懂为首要目标。作者仿佛是一位循循善诱的老师,耐心而细致地解答着每一个可能存在的疑问。我喜欢这种“接地气”的写作风格,它让我觉得学习不再是一件枯燥乏味的事情,而是一个充满乐趣的探索过程。书中对于一些底层硬件细节的讲解,例如GPIO的配置、ADC的采样原理,都做到了非常细致入微的描述,这让我对硬件有了更深层次的理解。我喜欢那种能够“看到”硬件在工作的阅读体验,而这本书正是这样做的。我期待书中能够分享一些关于嵌入式系统可靠性设计和故障排除的经验,这对于保证系统的稳定运行至关重要。

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当我翻开第一页,就被作者严谨的逻辑和清晰的语言所折服。书中的图表绘制得极为精细,每一个电路图都标注得一丝不苟,每一张流程图都清晰地展示了信息流动的方向和处理过程。这对于我这样需要通过视觉化来理解复杂概念的人来说,简直是福音。我尤其欣赏书中对于一些抽象概念的具象化描述,例如在讲解CPU的工作原理时,作者并没有仅仅停留在理论层面,而是通过生动的比喻和细致的分解,让我仿佛能够看到每一个晶体管是如何工作的,指令是如何被一步步执行的。书中的案例分析也十分精彩,每一个案例都紧密结合实际应用,让我能够将学到的理论知识与现实世界中的技术挑战联系起来。我喜欢那种“学以致用”的学习过程,通过对实际案例的剖析,我能够更好地理解理论的价值和应用场景。书中的代码示例也非常实用,不仅能够运行,而且注释详尽,能够帮助我理解每一行代码背后的逻辑和意图。我已经迫不及待地想跟着书中的指引,动手实践一些小项目,去感受嵌入式开发的乐趣。我期待书中能够涉及一些常见的嵌入式开发平台和工具链,例如Arduino、树莓派,以及相应的开发环境和调试方法,这样我就可以直接上手,将理论知识转化为实际能力。

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我必须承认,这本书的内容极具挑战性,但正是这种挑战性,让我充满了继续探索的动力。它让我意识到,嵌入式系统并非简单的“搭积木”,而是需要深厚的理论功底和扎实的实践经验。书中对复杂算法和数据结构的深入讲解,以及对硬件底层细节的精细描绘,都让我感到自己知识的不足,也更加激发了我学习的热情。我喜欢那种“欲罢不能”的学习体验,而这本书正是这样一本能够让你沉浸其中,不断挑战自我的书籍。我期待书中能够提供一些关于嵌入式系统性能调优的实用技巧和方法,例如如何进行代码优化、如何选择合适的算法,这对于提升系统的整体性能至关重要。

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这本书的章节安排堪称教科书级别的典范,过渡自然流畅,每一章都像是在为下一章打下坚实的基础。我喜欢这种循序渐进的学习方式,它能够让我一步一个脚印地深入理解嵌入式系统的复杂性。开头部分对我来说非常友好,清晰地定义了嵌入式系统是什么,以及它与通用计算机系统的区别。随后,作者巧妙地将我引入到微控制器这个核心话题,从它的基本结构到工作原理,再到各种外设的介绍,都讲解得深入浅出。我尤其喜欢书中对寄存器操作的细致讲解,这让我对硬件的底层控制有了更直观的认识。接着,书中开始深入探讨实时操作系统(RTOS)的概念,这对我来说是一个全新的领域,我迫切地想了解RTOS是如何在有限的资源下实现多任务并发和精确时间控制的。书中对任务调度、同步互斥、中断处理等关键概念的解释,都让我受益匪浅,仿佛打开了一扇新的大门。我还期待书中能够详细介绍各种通信协议,例如UART、SPI、I2C等,以及它们在嵌入式系统中的应用,这对于我理解不同模块之间如何“对话”至关重要。

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阅读这本书的过程,更像是一场与智慧的对话。作者的笔触充满了热情和洞察力,他不仅仅是知识的传授者,更是知识的引路人。他在讲解过程中,常常会插入一些历史背景的介绍,或者是对未来发展趋势的展望,这让我对嵌入式系统这个领域有了更宏观的认识。例如,在谈论微处理器发展史时,他会追溯到早期的计算设备,然后一步步讲解技术的演进,让我深刻体会到科技进步的艰辛与辉煌。在讲解某项技术时,他还会抛出一些引人思考的问题,鼓励读者进行独立思考和探索,而不是被动接受。我喜欢这种互动式的阅读体验,它能够激发我的学习动力,让我主动去寻找答案,去验证自己的想法。书中对一些经典算法和数据结构的讲解,也与嵌入式系统紧密结合,让我看到这些基础知识在实际应用中的强大力量。我特别期待书中能够包含一些关于嵌入式系统安全性设计的内容,这在当前网络安全日益重要的背景下,显得尤为关键。

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