数字电子技术基础

数字电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:天津科学技术出版社
作者:张子珍编
出品人:
页数:312 页
译者:
出版时间:2002年1月1日
价格:29.8
装帧:平装
isbn号码:9787530831243
丛书系列:
图书标签:
  • 数字电路
  • 电子技术
  • 基础
  • 数字电子
  • 电路分析
  • 模拟电路
  • 半导体
  • 电子工程
  • 大学教材
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具体描述

本书为适应电子信息学科、电子科学与技术学科和电气信息学科迅猛发展的形势,较好地处理了内容更新的切入点,大量精简了传统的分立元件、小规模集成电路和脉冲技术等内容,适量地增加了反映当代电子技术学科理论与技术发展前沿水平的新内容。

全书共八章,包括数字逻辑基础、集成逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、存储器和可编程逻辑器件、数—模和模—数转换电路等内容。各章都配

好的,以下是针对一本名为《数字电子技术基础》的图书,所撰写的一份不包含其内容的图书简介,力求详细、专业且自然流畅: 《嵌入式系统设计与实践:从硬件到软件的深度探索》 简介:跨越物理与逻辑的桥梁 在当今这个万物互联的时代,从智能手机到工业控制系统,从自动驾驶汽车到医疗诊断设备,嵌入式系统已经渗透到我们生活的方方面面。然而,要真正驾驭这些复杂的设备,需要的不仅仅是对某一特定领域知识的掌握,更需要一种系统性的、贯穿软硬件的工程思维。《嵌入式系统设计与实践:从硬件到软件的深度探索》正是这样一本旨在构建全面认知框架的专著。 本书并非聚焦于基础逻辑门电路或布尔代数这些底层电子学原理,而是将视角抬升至一个更宏观、更具工程应用价值的层面——如何设计、实现和优化一个完整的、具备特定功能的计算实体。 本书的核心理念是“全栈式嵌入式思维”。我们深知,一个成功的嵌入式产品,是硬件选型、固件开发、操作系统抽象以及应用逻辑之间精密协作的成果。因此,我们避开了对基础数字逻辑电路(如组合逻辑与时序逻辑的详细推导)的过多纠缠,转而将笔墨集中于这些基础知识之上构建起来的现代系统工程实践。 --- 第一部分:现代微控制器架构与外设精讲 本部分是理解现代嵌入式系统的基石,但其重点在于如何利用已有的复杂集成电路,而非如何设计这些集成电路的内部逻辑。 1.1 现代MCU的选型与内部组织: 我们将深入剖析主流微控制器(如基于ARM Cortex-M系列的芯片)的内部结构。重点在于总线架构(如AHB/AXI)、存储器映射、中断控制器(NVIC)的工作机制,以及电源管理单元(PMU)的功耗优化策略。我们探讨的不是晶体管级别的设计,而是寄存器层面的高效访问。 1.2 关键外设的高级应用: 本章详述如何通过软件配置和驱动程序来驾驭复杂的片上外设。内容包括: 高级定时器应用: 不仅是简单的计数,更侧重于生成复杂PWM波形、捕获外部事件时间戳以及实现高精度频率合成。 通信接口的深度剖析: SPI、I2C、UART是基础,但本书着重讲解DMA(直接内存访问)如何与这些接口配合,以实现无需CPU干预的高速数据吞吐,从而解放处理器的计算资源。 模数/数模转换(ADC/DAC): 讨论采样定理在实际应用中的限制,以及如何配置流水线模式、平均采样等技术来提高信噪比。 1.3 存储体系结构与内存管理: 我们将详细考察片上闪存(Flash)和SRAM的特性,重点讲解Bootloader的设计原理,如何实现固件的OTA(空中下载)更新,以及在资源受限环境下如何进行有效的内存分配与碎片化管理。 --- 第二部分:实时操作系统(RTOS)的理论与实践 对于需要复杂任务调度和多任务协同的嵌入式应用,RTOS是不可或缺的。本部分完全侧重于软件架构和并发控制,与基础数字电路的抽象程度相去甚远。 2.1 RTOS核心概念与内核机制: 深入讲解任务的生命周期、上下文切换的原理,以及不同调度策略(如固定优先级、轮转、优先级继承)对系统实时性的影响。本书将以FreeRTOS或Zephyr等主流RTOS为例,展示内核的实现视角。 2.2 进程间通信(IPC)与同步机制: 重点分析信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)和事件标志组(Event Flags)在解决并发访问冲突和数据传递中的应用场景与陷阱。我们会用大量实例阐述死锁的识别与预防。 2.3 驱动模型与 HAL 层设计: 现代嵌入式开发强调分层。本章介绍如何设计清晰的硬件抽象层(HAL),使上层应用逻辑与底层寄存器操作解耦,从而提高代码的可移植性和可维护性。 --- 第三部分:嵌入式软件开发的高级主题 这部分内容着眼于构建健壮、高效且可维护的大型嵌入式软件系统。 3.1 低功耗设计策略: 探讨如何利用MCU的深度睡眠模式、时钟门控技术以及外设的独立电源域,结合RTOS的任务优先级,设计出满足苛刻电池寿命要求的应用。这涉及对系统工作流的细致分析,而非电路功耗计算。 3.2 调试、测试与故障排除: 讲解如何利用JTAG/SWD调试器进行断点设置、内存查看、寄存器追踪等高级调试技术。同时,介绍单元测试框架在嵌入式环境中的引入,以及如何编写看门狗(Watchdog)和异常处理机制来增强系统的鲁棒性。 3.3 固件安全与安全启动: 随着物联网安全问题的凸显,安全启动、代码签名验证、内存保护单元(MPU)的使用,以及防止固件被非法篡改的技术成为关键。本章将详细介绍这些软件层面的安全防护措施。 --- 总结 《嵌入式系统设计与实践:从硬件到软件的深度探索》提供的是一套现代系统工程的工具箱和思维模式。它假设读者已经掌握了基础的电子元件知识,但致力于将其从“电路层面”的理解,提升到“系统层面”的构建与优化。本书聚焦于如何通过软件和架构设计来充分发挥现代微处理器的潜力,是面向未来嵌入式工程师的实战指南。

