嵌入式微控制器与处理器设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:[英] 奥斯本

出品人:

页数:431

译者:

出版时间:2010-1

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787111292500

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• Embedded
• 嵌入式系统
• 微控制器
• 处理器设计
• ARM
• 单片机
• 数字电路
• 计算机体系结构
• 嵌入式开发
• 硬件设计
• 电子工程

《嵌入式系统艺术：从硬件到软件的全面解析》 在这本全面而深入的著作中，我们将一同踏上一段探索嵌入式系统核心奥秘的旅程。本书并非聚焦于特定微控制器或处理器的设计细节，而是将目光投向嵌入式系统更为宏观的层面，旨在为读者构建起一个完整、系统的认知框架。 第一部分：嵌入式系统概览与设计理念 本部分将首先厘清“嵌入式系统”的定义及其在现代科技中的广泛应用。我们将探讨嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别，强调其“嵌入式”的特性，即深度集成于特定功能设备中，服务于特定任务。从智能家居的便捷到工业自动化的精准，从车载娱乐的丰富到医疗设备的可靠，嵌入式系统无处不在，它们是驱动无数智能设备运转的幕后英雄。 随后，我们将深入探讨嵌入式系统设计的核心理念。这包括系统级别的考量，如功耗、成本、实时性、可靠性、安全性以及可维护性等关键约束。本书将引导读者理解，优秀的设计并非仅仅是硬件的堆砌或软件的编码，而是一个在多重约束条件下寻求最优解的艺术。我们将分析不同应用场景下，这些设计理念如何被权衡取舍，形成独具特色的解决方案。 第二部分：硬件平台构建与接口通信 虽然本书不深入特定的处理器设计，但理解硬件平台是嵌入式系统不可或缺的一环。本部分将系统性地介绍构成嵌入式硬件平台的关键组成部分，包括但不限于： 处理器家族（微控制器与微处理器）的选型考量： 我们将概述不同类别的处理器（如ARM Cortex-M系列、RISC-V架构等）在性能、功耗、成本、生态系统等方面的特点，帮助读者理解如何在不同的项目需求下做出明智的选择。重点将放在如何根据应用需求，评估处理器的性能指标、中断处理能力、内存接口以及外设集成度。 存储器技术： 讲解不同类型的存储器（RAM, ROM, Flash, EEPROM等）的特性、工作原理以及它们在嵌入式系统中的作用。我们将探讨如何根据数据存储需求、速度要求和持久性考量来选择合适的存储器。 输入/输出（I/O）接口： 详细介绍嵌入式系统中常见的I/O接口类型，如GPIO（通用输入/输出）、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）以及PWM（脉冲宽度调制）。我们将解析这些接口的功能，以及它们如何连接外部世界，实现对传感器数据的采集和对执行器（如电机、LED）的控制。 通信接口协议： 深入剖析各种嵌入式系统中常用的通信协议。这包括： 同步/异步串行通信： UART、SPI、I2C等，讲解它们的通信机制、数据传输方式、地址寻址以及在传感器数据读取、模块间通信中的应用。 总线协议： CAN、Ethernet等，探讨它们在汽车电子、工业控制等复杂系统中的作用，以及它们的拓扑结构、错误检测和纠错机制。 无线通信技术： Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee等，介绍它们的通信模型、数据速率、功耗特性以及在物联网（IoT）等领域的广泛应用。 第三部分：软件开发与系统集成 硬件平台搭建完成后，软件的开发和集成是赋予系统生命力的关键。本部分将着重于嵌入式软件开发的各个方面： 嵌入式操作系统（RTOS）的原理与实践： 详细介绍实时操作系统（RTOS）的概念、核心组件（任务调度、进程间通信、内存管理、中断管理等）以及其在嵌入式系统中的重要性。我们将对比分析不同RTOS（如FreeRTOS, RT-Thread, Zephyr等）的设计哲学和应用特点，并指导读者如何根据项目需求选择合适的RTOS，以及如何有效地利用RTOS进行多任务并发开发。 驱动程序开发： 讲解如何为各种硬件外设编写高效、可靠的驱动程序。这包括理解硬件寄存器、中断向量表，以及如何与操作系统（如果使用RTOS）进行交互，实现对硬件的抽象和封装，为上层应用提供统一的接口。 应用程序开发： 探讨嵌入式应用程序的设计模式和开发流程。我们将涵盖状态机、事件驱动等常见的编程范式，以及如何进行代码优化以满足实时性和资源受限的要求。 系统集成与调试： 深入讲解如何将硬件和软件各个模块有效地集成起来，并进行系统级的调试。我们将介绍常用的调试工具和技术，如JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器等，以及如何进行问题定位、性能分析和故障排除。 第四部分：高级主题与未来展望 为了更全面地理解嵌入式系统，本部分将触及一些更高级的主题： 嵌入式安全： 探讨嵌入式系统面临的安全挑战，如代码篡改、数据泄露、设备劫持等，并介绍相应的安全设计原则和技术，包括安全启动、加密通信、访问控制和固件更新安全。 嵌入式人工智能（Edge AI）： 随着人工智能技术的飞速发展，边缘设备也开始承担起AI推理的任务。本部分将介绍在资源受限的嵌入式环境中部署AI模型的挑战与机遇，以及相关的模型优化和硬件加速技术。 功耗优化技术： 深入探讨各种降低嵌入式系统功耗的策略，从硬件选型、低功耗模式的使用到软件算法的优化，旨在帮助读者设计出更加节能的嵌入式产品。 嵌入式系统在物联网（IoT）中的角色： 详细分析嵌入式系统如何成为构建物联网生态系统的基石，包括设备连接、数据采集、云平台交互等方面。 结语 《嵌入式系统艺术：从硬件到软件的全面解析》旨在为读者提供一个关于嵌入式系统设计的全景视角。通过系统性的阐述，我们希望帮助读者建立起坚实的理论基础，掌握实用的设计技巧，并激发他们在不断发展的嵌入式技术领域进行创新和探索的热情。本书强调的是系统思维和工程实践的结合，是掌握复杂嵌入式系统设计的必备指南。

