Freescale Flexis系列微控制器入门及开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:264

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出版时间:2009-6

价格:43.00元

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isbn号码:9787121087837

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现代信号处理基础与应用 本书是一本全面深入探讨现代信号处理理论、算法及其在工程实践中广泛应用的权威著作。它旨在为电子工程、通信系统、控制理论、声学、图像处理等领域的学生、研究人员和工程师提供坚实而前沿的理论基础和实用的技术指导。全书内容组织严谨，逻辑清晰，从最基本的信号与系统概念出发，逐步深入到复杂的自适应滤波、小波分析以及现代谱估计技术。 --- 第一部分：信号与系统基础的深化 本书首先对信号与系统的基本概念进行回顾与深化，但重点着眼于现代分析工具的引入。 1. 信号的表示与分解： 深入探讨连续时间与离散时间信号的数学描述，重点解析傅里叶级数和傅里叶变换（FT）在线性时不变（LTI）系统分析中的核心地位。区别于传统教材对基本性质的罗列，本部分强调如何利用频谱特性来理解信号的能量分布和系统对信号的处理方式。此外，引入了广义函数的概念，以严谨地处理理想脉冲信号及其相关变换。 2. 线性时不变系统的频域分析： 系统响应不再仅仅通过卷积积分来计算，而是通过频率响应函数（Transfer Function）进行直观描述。详细阐述了伯德图（Bode Plot）在分析系统稳定性和带宽限制中的实际应用。针对IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器的设计原理进行了详尽的对比分析，着重讲解了它们在相位失真和计算复杂度上的权衡。 3. 离散时间信号处理的理论基石：Z变换 Z变换作为离散系统分析的强大工具，被赋予了比教科书更深入的讲解。内容涵盖单边与双边Z变换的收敛域（ROC）分析，以及利用ROC来判断系统因果性、稳定性和可逆性的方法。通过大量实例，展示了如何利用Z变换解决差分方程和系统响应的求解问题。 --- 第二部分：数字滤波器设计与实现 本部分聚焦于数字信号处理（DSP）的核心——数字滤波器的设计方法与实际实现。 4. 经典FIR滤波器设计： 详细介绍基于窗函数（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的FIR滤波器设计方法，重点分析不同窗函数对主瓣宽度、旁瓣衰减和过渡带陡峭程度的影响。还引入了频率采样法和Parks-McClellan算法（最优等波纹滤波器设计），强调了最小二乘准则在多约束滤波器设计中的应用。 5. IIR滤波器设计与双线性变换： IIR滤波器设计部分从模拟滤波器（Butterworth, Chebyshev, Elliptic）的基础出发，全面讲解了从模拟到数字域的转换技术。双线性变换（Bilinear Transform）被深入剖析，包括其对频率轴的映射特性、预畸变（Pre-warping）的必要性，以及如何避免由此带来的频率尺度失真。 6. 滤波器结构的优化与量化效应： 超越理想的无限精度运算，本书探讨了实际DSP实现中面临的挑战。详细分析了有限字长对滤波器性能的影响，包括系数量化误差和信号量化噪声。最后，介绍了直接型、级联型和并联型等不同滤波器结构对计算量和舍入误差的影响，为硬件或软件实现提供优化指导。 --- 第三部分：现代谱分析技术 本书将传统傅里叶分析扩展到更强大的统计信号处理领域，重点介绍如何从含噪数据中提取有价值的频率信息。 7. 随机过程理论基础： 为理解随机信号的频谱分析做铺垫，本章详述了平稳随机过程（WSS）和宽平稳随机过程（WSSS）的定义、自相关函数和功率谱密度（PSD）的关系。强调了维纳-霍夫方程在最优线性预测中的作用。 8. 非参数谱估计： 详细介绍周期图法（Periodogram）及其局限性（方差大、分辨率低）。重点讲解了如何利用Welch重叠平均法和FFT技术来平滑周期图，有效降低估计方差，实现更稳定的功率谱估计。 9. 参数谱估计方法： 引入了更高分辨率的参数模型方法。深入讲解了自回归（AR）模型、移动平均（MA）模型以及ARMA模型的建立过程。重点介绍了Yule-Walker方程在AR模型系数估计中的应用，并对比了Burg算法的性能优势。这些方法是高精度频率检测和信道建模的关键。 --- 第四部分：自适应滤波与高级主题 本部分是全书的亮点，聚焦于信号处理的前沿应用技术。 10. 自适应滤波器的基本原理： 自适应滤波的核心思想是通过迭代算法实时调整滤波器系数，以最小化某个误差准则。本书将自适应滤波器的应用分为三个主要场景：噪声消除、回声消除和信道均衡。 11. 最小均方（LMS）算法的深入分析： LMS算法作为最常用的自适应算法，被详细剖析。内容包括算法的收敛速度、稳态误差分析，以及步长参数（$mu$）的选择策略。同时，介绍其变种如归一化LMS（NLMS），以增强其对输入信号幅度的鲁棒性。 12. 小波分析的理论与应用： 小波分析作为傅里叶分析的有力补充，能够同时提供时间和频率的局部信息。本书从正交小波、连续小波变换（CWT）到离散小波变换（DWT）进行系统讲解。重点阐述了Mallat分解和重建算法，并展示了小波在信号去噪和特征提取中的优势，特别是在处理非平稳信号（如冲击信号、瞬态信号）方面的卓越性能。 --- 总结与展望 本书的特色在于理论的严谨性与应用的紧密结合。每一章后的习题设计精巧，旨在巩固理论理解并引导读者思考实际工程中的具体实现问题。全书的结构旨在构建一个从基础到前沿的完整知识体系，使读者能够熟练掌握信号处理的现代工具箱，并有能力应对复杂的实时信号处理挑战。本书是信号处理专业学生和需要在通信、雷达、生物医学工程等领域进行深度开发的工程师的理想参考书。