作者简介

目录信息

第一章 数字逻辑基础
第二章 集成逻辑门
第三章 组合逻辑电路
第四章 集成触发器
第五章 时序逻辑电路
第六章 脉冲波形的产生与整形
第七章 存储器和可编程逻辑器件
第八章 数—模及模—数转换电路
部分习题参考答案
附录1 《电气图用图形符号——二进制逻辑单元》(GB4728·12——85)
附录2 国产半导体集成电路型号命名法(GB3430——82)
附录3 英汉名词对照
主要参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一个在校大学生,身边很多同学都在用不同的教材,但我个人对这本《数字电子技术基础》的阅读体验可以说是相当惊喜。它最让我欣赏的一点是它对实际工程应用的重视程度。很多理论书往往只停留在数学推导层面,但这本书在讲解完原理之后,会紧跟着给出好几个具体的电路实例和分析过程。比如在讲解触发器的时候,它不仅详细分析了不同类型的触发器的工作原理,还结合了计数器和寄存器的设计,甚至提到了如何使用仿真软件进行验证,这种“理论指导实践”的编排方式,极大地增强了我的动手能力和解决实际问题的信心。我记得有一次在做一个实验项目时遇到了瓶颈,就是通过回顾书中关于反馈电路稳定性的那几页内容,才茅塞顿开。此外,书中的习题设计也很有水平,难度梯度设置得非常合理,从基础的判断题到需要综合运用多个知识点的设计题,循序渐进,让人感觉每完成一套习题都是一次能力的飞跃。对于我们这些需要面对考试和未来工作的学生来说,这种实用导向的教材无疑是更宝贵的财富。

