微控制器原理与实例

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出版者:
作者:邹久朋 编
出品人:
页数:220
译者:
出版时间:2004-2
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787502550998
丛书系列:
图书标签:
  • 微控制器
  • 单片机
  • 嵌入式系统
  • 原理
  • 实例
  • C语言
  • 硬件
  • 电子工程
  • 数字电路
  • 实践
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具体描述

《嵌入式系统设计与应用》 本书旨在深入探讨嵌入式系统领域的核心概念、设计方法以及实际应用。全书围绕嵌入式系统的生命周期展开,从需求分析、硬件选型,到软件开发、系统集成,再到测试、部署和维护,为读者构建一个全面而系统的知识框架。 第一部分:嵌入式系统基础 本部分将从最基础的层面剖析嵌入式系统。首先,我们将深入介绍嵌入式系统的定义、特点及其与通用计算机系统的区别。随后,详细阐述嵌入式系统在各个行业的广泛应用,例如消费电子、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网设备等,并通过具体案例展示嵌入式技术如何驱动现代生活的方方面面。 接着,我们将聚焦于嵌入式系统的核心组成部分。硬件方面,将涵盖微处理器(MPU)和微控制器(MCU)的架构、指令集、存储器组织(RAM, ROM, Flash)以及外围接口(GPIO, UART, SPI, I2C, ADC, DAC等)的工作原理。我们将深入分析不同类型微处理器的优缺点,以及如何根据应用需求选择合适的微控制器。此外,电源管理、时钟系统、中断处理等关键硬件设计也将得到细致讲解。 软件方面,我们将介绍嵌入式操作系统的概念、分类(如裸机系统、实时操作系统RTOS、嵌入式Linux等)及其在资源调度、任务管理、进程间通信、内存管理等方面的作用。读者将了解如何移植和配置操作系统,并掌握在操作系统环境下进行应用程序开发的基本技能。 第二部分:嵌入式软件开发 本部分将重点讲解嵌入式软件的开发流程和关键技术。首先,我们将详细介绍嵌入式软件开发环境的搭建,包括交叉编译工具链、调试器(如JTAG, SWD)的配置和使用。读者将学习如何编写、编译、链接和下载嵌入式程序。 我们将深入探讨嵌入式C语言编程的技巧和最佳实践,包括位操作、指针操作、数据结构、内存管理等在嵌入式开发中的特殊应用。此外,对于需要更高性能和更低功耗的应用,我们将介绍汇编语言在关键模块优化中的作用。 实时操作系统(RTOS)是许多嵌入式系统的核心。本部分将深入讲解RTOS的核心概念,如任务(Task)、信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)、事件标志组(Event Flag Group)等。我们将通过实例演示如何在RTOS环境下实现多任务并发、资源共享和通信。读者将学会如何选择合适的RTOS,并掌握RTOS的API调用和移植方法。 同时,我们将介绍嵌入式系统中常用的通信协议,如TCP/IP协议栈、MQTT、CoAP等,以及如何在嵌入式设备上实现网络通信和数据传输。这对于构建物联网应用至关重要。 第三部分:嵌入式系统设计与实践 本部分将从系统设计的角度出发,结合实际项目经验,分享嵌入式系统设计的关键要素和挑战。我们将探讨低功耗设计技术,包括硬件休眠模式、软件电源管理策略、低功耗外设的使用等,以满足电池供电或能源受限的应用需求。 嵌入式系统的可靠性设计是另一个重要方面。我们将讨论错误检测与处理机制,如看门狗(Watchdog Timer)、异常处理、断言(Assertion)等,以及如何提高系统的稳定性和鲁棒性。 产品级的嵌入式系统开发离不开高效的调试和测试。本部分将介绍各种调试技术,包括仿真器、逻辑分析仪、示波器等硬件调试工具的应用。同时,我们将讲解单元测试、集成测试、系统测试以及性能测试的方法和策略,确保产品质量。 此外,我们将探讨嵌入式系统的安全性问题,包括固件安全、通信安全、数据加密等,以及如何构建安全的嵌入式系统。 第四部分:典型嵌入式应用实例 为了巩固理论知识,本部分将提供一系列具有代表性的嵌入式应用实例。这些实例将涵盖不同领域的典型场景,例如: 智能家居控制系统:演示如何通过嵌入式设备实现灯光、家电的远程控制和自动化。 工业数据采集与监控系统:讲解如何利用嵌入式平台采集传感器数据,并通过网络进行传输和监控。 便携式医疗设备:展示如何设计低功耗、高可靠性的医疗设备,如心率监测仪。 车联网终端:探讨如何在汽车电子系统中实现定位、通信和诊断功能。 物联网传感器节点:讲解如何构建低功耗、长续航的传感器节点,用于环境监测或资产追踪。 通过对这些实例的深入剖析,读者将能够将所学知识融会贯通,并获得实际的项目开发经验。 本书适合于计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的学生,以及从事嵌入式系统开发、物联网技术、工业控制等领域的工程师。通过学习本书,读者将能够系统地掌握嵌入式系统的设计原理和开发方法,具备独立设计和实现嵌入式应用的能力。

