具体描述
《LabVIEW虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战》从工业测控的实际应用出发，系统地讲述了虚拟仪器软件LabVIEW的测控应用技术。首先介绍了虚拟仪器的含义、功能、结构、特点和常用开发平台，接着系统地讲述了LabVIEW程序设计基本知识，然后通过基于板卡的测控系统、串口通信测控系统等19个典型应用实例，详细地讲解了利用LabVIEW设计测控程序的方法，帮助读者完整地掌握LabVIEW测控应用实战技术。
书中提供的测控应用实例都有详细的操作步骤，读者可以按步骤用LabVIEW实现各种测控功能，因此实践操作性强是《LabVIEW虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战》的一大特色。
《LabVIEW虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战》内容丰富，论述深入浅出，有较强的实用性和可操作性，可供自动化、计算机应用、电子信息、机电一体化、测控仪器等专业的高等院校师生阅读，还可供从事计算机测控系统研发的工程技术人员参考。
好的，为您创作一本与《LabVIEW虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战》内容不冲突的图书简介。 --- 图书名称：高级嵌入式系统设计与实时控制：基于ARM Cortex-M与FreeRTOS的深度实践 简介 在当今快速迭代的物联网（IoT）和工业自动化领域，对嵌入式系统的性能、实时性以及可靠性的要求达到了前所未有的高度。本书并非专注于数据采集或串行通信的特定应用，而是将视角投向了嵌入式系统的核心——微控制器架构、实时操作系统（RTOS）的精髓，以及如何构建高效、可维护的复杂控制系统。 本书以ARM Cortex-M系列微控制器（如STM32H7/L5系列）为主要硬件平台，辅以业界主流的实时操作系统FreeRTOS，旨在为读者提供一个从底层硬件初始化到高层应用逻辑构建的全栈式、工程化实践指南。我们深入探讨如何驾驭现代微控制器强大的处理能力，构建能够满足严格时间约束的嵌入式解决方案。 第一部分：Cortex-M架构深度解析与高效编程 本部分聚焦于硬件基础的透彻理解，这是构建任何高性能嵌入式系统的基石。我们摒弃了浅尝辄止的介绍，转而深入探讨Cortex-M内核的内部工作机制，特别是其在实现实时性方面的关键特性。 1. 深入Cortex-M的内存映射与总线结构： 我们将详细分析片上外设与存储器之间的地址映射关系，重点讲解NVIC（嵌套向量中断控制器）的高级配置，包括中断优先级分组、抢占（Preemption）与延迟（Latency）的精确控制，以及如何利用MPU（内存保护单元）隔离关键任务，增强系统的健壮性。这不是简单的寄存器读写，而是理解硬件如何在微秒级别响应事件的底层逻辑。 2. 高级定时器与PWM生成艺术： 本书将超越基础定时器应用，探讨高级控制定时器（如STM32的TIMx的高级控制模式）。内容涵盖如何实现死区时间（Dead-Time）的精确控制，用于高效的电机驱动和功率转换。此外，我们将介绍硬件随机数生成器（TRNG）的配置与使用，这是安全应用中不可或缺的一环。 3. DMA控制器的高效利用： 数据传输不再依赖CPU的轮询或中断，而是通过多通道DMA控制器实现高效的内存-外设数据搬运。我们将详细解析Scatter-Gather模式、Circular模式在高速数据流处理中的应用，例如如何配置DMA以实现不间断的音频流处理或高速传感器数据缓存，从而彻底释放CPU资源用于复杂的算法运算。 第二部分：FreeRTOS实时内核的工程化应用 实时操作系统是现代嵌入式系统的心脏。本书将FreeRTOS视为一个可定制的工具集，而非一个简单的任务调度器。我们强调在实际项目中如何“驯服”RTOS，使其发挥最大效能。 1. 任务管理与调度策略的优化： 内容覆盖任务的生命周期管理、优先级继承（Priority Inheritance）以解决优先级反转问题，以及时间片（Time Slicing）机制的内部运作。我们将通过实例演示如何选择合适的任务堆栈大小，并利用RTOS感知调试工具（如SEGGER SystemView）进行性能瓶颈分析。 2. 任务间同步与互斥的先进模式： 除了标准的信号量（Semaphore）和互斥锁（Mutex），本书将重点介绍事件组（Event Groups）和消息队列（Queue）的高级用法，特别是在处理异步事件链（如传感器触发、用户输入、网络事件）时的优雅集成。我们还将讨论使用软件定时器（Software Timers）来处理非实时或周期性任务的策略。 3. 内存管理与碎片化预防： 嵌入式系统内存资源有限，内存碎片化是系统长期运行的隐患。本书将深入比较FreeRTOS提供的多种堆内存管理方案（如Heap_1到Heap_5），并提供基于内存池（Memory Pools）的定制化内存分配策略，确保系统在长时间运行后仍能保持良好的内存健康度。 第三部分：高可靠性与嵌入式系统架构设计 构建一个健壮的系统，需要超越单个模块的知识，关注系统级的架构和可靠性设计。 1. 嵌入式故障安全机制（Failsafe Design）： 系统崩溃是不可接受的。我们将探讨如何设计看门狗（Watchdog Timer）的窗口模式、电源管理单元（PMU）的复位策略，以及如何利用硬件冗余（如双核锁定步进）来确保关键控制回路的连续性。 2. 固件空中下载（OTA）与版本管理： 在远程部署的设备中，安全可靠的固件更新至关重要。本书将详细介绍双备份（Dual Bank）或A/B分区的闪存布局设计，以及如何在RTOS环境下安全地实现固件校验、加载和回滚机制，确保更新过程中的系统可用性。 3. 嵌入式软件架构模式的选用： 我们将对比分析有限状态机（FSM）、状态图（Statecharts）以及反应式编程（Reactive Programming）在不同控制场景下的适用性。通过一个包含运动控制和状态监控的综合案例，展示如何使用清晰的架构分离硬件抽象层（HAL）、驱动层和应用控制逻辑，提升代码的可读性和可维护性。 适合读者 本书面向具有一定C语言基础，并希望从“简单的单片机编程”跃升至“构建复杂、实时、可维护的嵌入式产品”的工程师、高级电子设计专业学生以及嵌入式系统架构师。阅读本书将帮助您掌握当代高性能嵌入式系统的核心技术栈，为开发工业控制、医疗设备、先进机器人或高可靠性IoT网关奠定坚实的基础。 ---
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