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出版者:MindShare Press

作者:Don Anderson; MindShare

出品人:

頁數:496

译者:

出版時間:2007-05-14

價格:USD 59.99

裝幀:Perfect Paperback

isbn號碼:9780977087815

叢書系列:

圖書標籤:

• SATA
• technology
• sata
• 計算機科學
• 計算機
• storage
• Storage
• Mindshare
• SATA
• 存儲技術
• 硬盤
• 固態硬盤
• 接口標準
• 數據存儲
• 計算機硬件
• 技術指南
• 性能優化
• 數據安全

《嵌入式係統實戰指南》 本書是一本麵嚮嵌入式係統開發者的實用指南，深入淺齣地講解瞭嵌入式係統的設計、開發、調試和優化等關鍵環節。從基礎的微控製器原理到復雜的實時操作係統應用，再到高效的嵌入式軟件架構，本書提供瞭清晰的理論闡述和豐富的實踐案例，旨在幫助讀者掌握構建穩定、高效、可擴展的嵌入式係統的核心技能。 內容概述： 第一部分：嵌入式係統基礎 微控製器架構與工作原理： 詳細介紹微控製器的核心組成部分，包括CPU、內存（RAM、ROM、Flash）、外設接口（GPIO、ADC、DAC、定時器、UART、SPI、I2C等）的工作原理。通過對典型微控製器（如ARM Cortex-M係列）的分析，幫助讀者理解硬件抽象層（HAL）和寄存器級編程的區彆與聯係。 嵌入式開發環境搭建： 指導讀者選擇閤適的開發工具鏈，包括交叉編譯器、調試器（如GDB）、仿真器（如J-Link、ST-Link）以及集成開發環境（IDE，如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code with PlatformIO）。演示如何配置和使用這些工具進行項目創建、編譯、下載和調試。 嵌入式C語言編程： 強調嵌入式C語言的特性和實踐，包括指針的深入應用、位操作、內存管理（靜態分配、動態分配）、中斷服務程序（ISR）的設計與優化、以及嵌入式係統中常用的數據結構和算法。 硬件接口通信協議： 詳細講解常見的嵌入式通信協議，如UART（串行通信）、SPI（同步串行外設接口）、I2C（集成電路互聯）以及CAN（控製器局域網）總綫。闡述其工作機製、時序、主從設備交互以及在實際應用中的典型場景，並提供相應的驅動程序開發示例。 第二部分：實時操作係統（RTOS）應用 RTOS核心概念與調度機製： 深入剖析實時操作係統的基本概念，包括任務、綫程、進程、信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組等。詳細講解RTOS的任務調度策略（如優先級調度、時間片輪轉、多任務協同）和上下文切換原理。 FreeRTOS/RT-Thread實戰： 以FreeRTOS和RT-Thread為例，演示如何創建和管理任務，實現任務間的通信與同步。講解RTOS內核的常用API函數，如任務創建、刪除、掛起、恢復，以及信號量、消息隊列的使用方法。 中斷與RTOS的結閤： 探討中斷處理程序（ISR）與RTOS任務之間的交互方式，以及如何安全地從ISR嚮RTOS任務發送事件或信號。介紹Deferrable Request（延遲過程調用）等避免在ISR中執行長時間操作的技術。 RTOS在復雜係統中的應用： 展示如何利用RTOS構建更復雜的嵌入式係統，例如涉及多傳感器數據采集、控製算法執行、網絡通信以及用戶界麵交互的應用。 第三部分：嵌入式係統軟件設計與優化 嵌入式軟件架構模式： 介紹幾種常見的嵌入式軟件架構模式，如狀態機、事件驅動架構、模型-視圖-控製器（MVC）等，並分析它們在不同應用場景下的優缺點。 嵌入式驅動程序開發： 講解如何編寫高質量的嵌入式設備驅動程序，包括對特定硬件的適配、錯誤處理、資源管理以及接口的封裝。提供傳感器、顯示器、存儲設備等常見外設的驅動程序開發示例。 嵌入式係統調試技術： 教授高級的嵌入式係統調試技巧，包括使用邏輯分析儀、示波器進行硬件信號調試，利用JTAG/SWD進行斷點調試、單步執行、查看內存和寄存器。介紹printf重定嚮、SWO（Serial Wire Output）等調試信息輸齣方法。 嵌入式係統性能優化： 探討嵌入式係統常見的性能瓶頸，並提供相應的優化策略，如代碼優化（循環展開、函數內聯、避免不必要的函數調用）、內存優化（數據結構選擇、內存對齊）、功耗優化以及實時性保證。 嵌入式係統安全基礎： 介紹嵌入式係統麵臨的安全威脅，以及基礎的安全設計原則，如最小權限原則、輸入驗證、防止緩衝區溢齣等。 第四部分：嵌入式項目案例分析 智能傢居控製係統： 以一個完整的智能傢居控製係統為例，展示如何整閤傳感器、執行器、通信模塊和用戶界麵，並使用RTOS進行任務管理和係統協調。 工業自動化數據采集： 分析一個工業自動化場景下的數據采集應用，重點講解如何使用CAN總綫進行設備間通信，以及如何對采集到的數據進行實時處理和存儲。 低功耗嵌入式設備設計： 講解如何在設計低功耗嵌入式設備時，平衡功能需求和功耗預算，包括使用低功耗模式、優化喚醒機製以及選擇閤適的電源管理芯片。 本書旨在為讀者提供一個堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，幫助他們自信地應對各種嵌入式係統開發挑戰，並能夠獨立完成復雜的嵌入式項目。無論您是初學者還是有一定經驗的開發者，都能從中獲益。

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看完後就理解SATA的工作過程瞭，詳細易懂。

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