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这本书的装帧设计和纸张质量给我留下了极佳的印象,这绝对不是那种廉价的“快餐式”教材能比拟的。纸张的厚实度适中,印刷的墨色饱满清晰,即便是那些涉及到大量密密麻麻逻辑符号和波形图的页面,看起来也毫不费力,这对长时间阅读来说是一个巨大的加分项。排版上,作者采用了大量的留白,使得图表和文字之间的间隔非常舒适,阅读节奏感很好,眼睛不容易疲劳。特别是那些关键的公式推导和电路结构图,都被单独拉出来用不同的颜色和边框进行了强调处理,即便是在快速翻阅时,重要的知识点也能立刻抓住眼球。这种对阅读体验的极致关注,体现了出版方和作者对知识传播的尊重。很多教材因为追求信息密度而牺牲了可读性,但这本书显然找到了一个很好的平衡点,让学习的过程本身也成为一种享受。它不仅是知识的载体,更是一件制作精良的工具品。

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作为一个工作多年的工程师,我手头攒了不少关于电子技术的参考书,但很多都是特定方向的深度专著。这次偶然翻阅《数字电子技术基础》这本,主要目的是想找回一些被遗忘的基础知识点,特别是关于集成电路系列和逻辑电平标准的部分。这本书的优点在于它的广度和中立性。它没有偏向于介绍某一家特定厂商的产品,而是系统地梳理了TTL和CMOS两大主流技术体系的特点、优缺点及其相互兼容性的问题。这一点对于我们做系统选型决策时至关重要。书中对不同逻辑门电路的传输延迟、功耗特性等参数的对比分析非常客观和详尽,数据翔实可靠,完全可以作为快速查阅和对比的工具书来使用。更值得称赞的是,它对数制转换和编码部分的讲解非常详尽,包括BCD码、格雷码等在内的各种编码方式的应用场景都有所涉及,这在处理一些遗留系统或特定通信协议时,是一个非常好的快速回顾点。总而言之,它更像是一本高质量的“技术手册”与“基础教科书”的完美结合体。

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这本书的封面设计确实很吸引人,那种简洁又不失专业感的蓝白配色,很容易让人联想到电路板上的精密布局。我拿到手的时候,第一印象是它挺厚实的,感觉内容量应该很扎实。刚翻开目录,我就被它清晰的章节划分给吸引住了,从最基础的逻辑门到更复杂的组合逻辑电路,再到时序电路,脉冲和半导体器件的基础,脉络非常清晰,一点也不含糊。作者在开篇部分对数字系统的基本概念介绍得非常到位,像是给一个完全没有基础的新手做了一个非常耐心的铺垫,用词上尽量避免了晦涩难懂的术语,即使是像我这种自学入门的,也能很快抓住核心。特别是对布尔代数和卡诺图化简的讲解,简直是教科书级别的清晰,配图也非常直观,让我这个一向头疼代数运算的人也能迅速上手练习。而且,书里还穿插了一些历史背景和实际应用的小故事,让原本枯燥的理论知识变得生动起来,不至于让人在学习过程中感到疲劳。整体来说,这本书的结构严谨,讲解深入浅出,非常适合作为入门或者复习的参考资料,看得出来作者在这本书的编排和内容的打磨上是下足了功夫的。

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坦白讲,我不是科班出身,纯粹是出于兴趣想了解一下电子技术是怎么回事,所以一开始我对这种听起来就很硬核的教材是抱着很大戒心的。然而,这本书的行文风格出乎意料地具有亲和力。作者似乎非常理解初学者的困惑点在哪里,他不会急于抛出复杂的公式,而是会先用非常形象的比喻来解释那些抽象的概念。比如,他把数字电路比喻成一系列开关的组合,把时序逻辑比作有“记忆”的机器,这种拟人化的描述,一下子拉近了我和知识的距离。语言上,它没有那种高高在上的学术腔调,更多的是一种耐心、细致的指导感,读起来非常舒服,就像一位经验丰富的前辈在耳边轻声细语地为你讲解一样。虽然内容本身涉及到了大量的二进制、十六进制运算,但通过作者巧妙的解释和大量图示的辅助,我发现自己竟然能够轻松地在脑海中构建出数字信号流动的画面。这本书的价值不仅仅在于知识的传递,更在于它成功地消除了一部分人对“理工科”学习的恐惧感。

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