32位ARM嵌入式係統開發技術

32位ARM嵌入式係統開發技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:第1版 (2008年10月1日)
作者:趙剛
出品人:
頁數:264
译者:
出版時間:2008-10
價格:28.00元
裝幀:平裝
isbn號碼:9787121073427
叢書系列:
圖書標籤:
  • 嵌入式
  • ARM
  • 嵌入式係統
  • 32位
  • 開發技術
  • 單片機
  • Cortex-M
  • 嵌入式開發
  • 硬件
  • 軟件
  • 實踐
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具體描述

《32位ARM嵌入式係統開發技術:流程、技巧與實現》特色:

清晰的開發流程圖——軟硬兼施,展現ARM係統的開發脈絡;

豐富的實驗與指導——步步為營,攻剋ARM學習的難點;

自己動手搭建平颱——身體力行,體驗ARM開發的成就感。

相關圖書:

ARM原理與嵌入式應用——基於LPC2400係列處理器和IAR開發環境桂電一豐寶聯閤實驗室;

嵌入式係統及其開發應用 瀋連豐;

嵌入式32位微處理器係統設計與應用 何加銘;

嵌入式係統——使用68HC12和HCS12的設計與應用 鄭扣根;

嵌入式係統——基於SEP3203微處理器的應用開發 時龍興;

嵌入式係統開發基礎——基於ARM微處理器和Linux操作係統 滕英岩;

嵌入式軟件開發及C語言實現——MiniGUl剖析 魏永明;

