无线通信模块设计与物联网应用开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:夏华

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2011-6

价格:59.00元

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isbn号码:9787121136436

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• 只能算是一本科普类的书，算不上专业书
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《嵌入式系统软件开发实战指南》 本书是一本面向广大嵌入式系统工程师、软件开发人员及相关专业学生的实战指南，旨在深入剖析嵌入式系统软件开发的各个环节，从基础理论到高级技巧，从开发流程到调试方法，提供一套系统、全面的学习和实践方案。本书强调理论与实践的结合，通过大量的案例分析和代码示例，帮助读者快速掌握嵌入式软件开发的精髓，提升实际开发能力。 内容概要： 第一部分：嵌入式系统软件基础 第一章 嵌入式系统概述与硬件基础： 详细介绍嵌入式系统的定义、特点、发展历程及典型应用领域。 深入讲解嵌入式微控制器（MCU）的硬件架构，包括CPU、内存（RAM、ROM）、外设接口（GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等）的工作原理和基本使用方法。 阐述嵌入式系统中的时钟系统、电源管理、中断机制等关键硬件概念。 介绍常用的嵌入式开发板和硬件平台，指导读者如何选择适合项目的硬件。 第二章 C语言在嵌入式开发中的应用： 回顾和强化C语言在嵌入式开发中的核心知识点，重点讲解指针、内存管理、位操作、结构体与联合体等。 深入探讨C语言在嵌入式开发中的高效编程技巧，如代码优化、避免常见错误、利用预处理器指令等。 讲解如何使用C语言进行底层硬件寄存器操作，实现对硬件的精确控制。 通过小型硬件驱动程序示例，展示C语言在裸机编程中的实际应用。 第三章 嵌入式开发环境搭建与工具链： 详细介绍常见的嵌入式集成开发环境（IDE），如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、GCC for ARM等，并提供详细的安装和配置指南。 讲解交叉编译工具链的原理和使用方法，包括编译器、汇编器、链接器和调试器。 介绍硬件调试工具，如JTAG/SWD调试器，以及如何连接和配置调试器进行在线调试。 演示如何创建、编译、下载和运行第一个嵌入式应用程序，熟悉整个开发流程。 第二部分：操作系统与驱动程序开发 第四章 实时操作系统（RTOS）原理与应用： 深入讲解实时操作系统（RTOS）的核心概念，包括任务（Task）、任务调度（调度算法如优先级调度、轮转调度）、任务间通信（信号量、互斥锁、消息队列、事件标志组）、中断处理、内存管理等。 介绍主流RTOS（如FreeRTOS、RT-Thread、uCOS）的架构和特点，并以其中一个RTOS为例，详细讲解其API函数的使用。 通过实际案例，演示如何使用RTOS来管理多个并发任务，实现复杂系统的功能，如电机控制、数据采集等。 讲解RTOS在嵌入式系统中的优势以及选择RTOS的考量因素。 第五章 设备驱动程序开发： 系统介绍设备驱动程序的概念、作用和设计原则。 