具体描述
《精通嵌入式系统：硬件、软件与通信》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的嵌入式系统开发视角，涵盖了从底层硬件架构到高级软件设计，再到关键的通信协议实现等各个环节。本书并非专注于某一特定的微控制器或处理器，而是致力于揭示嵌入式系统设计的通用原理和核心技术，帮助读者构建扎实的理论基础和实践能力。 第一部分：嵌入式系统基础 本部分将系统地介绍嵌入式系统的基本概念、发展历程以及在当今科技领域扮演的关键角色。我们将探讨嵌入式系统的定义、特点，如实时性、资源受限性、可靠性要求高等，并分析不同类型的嵌入式系统，如消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备等，以及它们各自面临的设计挑战。 嵌入式系统的定义与分类： 深入剖析嵌入式系统的核心要素，区分嵌入式系统与通用计算机的区别，并按应用领域和功能对嵌入式系统进行细致分类。 嵌入式系统发展趋势： 梳理嵌入式技术的发展脉络，展望物联网（IoT）、人工智能（AI）等新兴技术如何深刻地影响和重塑嵌入式系统的未来。 处理器架构与选择： 介绍RISC、CISC等主流指令集架构，分析ARM、MIPS、x86等不同处理器家族的特点和适用场景。重点探讨在资源受限环境下，如何根据功耗、性能、成本等因素进行最优处理器选型。 存储器技术： 详细阐述嵌入式系统中常用的存储器类型，包括RAM（SRAM, DRAM）、ROM（Flash, EEPROM）等，理解它们的读写机制、存储容量、速度特性以及在系统设计中的作用。 外围设备接口： 涵盖嵌入式系统中常见的输入/输出（I/O）接口，如GPIO、ADC、DAC、PWM等，讲解它们的工作原理、配置方法以及在数据采集、控制输出等方面的应用。 第二部分：嵌入式软件开发 本部分将聚焦嵌入式软件的开发流程、关键技术和最佳实践。我们将从裸机编程过渡到嵌入式操作系统的应用，并深入探讨代码优化、调试技术以及软件工程在嵌入式开发中的重要性。 汇编语言与C语言在嵌入式开发中的应用： 重温汇编语言在底层硬件操作中的必要性，并深入讲解C语言作为嵌入式开发主流语言的特性、语法及其在系统编程中的强大能力。 嵌入式操作系统（RTOS）原理与实践： 详细介绍实时操作系统（RTOS）的核心概念，包括任务管理、进程间通信（IPC）、中断处理、内存管理等。通过经典RTOS（如FreeRTOS）的案例分析，学习RTOS在多任务并发、资源调度和实时性保障中的关键作用。 驱动程序开发： 阐述嵌入式驱动程序的编写原则和常用框架，如何屏蔽硬件差异，提供统一的接口供上层应用调用。涵盖常见的总线驱动（I2C, SPI, UART）和设备驱动（LED, 键盘, 显示屏）的开发流程。 嵌入式软件架构设计： 探讨不同嵌入式软件架构模式，如分层架构、模块化设计等，以及如何根据项目需求设计出可维护、可扩展的软件体系结构。 嵌入式调试技术： 介绍多种嵌入式调试工具和方法，包括仿真器（JTAG, SWD）、逻辑分析仪、示波器等，以及如何在硬件和软件层面进行故障定位和性能分析。 代码优化与性能调优： 讲解内存优化、指令优化、算法优化等常用技术，如何在资源受限的环境下最大限度地提升程序执行效率和响应速度。 第三部分：嵌入式通信与网络 本部分将深入探讨嵌入式系统之间以及嵌入式系统与外部世界进行信息交互的各种通信技术和网络协议。我们将从串行通信到有线/无线网络，为读者构建一个全面的通信知识体系。 串行通信接口： 详尽介绍UART、SPI、I2C等嵌入式系统中常用的串行通信协议，理解它们的通信原理、数据传输方式、时序和应用场景。 总线技术： 探讨CAN、Ethernet等在嵌入式系统中广泛应用的通信总线，分析它们的特点、优势以及在工业自动化、汽车电子等领域的典型应用。 无线通信技术： 介绍Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等主流的嵌入式无线通信技术，分析它们的传输距离、数据速率、功耗特性以及在物联网应用中的作用。 网络协议栈： 讲解TCP/IP协议族的经典模型，以及在嵌入式系统中实现的常用网络协议，如HTTP、MQTT、CoAP等，并探讨它们在嵌入式网络通信中的应用。 嵌入式网络安全： 关注嵌入式系统面临的网络安全威胁，介绍TLS/SSL、IPsec等安全协议，以及在嵌入式设备上实现安全通信的策略和方法。 第四部分：嵌入式系统集成与应用实例 本部分将通过实际的案例分析，将前几部分所学的知识融会贯通，展示嵌入式系统如何在真实世界中得到应用，并提供设计和开发过程中的实践指导。 物联网（IoT）系统设计： 结合实际案例，阐述如何设计和构建一个完整的物联网系统，包括传感器节点、网关和云平台，并介绍相关的通信协议和数据处理技术。 工业自动化控制系统： 分析工业现场的实时控制需求，探讨如何利用嵌入式技术构建PLC、DCS等自动化控制系统，以及CAN总线等在工业通信中的应用。 智能家居系统： 剖析智能家居设备的互联互通需求，介绍Zigbee、Wi-Fi等在智能家居控制中的应用，以及语音识别、图像识别等AI技术如何赋能智能家居。 嵌入式系统生命周期管理： 讨论嵌入式系统的整个生命周期，包括需求分析、设计、开发、测试、部署、维护和升级等环节，强调产品质量和可靠性的重要性。 本书适合于对嵌入式系统开发感兴趣的本科生、研究生，以及从事相关领域研发的工程师。通过阅读本书，读者将能够建立起对嵌入式系统开发的宏观认识，掌握核心技术，并具备独立进行嵌入式系统设计和实现的能力。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有