嵌入式係統 張大波。

好的,請看為您準備的圖書簡介,其內容與您提供的書名《32位ARM嵌入式係統開發技術》無關: --- 圖書名稱:《現代農業機械自動化控製係統設計與應用》 圖書簡介 第一部分:緒論與背景 本書旨在為農業工程、自動化、機電一體化等相關領域的專業人士、研究人員以及高級技術學生,提供一套全麵而深入的現代農業機械自動化控製係統設計、實現與應用的技術指南。隨著全球對糧食安全和農業生産效率的日益關注,傳統農業正加速嚮精準化、智能化方嚮轉型。本領域的核心挑戰在於如何將先進的傳感技術、嵌入式計算、實時控製算法與復雜的農業機械結構有效地集成,以實現作業過程的精確控製、數據驅動的優化決策以及能源的高效利用。 本書首先對全球現代農業的發展趨勢進行瞭宏觀分析,重點闡述瞭農業機械自動化從基礎的液壓控製、PLC邏輯控製嚮基於微處理器和現場總綫的智能化、網絡化控製係統演進的關鍵技術節點。我們清晰地界定瞭農業機械自動化係統的基本構成,包括感知層、決策層和執行層,並深入探討瞭實現高效協同工作所需的數據標準和通信協議。 第二部分:核心硬件平颱與接口技術 本部分聚焦於支撐現代農業機械控製的硬件選型與集成。由於農業環境的極端復雜性(強振動、粉塵、溫濕度變化劇烈),對控製單元的可靠性和防護等級提齣瞭極高的要求。 2.1 可靠性工業計算機與控製器選型: 我們詳細對比瞭當前主流的工業PC(IPC)、高性能可編程邏輯控製器(PLC)以及功能強大的實時控製單元(RTU)在農業機械中的適用場景、成本效益和可維護性。特彆關注瞭對環境適應性強的加固型硬件平颱。 2.2 高精度傳感器技術集成: 農業自動化嚴重依賴於對環境和作物狀態的精確感知。本書係統介紹瞭應用於土壤濕度、pH值、作物生物量遙感(如NDVI)、全球導航衛星係統(GNSS/RTK)定位以及姿態檢測的各類傳感器。重點講解瞭這些傳感器的電氣接口設計、信號調理電路(消除噪聲和漂移)以及數據采集的同步機製。 2.3 動力執行機構驅動與反饋: 農業機械(如播種機、聯閤收割機、噴藥車)通常需要驅動大扭矩負載。本章深入探討瞭高性能伺服驅動係統、變頻驅動(VFD)在牽引和作業機構中的應用。詳細闡述瞭如何設計高效的電機控製算法(如FOC),以及如何確保高精度位置和速度反饋的穩定性。 2.4 現場總綫與網絡化通信: 現代農機係統不再是孤立的單元,而是需要實時共享信息。本書詳述瞭CAN/CANopen、EtherCAT以及工業以太網在農機內部總綫結構中的部署策略。特彆針對跨平颱、跨設備間的信息互操作性,提齣瞭基於MQTT或OPC UA的輕量級數據交換方案。 第三部分:先進控製算法與軟件架構 控製算法是實現精準作業的關鍵。本部分從理論到實踐,構建瞭支持復雜農機作業的軟件框架。 3.1 路徑規劃與軌跡跟蹤控製: 針對無人農機和自動駕駛作業,本書詳細解析瞭A、RRT等離綫路徑規劃算法,並側重於如何在動態變化的田間環境中實施魯棒的在綫軌跡跟蹤控製(如純追蹤模型、Stanley模型及其改進算法)。 3.2 模糊邏輯與自適應控製: 農業作業的非綫性特性和參數的隨機變化(如土壤阻力)對傳統PID控製提齣瞭挑戰。我們引入瞭自整定PID、模糊PID及其串級控製結構,以應對播種深度、施肥量等關鍵參數的實時自適應調節需求。 3.3 作業參數的閉環優化: 針對聯閤收割機的高速脫粒、清選等復雜過程,提齣瞭基於模型預測控製(MPC)的參數優化框架。該框架能夠根據實時輸入的作物含水率和産量數據,預測最優的滾筒轉速和風量設置,實現作業質量和效率的動態平衡。 3.4 嵌入式軟件工程與實時操作係統(RTOS): 討論瞭如何選擇和配置適用於農機控製的RTOS(如FreeRTOS、VxWorks),強調實時性、任務調度優先級和中斷處理機製。同時,介紹瞭麵嚮任務、分層解耦的軟件架構設計方法,以提高係統的可維護性和可擴展性。 第四部分:係統集成、測試與智能診斷 係統的成功部署依賴於嚴格的集成測試和可靠的後期維護。 4.1 農機控製係統的集成測試規範: 描述瞭從硬件在環(HIL)測試到現場功能驗證的全流程測試方法。重點討論瞭如何模擬惡劣工況下的傳感器失效、通信中斷等異常情況,以驗證控製係統的魯棒性和安全機製。 4.2 故障診斷與預測性維護: 本章探討瞭基於數據驅動的故障診斷技術。通過分析關鍵執行器(電機、液壓閥)的工作電流、溫度和響應時間,利用機器學習模型(如LSTM、SVM)對潛在的機械磨損和電子元件退化進行早期預警,從而實現預測性維護,最大限度減少非計劃停機時間。 4.3 人機交互界麵(HMI)設計: 成功的自動化係統需要直觀易用的操作界麵。本書分析瞭農業操作員在駕駛室中的環境特點,提齣瞭符閤人體工程學的高效HMI設計原則,包括關鍵信息的可視化、故障信息的清晰警示以及作業參數的便捷調整邏輯。 總結 《現代農業機械自動化控製係統設計與應用》不僅僅是一本技術手冊,更是連接尖端信息技術與傳統農業生産力的橋梁。它係統地整閤瞭理論知識、工程實踐和前沿技術,為讀者提供瞭一套從硬件選型到高級算法實現的完整解決方案,旨在推動農業機械嚮更高效、更精準、更智能的方嚮邁進。讀者將能夠掌握設計、部署和維護下一代自動化農機控製係統的核心能力。 ---

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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這本書給我留下瞭極其深刻的印象,它不僅僅是一本技術書籍,更像是一位經驗豐富的導師在循循善誘。作為一名嵌入式係統架構師,我一直在尋找能夠幫助我提升係統設計能力的資料,而這本書恰恰滿足瞭我的需求。它在講解ARM處理器架構時,不僅僅是描述其功能,更是從架構設計的角度,分析瞭ARM為何能夠成為主流,其設計的哲學是什麼。書中對ARM處理器的指令流水綫、分支預測、緩存一緻性等機製的深入剖析,讓我能夠更清晰地理解CPU的工作機製,從而在係統設計時做齣更優化的決策。我尤其欣賞書中對嵌入式通信協議的講解,它不僅詳細介紹瞭CAN、Ethernet、USB等主流通信協議的原理和應用,還分析瞭它們在ARM嵌入式係統中的實現細節,並給齣瞭如何進行通信協議棧的優化和性能調優的技巧。這對於設計需要高速、可靠通信的嵌入式係統至關重要。此外,書中對嵌入式安全性的探討也讓我眼前一亮。它詳細介紹瞭ARM TrustZone技術,包括其安全區域的劃分、安全通信的實現,以及如何利用TrustZone來保護敏感數據和代碼。這些內容對於開發需要高安全性的嵌入式産品非常重要。書中還對嵌入式係統的固件更新和空中升級(OTA)技術進行瞭詳細介紹,包括固件的打包、加密、簽名,以及OTA升級的流程和安全機製。這些內容對於産品的生命周期管理至關重要。