重点讲解如何编写各种类型的设备驱动程序，包括GPIO驱动、UART驱动、SPI驱动、I2C驱动、ADC/DAC驱动等。 深入分析驱动程序与上层应用之间的接口设计，以及如何实现驱动程序的模块化和可重用性。 讲解驱动程序与RTOS的结合，如如何编写RTOS友好的驱动程序，利用RTOS提供的机制实现驱动程序的并发访问和资源管理。 提供基于具体硬件平台（如STM32系列MCU）的完整驱动程序开发案例，覆盖常见外设。 第六章 文件系统与存储介质： 介绍嵌入式系统中常用的文件系统，如FATFS、JFFS2、YAFFS2等，讲解其原理、特点和适用场景。 讲解如何在嵌入式设备上集成和使用文件系统，包括存储介质（如SD卡、NAND Flash、NOR Flash）的选择、驱动程序的编写和文件系统的挂载。 演示如何使用文件系统进行数据的存储、读取、删除和管理，如日志记录、配置文件存储、固件升级等。 第三部分：嵌入式系统高级开发技术 第七章 网络通信协议与实现： 详细介绍嵌入式系统中常用的网络通信协议，包括TCP/IP协议栈（Socket编程）、HTTP协议、MQTT协议、CoAP协议等。 讲解如何在嵌入式设备上实现这些网络协议，包括嵌入式TCP/IP协议栈的使用和配置，以及各类应用层协议的实现。 通过案例，演示如何构建嵌入式Web服务器、实现设备与云平台的数据交互、进行远程控制等。 讲解网络安全在嵌入式系统中的重要性，以及基础的网络安全防护措施。 第八章 嵌入式Linux系统开发： 介绍嵌入式Linux系统的基本概念、架构和优势。 讲解嵌入式Linux开发环境的搭建，包括交叉编译工具链、Bootloader（如U-Boot）、Linux内核（Kernel）的配置和编译，以及根文件系统（Rootfs）的构建。 详细讲解Linux设备驱动程序的编写，包括字符设备、块设备、网络设备驱动的开发流程和常用API。 介绍嵌入式Linux应用程序的开发，包括用户空间应用程序、系统服务、Shell脚本等。 讲解如何使用各种Linux工具进行嵌入式Linux系统的调试和优化。 第九章 嵌入式系统调试与优化： 系统性地介绍嵌入式系统软件调试的各种方法和技巧，包括串口调试、逻辑分析仪、示波器、GDB调试器、集成开发环境的调试功能等。 深入讲解代码调试策略，如断点设置、单步执行、变量监视、内存查看、堆栈跟踪等。 重点介绍嵌入式系统的性能优化技术，包括代码优化、算法优化、内存优化、功耗优化、实时性优化等。 讲解如何定位和解决嵌入式系统中的常见问题，如死机、内存泄漏、数据错误、性能瓶颈等。 第十章 嵌入式系统安全性与固件更新： 探讨嵌入式系统面临的安全威胁，包括硬件安全、软件安全、通信安全等。 介绍嵌入式系统的安全加固技术，如代码混淆、数据加密、安全启动、权限管理等。 讲解嵌入式设备固件更新（OTA）的原理和实现方式，包括差分升级、完整镜像升级等。 演示如何设计安全可靠的固件更新机制，确保更新过程的稳定性和安全性。 本书特色： 理论与实践深度结合： 每一章都配有丰富的代码示例和项目案例，帮助读者将理论知识转化为实际技能。 覆盖主流技术： 涵盖了从裸机编程到RTOS，再到嵌入式Linux的开发全流程，满足不同层次读者的需求。 注重工程实践： 强调开发流程、调试技巧、性能优化和安全性，培养读者良好的工程素养。 语言通俗易懂： 采用清晰、简洁的语言，力求让技术概念易于理解。 面向问题解决： 聚焦于嵌入式开发中遇到的实际问题，并提供有效的解决方案。 通过阅读本书，读者将能够建立起扎实的嵌入式系统软件开发基础，掌握从硬件交互到复杂系统设计的各项关键技术，为从事嵌入式系统开发、物联网应用开发以及相关领域的项目打下坚实基础。