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对于已经有一些经验的工程师来说，这本书的价值同样不容忽视，它提供了一个绝佳的“反思和查漏补缺”的平台。我原本以为自己对中断优先级和冲突处理已经掌握得八九不离十，但在阅读书中关于“嵌套中断和延迟计算”的章节时，我发现自己过去在项目中使用的一些看似合理的优化手段，实际上存在一些不易察觉的竞态条件风险。作者非常严谨地分析了几种常见的中断场景下的时序问题，并给出了基于硬件设计规范的最佳实践方案。这部分内容的数据图表制作得极为专业，将时钟周期和指令执行时间的关系展示得淋漓尽致，迫使我必须重新审视我过去代码中对“毫秒级”的定义。这本书真正做到了“老树开新花”，让我在已有知识体系上搭建起了更坚固的理论框架，避免了未来可能遇到的深层次系统稳定性问题。

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这本书的封面设计和排版简直是一场视觉盛宴，那种深邃的蓝色调，配上清晰的字体和精妙的电路图示意，一下子就抓住了我的眼球。我当时在书店里几乎是毫不犹豫地把它从书架上抽了出来。拿到手里沉甸甸的质感也让人觉得内容必然扎实。我原本对嵌入式系统的了解仅停留在理论层面，那些厚厚的教科书常常让我望而生畏。但这本书的编排逻辑非常人性化，它没有一上来就抛出复杂的寄存器操作和中断向量表，而是从一个非常基础的、几乎是“零基础”的角度切入，仿佛一位经验丰富的导师，耐心地拉着你的手，一步一步地走进这个迷人的微控制器世界。特别是它对硬件抽象层的介绍，那种循序渐进的讲解方式，让原本晦涩难懂的概念变得像搭积木一样简单直观。我尤其欣赏它在介绍开发环境搭建时的那种细致入微，连安装驱动的每一个细枝末节都没有放过，这对于初学者来说，简直是救命稻草，极大地降低了入门的门槛，让人充满了继续钻研下去的信心。

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这本书的语言风格在我阅读过的技术书籍中是独树一帜的。它不像某些技术文档那样刻板、冷漠，反而带有一种恰到好处的幽默感和鼓励性。每当涉及到一些容易让人产生挫败感的复杂概念时，作者总会穿插一些生动形象的比喻，或者用一种非常口语化的方式来解释，让人在紧张的学习氛围中能得到片刻的放松。比如，在讲解看门狗定时器（WDT）时，作者将其比喻成一个“时刻盯着你的老管家”，这个比喻一下子就让我记住了WDT的核心作用和配置要点。这种人性化的叙述方式，极大地提升了阅读的愉悦感，使得原本枯燥的章节也变得引人入胜。而且，书中的图示不仅仅是简单的框图，它们往往经过了精心设计的层次结构，色彩的运用和箭头指示都服务于逻辑的清晰表达，确保了即使在快速翻阅时，关键信息也能一目了然。

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我必须承认，这本书的深度和广度远超出了我最初的预期，它绝不是那种浅尝辄止的“速成手册”。当我真正开始深入阅读关于定时器和PWM模块的那几个章节时，我才意识到作者在底层原理上的理解是多么透彻。他不仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么是这样设计”，这种对底层机制的深挖，让我对那些看似简单的硬件功能产生了全新的认识。举个例子，书中对模数转换器（ADC）的采样定理和噪声抑制策略的讨论，简直是一篇微型的学术论文，但语言却依然保持着高度的可读性。我花了整整一个周末，对照着书中的例程，在面包板上搭建了一个小小的温度采集系统，通过书中提供的代码模板，我很快就实现了数据的平滑处理和串口输出。这种理论与实践的完美结合，才是真正高效的学习路径。它不是简单地堆砌代码，而是教你如何像硬件工程师一样思考问题，如何根据实际需求去优化配置，而不是被动的接受默认值。

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这本书的配套资源和持续维护的理念，也是我非常欣赏的一点。我注意到随书附带的光盘或者在线资源库中，提供的不仅仅是章节对应的源代码，还有一些经过验证的、针对不同外设的驱动库示例。这些示例代码组织得非常模块化，注释详尽到可以当作小型教程来学习。更重要的是，作者似乎一直保持着对该系列芯片的关注度，我在网上查询相关技术问题时，偶尔会发现社区里有人引用书中某些章节的观点，并且作者团队会适时地提供一些关于新版本芯片或新工具链的补充说明。这种对内容生命力的重视，让这本书不仅仅是一个静态的知识载体，而是一个动态的学习工具包。它提供的不仅仅是一套方法，而是一种可以与时俱进的开发思维导图，这对于快速迭代的嵌入式领域来说，是极其宝贵的财富。

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