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這本書的內容真是包羅萬象,幾乎涵蓋瞭32位ARM嵌入式係統開發的所有關鍵方麵。我是一名經驗豐富的嵌入式軟件工程師,通常閱讀技術書籍會帶著批判性的眼光,但這本書的內容深度和廣度都讓我感到驚喜。它在講解ARM處理器體係結構時,並沒有停留在錶麵,而是深入到CPU的各個功能單元,如ALU、寄存器文件、控製單元等的內部工作原理。對於時鍾和電源管理模塊的講解也十分細緻,包括如何配置PLL(鎖相環)、如何管理各種電源域,以及如何利用低功耗模式來節省電量。書中對存儲器係統的講解也讓我受益匪淺,包括SRAM、DRAM、Flash等存儲器的特性、訪問時序,以及如何進行存儲器接口的設計和優化。此外,書中對嵌入式操作係統的RTOS部分,不僅講解瞭RTOS的基本概念,還深入到RTOS內核的實現原理,如任務調度、IPC(進程間通信)、內存管理等。它還分析瞭不同RTOS在資源占用、實時性、功能特性等方麵的差異,並給齣瞭選擇RTOS的實用建議。書中還對嵌入式係統的硬件調試方法進行瞭詳細介紹,包括使用邏輯分析儀、示波器等工具來分析信號,以及如何利用串口、JTAG等接口來進行在綫調試。這些內容對於快速定位和解決硬件問題至關重要。

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這本書給我的最大感受就是“乾貨十足”,幾乎每一頁都充滿瞭實用的技術信息和深刻的見解。我是一名負責嵌入式係統性能優化的工程師,這本書在這一領域的內容簡直就是我的福音。它對ARM處理器的流水綫、緩存、分支預測等核心機製的講解,深入到我之前從未接觸過的細節,讓我能夠更精準地定位性能瓶頸。書中對功耗管理的講解也十分詳細,包括各種低功耗模式的原理、進入和退齣低功耗模式的時序,以及如何通過軟件策略來優化功耗。這些內容對於開發電池供電的嵌入式設備至關重要。我還特彆欣賞書中對嵌入式實時性的分析。它詳細介紹瞭實時操作係統的調度算法,包括優先級搶占、時間片輪轉等,並分析瞭它們在不同場景下的性能錶現。書中還給齣瞭如何通過代碼優化、硬件加速等手段來提高係統的實時響應能力。此外,書中對嵌入式安全性的探討也讓我眼前一亮。它詳細介紹瞭ARM TrustZone技術,包括其安全區域的劃分、安全通信的實現,以及如何利用TrustZone來保護敏感數據和代碼。這些內容對於開發需要高安全性的嵌入式産品非常重要。這本書的實戰案例也非常豐富,很多案例都來自作者在實際項目中的經驗,讓我能夠學到很多在書本上學不到的“道術”。

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我是在一個技術論壇上看到有人推薦這本書的,當時我對32位ARM嵌入式開發隻有模糊的概念,但看到評價都很好,就抱著試試看的心態入手瞭。這本書的特點在於,它能夠將非常底層的硬件知識,以一種非常易於理解的方式呈現齣來。比如,在講解ARM處理器的匯編語言時,它並沒有直接拋齣大量的匯編指令,而是從最基礎的寄存器操作、棧幀的建立與銷毀開始,逐步引導讀者理解匯編代碼的邏輯。而且,它還提供瞭很多將C語言代碼反匯編成匯編代碼的例子,讓我能夠直觀地看到高級語言是如何映射到低級指令的。這一點對於深入理解程序執行過程,以及進行性能優化非常有幫助。書中對中斷處理機製的講解也非常到位。它不僅詳細介紹瞭中斷嚮量錶、中斷控製器的工作原理,還分析瞭中斷優先級、中斷嵌套等復雜概念,並給齣瞭如何編寫高效、可靠的中斷服務程序的技巧。在實際開發中,中斷處理是至關重要的,這本書的講解讓我對這一塊的理解上升瞭一個層次。此外,書中還涉及到瞭嵌入式係統的調試技術,包括使用JTAG/SWD接口進行在綫調試,以及使用printf風格的調試輸齣,還介紹瞭一些高級的調試技巧,比如條件斷點、內存查看等。這些內容對於快速定位和解決程序中的bug非常有幫助。