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坦白说，这本书在深入探讨一些高级主题时，展现出了作者深厚的专业功底。它并没有止步于基础的入门知识，而是尝试触及一些更复杂但至关重要的领域。例如，在关于无线通信模块的可靠性和功耗优化部分，作者深入分析了多种影响因素，并给出了具体的优化策略，比如如何选择合适的低功耗模式、如何设计高效的电源管理电路，以及如何进行射频信号的性能评估和调试。这部分内容对于那些希望打造高性能、长续航物联网设备的开发者来说，极具价值。另外，书中对大数据在物联网中的应用也进行了初步的探讨，虽然篇幅不长，但提到了数据挖掘、机器学习等概念，并指出了它们在物联网数据分析中的潜力，这让我对未来物联网的发展方向有了更深的思考。总的来说，这本书在满足初学者需求的同时，也为有一定基础的读者提供了进一步深入学习的空间。

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读完这本书，我最大的感受是它的实践导向性非常强。作者似乎很清楚读者真正需要的是什么，因此书中提供了大量的代码示例和项目实操指导。从最基础的无线模块连接，到编写简单的传感器数据采集程序，再到构建一个初步的远程监控系统，每一步都有清晰的代码片段和操作说明。我印象最深刻的是关于ESP32的章节，作者详细介绍了如何利用ESP32的Wi-Fi和蓝牙功能，结合Arduino IDE进行开发，并且提供了一个完整的智能家居控制小项目的源码，包括手机App的简单界面设计和后端服务器的搭建。这对于我这种偏向动手实践的学习者来说，简直是福音。书中还提到了一些常用的调试技巧和工具，比如串口监视器、逻辑分析仪等，这些都是在实际开发过程中必不可少的。虽然我还没有完全照着书中的项目做完，但仅仅是阅读这些详细的指导，就已经让我对如何将理论知识转化为实际产品有了更清晰的认识。

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不得不说，这本书在物联网应用开发这块的内容，给了我一个全新的视角。它不仅仅是简单地罗列各种传感器和开发板，而是更侧重于如何将这些硬件组件有机地结合起来，构建一个真正有价值的物联网系统。作者花了相当大的篇幅来讲解如何设计一个完整的应用流程，从数据的采集、传输，到云端的存储、分析，再到终端的控制和反馈，每一个环节都讲解得非常细致。我尤其欣赏的是书中对数据协议的选择和设计的探讨，比如MQTT在物联网中的应用，作者详细分析了它的发布/订阅机制，以及如何在资源受限的设备上高效地实现数据通信。另外，书中还提到了安全问题，这是物联网开发中非常关键的一个方面，作者给出了一些实用的安全加固建议，比如数据加密、身份认证等，这些都是在实际项目中非常重要的考量。让我惊喜的是，书中还包含了一些案例分析，模拟了智能农业、智慧医疗等场景下的应用开发过程，这些案例不仅展示了物联网的潜力，也为我提供了可以借鉴的思路和方法。

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这本书的开篇确实让我眼前一亮，作者的写作风格非常接地气，没有上来就抛出晦涩难懂的理论，而是从大家都能接触到的智能家居场景切入，比如如何让灯光随着人体的活动而自动亮起，或者远程控制空调的开关。这种代入感很强，让原本可能有些枯燥的技术话题变得生动有趣。接着，作者深入浅出地介绍了Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等几种主流无线通信技术的原理，并且用了很多形象的比喻来解释它们的工作方式，比如把无线信号比作“看不见的语言”，让初学者也能轻松理解。我尤其喜欢其中关于射频电路设计的讲解，作者并没有只停留在理论层面，而是结合了实际的PCB布局技巧和器件选型建议，还列举了一些常见的干扰问题以及解决方法，这对于我这种想要动手实践的读者来说，简直是宝藏。而且，书中对不同通信协议的优缺点分析也非常到位，帮助我权衡了在不同应用场景下应该选择哪种技术，避免了走弯路。总的来说，这本书的入门部分写得非常扎实，为后续的学习打下了坚实的基础，让我对无线通信模块的设计充满了信心。

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这本书最让我感到耳目一新的是它对“生态系统”的关注。它不仅仅是讲解某个单一的无线通信模块或者某一个具体的应用，而是更着眼于整个物联网的“生态圈”。作者分析了不同物联网平台之间的互联互通问题，比如如何让不同厂商的设备能够协同工作，以及如何构建一个开放的物联网服务。在“云+端”架构的讲解中，书中不仅介绍了如何连接到主流的云平台（如阿里云、AWS IoT），还对不同云平台的功能特性进行了对比分析，帮助读者选择最适合自己项目的平台。此外，书中还讨论了标准化和互操作性的重要性，以及未来物联网发展的趋势，比如边缘计算、5G在物联网中的应用等。这些宏观的视角让我明白，物联网开发不仅仅是技术层面的实现，更是一个涉及标准、平台、服务等多个层面的复杂系统。这本书的格局让我印象深刻，它让我看到了物联网更广阔的可能性。

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书名又是“设计”又是"开发"的，还“物联网”，看目录似乎也还有点内容。而其实只是到处抄了些科普性的材料。真正设计到设计设计到开发的3-7章节，每个章节就几张纸。而第八章常识性介绍AT命令，用了一百多页介绍这些命令；要知道正本书才300页。适当介绍些可以，这些命令随便找本手册都可以看的到了。 综合而言，此书质量低下，是一本拼凑起来的，空洞的抄概念的没什么价值的书！大唐的人写出这种书来，汗颜！

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