评分☆☆☆☆☆

P16　L12　图2-18给出了一个采用MIPS R3000芯片组的典型系统模块表，而图2-18的文字写成“RISC R4000系统模块图”，没有RISC R4000一说，是MIPS R4000，然后这图到底是R3000还是R4000？ P27　L8　前文提到削减程序执行所需时间有三种方式，减少程序代码中使用指令的数量；减少...

评分☆☆☆☆☆

P16　L12　图2-18给出了一个采用MIPS R3000芯片组的典型系统模块表，而图2-18的文字写成“RISC R4000系统模块图”，没有RISC R4000一说，是MIPS R4000，然后这图到底是R3000还是R4000？ P27　L8　前文提到削减程序执行所需时间有三种方式，减少程序代码中使用指令的数量；减少...

评分☆☆☆☆☆

P16　L12　图2-18给出了一个采用MIPS R3000芯片组的典型系统模块表，而图2-18的文字写成“RISC R4000系统模块图”，没有RISC R4000一说，是MIPS R4000，然后这图到底是R3000还是R4000？ P27　L8　前文提到削减程序执行所需时间有三种方式，减少程序代码中使用指令的数量；减少...

评分☆☆☆☆☆

P16　L12　图2-18给出了一个采用MIPS R3000芯片组的典型系统模块表，而图2-18的文字写成“RISC R4000系统模块图”，没有RISC R4000一说，是MIPS R4000，然后这图到底是R3000还是R4000？ P27　L8　前文提到削减程序执行所需时间有三种方式，减少程序代码中使用指令的数量；减少...

评分☆☆☆☆☆

P16　L12　图2-18给出了一个采用MIPS R3000芯片组的典型系统模块表，而图2-18的文字写成“RISC R4000系统模块图”，没有RISC R4000一说，是MIPS R4000，然后这图到底是R3000还是R4000？ P27　L8　前文提到削减程序执行所需时间有三种方式，减少程序代码中使用指令的数量；减少...

评分☆☆☆☆☆

看了太多的嵌入式的书籍，来用英文版检验下计算机英文的水平。

评分☆☆☆☆☆

看了太多的嵌入式的书籍，来用英文版检验下计算机英文的水平。

评分☆☆☆☆☆

看了太多的嵌入式的书籍，来用英文版检验下计算机英文的水平。

评分☆☆☆☆☆

看了太多的嵌入式的书籍，来用英文版检验下计算机英文的水平。

评分☆☆☆☆☆

看了太多的嵌入式的书籍，来用英文版检验下计算机英文的水平。