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這本書的封麵設計就足夠吸引我瞭,簡潔大氣,用色沉穩,一眼就能看齣是針對專業技術領域的。我是一名嵌入式開發領域的初學者,之前嘗試過一些零散的資料,但總感覺不成體係,像是在大海裏撈針。當我在書店看到這本書時,就有一種“終於找到組織瞭”的感覺。它不像市麵上很多充斥著“速成”、“秘籍”等字眼的圖書,而是踏踏實實地從基礎講起,邏輯清晰,循序漸進。我尤其喜歡它在介紹ARM架構時,並沒有簡單地羅列指令集,而是深入淺齣地解釋瞭其設計理念和優勢,這讓我對為什麼選擇ARM架構有瞭更深刻的理解。書中對32位ARM處理器各個關鍵模塊的講解也十分到位,例如寄存器、中斷控製器、時鍾管理等,都配有詳細的圖示和僞代碼,讓我這個新手也能輕鬆理解其工作原理。而且,它還結閤瞭實際的開發闆案例,這一點對我來說太重要瞭。我總覺得學習編程技術,如果不能動手實踐,那就像紙上談兵。這本書提供的實戰案例,讓我能夠一步一步跟著操作,從點亮LED到簡單的外設驅動,每一步的成功都給我帶來瞭巨大的成就感。我還會經常翻閱書中的附錄,裏麵通常會包含一些重要的參考信息,比如開發環境的搭建指南、調試技巧等,這些都是日常開發中不可或缺的寶貴資源。這本書不僅僅是理論的堆砌,更是實踐的指引,讓我看到瞭32位ARM嵌入式係統開發的廣闊前景,也堅定瞭我深入學習下去的決心。

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這本書的齣版,無疑為32位ARM嵌入式係統開發領域注入瞭一股清流。我是一名在行業內摸爬滾打多年的嵌入式工程師,接觸過各種各樣的技術資料,但不得不說,這本書的專業性和深度是我近期閱讀過的最齣色的。它在對ARM處理器指令集架構的闡述上,達到瞭前所未有的細緻程度,不僅僅是列齣指令,更是深入分析瞭每一條指令的執行過程、對流水綫的影響,以及在特定場景下的性能優化策略。書中對Cortex-M係列處理器的不同版本,如M0、M3、M4、M7等,進行瞭詳細的對比分析,包括它們在功耗、性能、外設接口等方麵的差異,以及它們各自適用的應用領域。這對於我們選擇閤適的處理器進行項目開發非常有指導意義。此外,書中在講解嵌入式Linux開發的部分,也展現瞭作者深厚的功底。它詳細介紹瞭Linux內核在ARM平颱上的移植過程,包括引導加載程序(bootloader)、設備樹(Device Tree)的編寫,以及用戶空間驅動程序的開發。尤其是在設備樹的講解上,它給齣瞭非常多實用的案例和技巧,讓我能夠快速上手,編寫齣符閤項目需求的設備樹文件。書中還對嵌入式Linux的性能調優策略進行瞭深入探討,包括內核參數的配置、內存管理的優化、以及進程調度策略的調整等。這些內容對於提升嵌入式Linux係統的穩定性和性能至關重要。

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這本書的內容之豐富,簡直超齣瞭我的預期,完全是一本“百科全書”式的著作。作為一名有幾年嵌入式開發經驗的老兵,我原本以為自己對ARM架構已經有瞭一個比較全麵的認識,但閱讀瞭這本書後,我纔意識到自己之前的理解有多麼片麵。它在一些高級主題的處理上,比如MMU(內存管理單元)的原理和配置,中斷嵌套的深入分析,以及一些低功耗模式的實現策略,都給齣瞭非常詳細的解釋和實操指導。尤其讓我印象深刻的是,書中在講解DMA(直接內存訪問)控製器時,不僅闡述瞭其基本原理,還詳細介紹瞭不同類型DMA控製器的特性和應用場景,並給齣瞭如何優化DMA傳輸效率的技巧。這對於處理大量數據傳輸的場景,比如音視頻處理,是非常有價值的。此外,書中對於實時操作係統(RTOS)的介紹也十分到位,它並沒有停留在RTOS的基本概念層麵,而是深入探討瞭RTOS在ARM嵌入式係統中的移植、配置以及與硬件的協同工作。它還分析瞭不同RTOS在資源占用、性能錶現等方麵的差異,並給齣瞭如何根據項目需求選擇閤適RTOS的建議。我尤其欣賞的是,書中在介紹各個技術點時,都會引用大量的實際項目經驗,分享一些在實際開發中可能遇到的坑和解決方案,這讓我覺得這本書的作者不僅理論紮實,而且實戰經驗非常豐富。它讓我學到瞭很多在課堂上或者普通技術文檔中難以學到的“內功心法”,能夠幫助我從更高的維度去審視和解決問題。

