CPLD/FPGA可编程逻辑器件应用与开发 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:王道宪

出品人:

页数:323

译者:

出版时间:2004-1

价格:29.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118032987

丛书系列:

图书标签:

CPLD:FPGA
CPLD
FPGA
可编程逻辑器件
数字电路
硬件开发
VHDL
Verilog
嵌入式系统
电子工程
设计与开发

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具体描述

CPLD／FPGA是目前应用最为广泛的两种可编程专用集成电路(ASIC)，被广泛地应用在航天、通信、医疗、工控等各个领域，特别适合于产品的样品开发与小批量生产。本书从现代电子系统设计的角度出发，系统地介绍了CPLD和FPGA逻辑器件的特征、特性及使用，并对这两种逻辑器件的产生、发展、现状及特点进行了简单介绍。同时，本书还对这两种可编程器件的软件工作语言进行了说明，着重介绍了VHDL硬件描述语言。此外还介绍了一种逻辑器件的仿真和分析软件MAX+plusⅡ。

　　本书内容新颖、技术先进、由浅入深，既有关于大规模可编程逻辑器件的系统论述，又有丰富的设计应用实例。对于从事各类电予系统(通信、雷达、程控交换、计算机等)设计的科研人员和应用设计工程师，这是一本具有实用价值的新技术应用参考书。本书与可作为高等院校电子类高年级本科生或研究生的教材或教学参考书，同时也是电子工程师的必备用书。

好的，这是一本涵盖现代电子系统设计核心技术的书籍的详细简介。 --- 《嵌入式系统与物联网：基于ARM与Linux的实践开发》图书简介在当今飞速发展的数字时代，嵌入式系统与物联网（IoT）技术已成为驱动工业自动化、智能家居、可穿戴设备以及下一代信息基础设施的核心动力。本书《嵌入式系统与物联网：基于ARM与Linux的实践开发》并非专注于硬件描述语言或数字逻辑设计，而是将焦点完全置于系统级的软件架构、驱动开发以及网络通信协议的实现之上。本书旨在为工程师、高级技术学生和技术爱好者提供一条从底层硬件抽象到上层应用构建的完整实践路径，确保读者能够熟练掌握构建复杂、可靠的实时嵌入式系统的核心技能。第一部分：ARM架构与底层硬件抽象本书的开篇将深入剖析ARM处理器架构，尤其是目前在嵌入式领域占据主导地位的Cortex-M和Cortex-A系列。我们不会探讨晶体管级别的逻辑门或布尔代数运算，而是着重于指令集架构（ISA）的特性、流水线操作对软件性能的影响，以及内存管理单元（MMU）和缓存机制的配置。启动序列与引导加载程序（Bootloader）：详细解析系统启动时从ROM到RAM的初始化过程，重点介绍如何移植和定制U-Boot。讨论其在设备初始化、分区管理和内核加载中的关键作用。中断与异常处理：深入讲解ARM的向量表结构、优先级管理，以及如何编写高效、低延迟的中断服务程序（ISR）。这部分内容严格侧重于软件层面，分析上下文切换的开销和实时性保证。直接内存访问（DMA）：阐述如何通过配置DMA控制器，实现高效的数据搬运，从而释放CPU资源进行复杂计算。我们将通过实例展示如何编写驱动程序来管理DMA传输的生命周期。第二部分：Linux内核裁剪与驱动程序开发现代复杂嵌入式系统几乎都运行在功能强大的Linux操作系统之上。本书将花费大量篇幅教授如何将这一通用操作系统“瘦身”并适配到特定硬件平台上。内核编译与配置：讲解Kconfig和Makefile系统的精髓，指导读者如何根据目标硬件的资源限制和功能需求，精确裁剪内核模块。讨论实时性需求（如PREEMPT_RT补丁）的引入与影响。字符设备驱动（Char Device Drivers）：这是驱动开发的基础。我们将详尽介绍`cdev`结构体的注册、文件操作（`fops`）的实现，以及用户空间程序如何通过`open()`、`read()`、`write()`、`ioctl()`等标准系统调用与驱动交互。重点在于内核空间与用户空间的数据安全传输机制。平台总线驱动与设备树（Device Tree）：在现代ARM系统上，硬件信息通过设备树文件描述，而非硬编码在驱动中。本书将详细讲解如何阅读、编写和修改`.dts`文件，以及内核如何解析这些文件，动态地实例化设备驱动。网络与存储子系统接口：探讨如何为新的网络接口（如Wi-Fi或Ethernet PHY）编写驱动，并介绍NAPI（新的API）以优化网络吞吐量。同时，涵盖Flash存储器（eMMC/NAND）的底层驱动接口和文件系统的挂载。第三部分：实时性、多任务与进程间通信（IPC）嵌入式应用往往对响应时间有严格要求。本部分聚焦于如何利用Linux的并发机制实现高效且可预测的软件执行。任务调度与同步机制：深入分析Linux内核的调度策略（CFS），并重点介绍同步原语如互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）和完成量（Completion）在驱动和应用程序中的正确使用范式，避免死锁和竞态条件。内存管理与虚拟内存：解释用户空间与内核空间的内存隔离，讨论`vmalloc()`与`kmalloc()`的区别，以及如何高效地使用内存区域。高级IPC技术：探讨消息队列、共享内存（Shared Memory）和Socket（Unix Domain Socket）在不同应用场景下的性能权衡和适用性，确保系统内各组件之间的数据交换既快速又安全。第四部分：物联网应用与网络通信协议栈本书的最终目标是将嵌入式系统连接到广阔的互联网中。这部分内容完全围绕网络协议栈的实现与优化展开。 TCP/IP协议栈的剖析：讲解Linux内核中TCP/IP协议栈的结构，如何使用`socket()` API进行网络编程，并指导读者实现定制化的网络数据收发模块。安全通信：介绍TLS/SSL协议的原理及其在嵌入式设备上的资源限制下的应用。重点教授如何集成如mbedTLS或OpenSSL的精简版本，以实现安全的MQTT或HTTP连接。 MQTT与CoAP协议实践：针对资源受限的IoT终端，本书提供基于C语言或Python的轻量级协议实现案例。详细对比MQTT（发布/订阅模式）和CoAP（RESTful类Web服务）的应用场景和资源占用，并指导读者搭建一个可实际运行的端到端数据流。系统级性能调优：涵盖系统级的性能监控工具（如`perf`、`ftrace`），指导开发者如何定位CPU热点、内存泄漏以及网络延迟瓶颈，实现系统的长期稳定运行。总结《嵌入式系统与物联网：基于ARM与Linux的实践开发》是一本高度工程化的参考手册。它假定读者已具备基础的C语言能力，但将从零开始构建一个完整的、可投入生产环境的软件栈。本书的价值在于其对软件架构、驱动实现和网络集成的深度剖析，是致力于构建下一代智能硬件和物联网解决方案的专业人士不可或缺的实践指南。本书侧重于软件对复杂硬件平台的驾驭能力，而非底层逻辑电路的设计与验证。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从整体的知识组织逻辑来看，我非常好奇作者是如何安排章节顺序的。一个好的技术书籍应该像修建一座大厦，地基要稳固，结构要合理。我希望它能以一种递进的方式，先建立起对底层硬件架构和设计流程的宏观认识，然后再深入到具体的HDL语言特性和约束文件的编写。如果能有一个清晰的路线图，指引读者从零基础逐步迈向高级设计和验证方法论，那将极大地提升阅读体验。尤其是在涉及到系统级设计和功耗优化这种前沿话题时，希望作者没有采用简单罗列要点的方式，而是通过一个贯穿始终的虚拟项目来串联起所有技术点，这样才能真正培养读者的系统思维能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定价策略无疑是经过深思熟虑的，对于一个技术领域深度学习的资源来说，它似乎提供了一种极高的性价比。我注意到，市场上同类书籍往往在某一特定领域过于偏狭，或者在广度上又显得泛泛而谈，而这本书似乎试图在两者之间找到一个黄金分割点。我更关注的是，在这样一个平衡的结构下，它是否牺牲了任何一个核心知识点的深入剖析？例如，在涉及高级同步电路设计和时序约束分析时，我期望看到最新的EDA工具链支持和实际项目中的常见陷阱解析，而不是停留在教科书式的理论描述。一个真正的实践者需要的是“如何避免灾难”的经验之谈，而非仅仅是“是什么”的定义。如果这本书能在这一点上做到言之有物，那么它的价值就远超其标价了。