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讀完這本書,我感覺自己對32位ARM嵌入式開發有瞭脫胎換骨的認識。這本書的結構非常閤理,從基礎到進階,層層遞進,讓人感覺學習過程非常順暢。我特彆喜歡書中對ARM指令集架構的講解,它不僅僅是羅列指令,更是從指令的設計理念、編碼格式、執行效率等方麵進行瞭深入的分析。這讓我對ARM的強大有瞭更直觀的認識。書中還對ARM處理器特有的一些高級特性,如NEON指令集、VFP(嚮量浮點單元)等進行瞭詳細的介紹,並給齣瞭如何在實際項目中應用這些特性來加速特定計算任務的指導。這一點對於從事圖像處理、信號處理等領域的嵌入式工程師來說,具有極高的參考價值。此外,書中對嵌入式Linux內核的驅動程序開發也進行瞭深入的講解。它詳細介紹瞭Linux內核模塊的編寫、字符設備、塊設備、網絡設備驅動程序的開發流程,以及如何使用kobject、sysfs等機製來管理設備。書中還給齣瞭很多實用的驅動開發技巧,比如如何進行設備資源的分配、如何處理中斷,以及如何進行性能調優。這些內容對於那些希望深入理解Linux內核,並進行高性能嵌入式Linux開發的工程師來說,無疑是寶貴的財富。

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我是一名正在攻讀嵌入式係統相關專業的學生,在課程學習過程中,老師推薦瞭這本書作為輔助教材。坦白說,一開始我抱著一種“完成任務”的心態來閱讀,但越讀越覺得它是一本非常值得深入研究的寶藏。這本書的語言風格嚴謹又不失可讀性,它用一種非常清晰的邏輯鏈條,將復雜的嵌入式概念層層剝開,展現給讀者。我尤其喜歡書中對底層硬件的講解,例如,它詳細介紹瞭ARM Cortex-M係列處理器的流水綫結構、分支預測機製,以及緩存的一緻性問題。這些內容對於理解嵌入式係統的性能瓶頸和進行係統優化至關重要。書中還對浮點運算單元(FPU)的工作原理和使用場景進行瞭詳細的闡述,並給齣瞭如何有效利用FPU來加速特定計算任務的技巧。對於我們這些未來要從事嵌入式開發的學生來說,這無疑是受益匪淺的。更讓我感到驚喜的是,這本書在講解時,並沒有迴避一些比較晦澀的技術細節,而是用圖文並茂的方式,將這些細節解釋得明明白白。例如,它在介紹串行通信協議時,就詳細分析瞭UART、SPI、I2C等協議的時序圖,並解釋瞭它們在不同應用場景下的優缺點。這讓我對各種外設的接口原理有瞭更深刻的認識。這本書的深度和廣度都讓我贊嘆,它讓我看到瞭嵌入式開發不僅僅是簡單的代碼編寫,更是一門關於硬件、軟件、算法和係統設計的綜閤藝術。

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我是一名對嵌入式開發充滿熱情的愛好者,雖然目前還是一名學生,但早已被ARM強大的能力所吸引。這本書是我在網上偶然發現的,它的內容讓我大開眼界。書中對ARM處理器內部的寄存器、中斷控製器、定時器等關鍵模塊的講解,非常詳盡,並且配有大量的圖示和錶格,讓我能夠輕鬆理解它們的功能和工作原理。我特彆喜歡書中在講解如何編寫設備驅動程序時,它不僅僅是給齣代碼示例,更是深入分析瞭驅動程序的設計思路和實現技巧。例如,它在講解LED驅動時,就詳細分析瞭如何通過GPIO接口控製LED的亮滅,以及如何通過延時函數來控製LED的閃爍頻率。這些基礎但重要的知識點,在其他資料中往往被一筆帶過。書中還對嵌入式Linux開發中的Makefile、Kconfig等構建係統進行瞭詳細的介紹,讓我能夠理解如何組織和管理大型嵌入式項目。此外,書中還涉及到瞭嵌入式係統的調試技術,包括使用JTAG/SWD接口進行在綫調試,以及使用printf風格的調試輸齣,還介紹瞭一些高級的調試技巧,比如條件斷點、內存查看等。這些內容對於快速定位和解決程序中的bug非常有幫助。這本書讓我看到瞭32位ARM嵌入式開發廣闊的可能性,也激發瞭我深入學習的興趣。

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