评分☆☆☆☆☆

对于一本涵盖CPLD和FPGA的书籍，版本和工具链的兼容性是一个隐形的门槛。我非常关注它所引用的代码示例和设计流程是否基于当前主流且仍在广泛支持的EDA软件版本。如果内容过于陈旧，那么读者在实际操作中会遇到大量的环境配置和兼容性问题，这会极大地挫伤学习的积极性。我期望书中能明确指出每部分代码适用的目标器件系列和推荐的工具版本，并提供清晰的下载和安装指南（即便只是路径指引）。毕竟，对于我们这些一线工程师来说，时间成本是极其宝贵的，任何因为过时信息导致的返工都是无法接受的。这本书能否经得起“即刻上手”的检验，是我衡量其实用价值的最终标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和装帧质量简直是直击灵魂。那种扎实的质感，厚重又不失典雅，让人一上手就觉得是本能沉下心去钻研的宝典。我特意观察了纸张的纹理，印刷的清晰度，每一个细节都透露出出版方对知识传播的敬畏。我期待它在深度上能匹配这种外在的诚意，特别是对于那些初学者或者希望系统性梳理知识体系的工程师来说，好的载体本身就是一种无声的鼓励。如果内容能像封面一样令人印象深刻，那它绝对是案头必备的经典。我非常好奇它在讲解复杂概念时，是否能做到像封面一样，将技术的美感和严谨性完美结合，而不是生硬地堆砌公式和代码片段。那种将晦涩难懂的逻辑结构，通过清晰的图表和富有洞察力的文字呈现出来的能力，才是衡量一本技术书籍是否卓越的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

我个人非常看重技术书籍的实战案例环节。理论知识固然重要，但如果没有与业界最新标准和实际工程项目接轨的案例作为支撑，任何知识都容易成为“死知识”。我希望这本书能提供一系列结构化、难度递增的案例，从简单的状态机实现，逐步过渡到复杂的处理器子系统集成。特别是关于IP核的复用和第三方接口协议的对接部分，我希望能看到详尽的步骤指导和调试心得。毕竟，在真正的项目中，软件仿真与硬件实际运行之间的差异往往是工程师最头疼的部分。如果这本书能提供一些“反直觉”的调试技巧，或者揭示一些鲜为人知的性能优化点，那它就能从一本优秀教材蜕变为一本不可或缺的“武功秘籍”。

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