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读后感

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用户评价

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拿到《微控制器原理与实例》这本书,我内心充满了期待。我是一名在校大学生,学习的专业方向与电子信息工程相关,但对于微控制器这一细分领域,我一直感觉掌握得不够扎实。过去的学习中,我更多地接触的是一些宏观的概念,对于微控制器内部的精妙设计和实际操作,总觉得有些模糊。这本书的题目,正是我所需要的。“原理”二字,表明它会深入讲解微控制器的底层机制,比如它的指令集、中断系统、内存管理等,这些都是构建坚实理论基础的关键。而“实例”则意味着,理论不会是枯燥的空中楼阁,而是能够通过实际的代码和硬件连接,来验证和深化理解。

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当我拿到《微控制器原理与实例》这本书时,我感到了一种由衷的喜悦。我是一名即将步入社会的电子工程专业毕业生,在校期间虽然学过一些微控制器相关的课程,但总觉得实践经验不足,理论知识也未能融会贯通。这本书的“原理”部分,我希望它能为我提供一个更加全面和深入的理论框架,例如微控制器内部的ADC/DAC工作原理、PWM信号的生成与控制、以及各种中断源的管理机制。

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《微控制器原理与实例》这本书,当我看到它的书名时,就深深地被吸引住了。我是一名已经从业多年的硬件工程师,虽然接触过一些嵌入式产品,但总感觉对微控制器核心原理的理解不够透彻,尤其是那些看似简单的指令背后所蕴含的精妙逻辑。这本书的“原理”部分,我期待它能帮助我梳理和深化对微控制器架构的理解,例如CPU流水线、缓存机制、存储器映射等,以及各种外设接口(如UART、SPI、I2C)的工作原理和配置方法。

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捧着《微控制器原理与实例》这本书,我仿佛看到了一个充满无限可能的电子世界。我是一名业余爱好者,对DIY电子项目情有独钟,但总觉得在核心控制方面有所欠缺。过去,我可能依赖于一些现成的模块,但内心深处,我渴望能够掌握微控制器本身的设计和编程能力。这本书的名称,正好契合了我这种需求。“原理”二字,承诺了对微控制器内部工作机制的深入讲解,比如它的时钟系统、复位机制、电源管理等等,这些是我过去一直感到困惑的地方。

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《微控制器原理与实例》这本书,当我拿到它的时候,就被它厚重的质感和封面设计所吸引。封面上那简洁而充满科技感的图形,仿佛预示着我将要踏上一段探索微控制器奥秘的精彩旅程。我一直对电子技术充满好奇,尤其是那些能够“思考”和“行动”的微小大脑。过去,我对微控制器的了解仅限于一些零散的概念,比如它们在智能家居、工业自动化中的应用,但始终觉得隔靴搔痒,未能真正触及到其核心。这本书的名字,恰如其分地概括了我一直以来渴望获得的那种深入浅出的知识体系。我期待的是,它不仅能讲解微控制器的基本工作原理,例如其内部的CPU、内存、I/O端口是如何协同工作的,更重要的是,能够通过丰富的实例,将这些抽象的原理具象化,让我能够亲手实践,去感受代码如何驱动硬件,去理解一个传感器数据如何被采集、处理,最终转化为一个有意义的控制信号。

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我拿到《微控制器原理与实例》后,立刻就被其内容所吸引。我是一名嵌入式系统的初学者,之前尝试过一些零散的学习资料,但总感觉不成体系,难以建立起完整的知识框架。这本书的书名,恰好点出了我最需要的两个方面:原理的深入剖析和实际应用的展示。我一直想知道,微控制器究竟是如何工作的?它的核心部件,比如CPU、内存、定时器、中断控制器等等,各自扮演着怎样的角色,又如何相互协作来完成复杂的任务?更重要的是,我希望通过实例,能够将这些理论知识转化为实际操作,而不是仅仅停留在纸面上的理解。我期待书中能够提供清晰的代码示例,最好是能涵盖一些基础但又实用的应用场景,比如LED的闪烁控制、按键输入读取、简单的传感器数据采集等等。

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《微控制器原理与实例》这本书,对于我这样希望从零开始构建微控制器知识体系的人来说,简直是一份期待已久的宝藏。我曾尝试过阅读一些过于理论化的资料,虽然能了解到一些概念,但往往缺乏实践的指导,导致学习过程枯燥且效率低下。这本书的名称,特别是“实例”二字,让我看到了希望。我非常渴望看到书中能够提供一系列由浅入深的项目,不仅仅是展示代码,更重要的是讲解代码背后的逻辑。比如,当涉及到如何使用定时器来精确控制时间时,我希望书中能够详细解释定时器的工作原理、寄存器配置,以及如何通过中断来实现非阻塞式的延时。

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收到《微控制器原理与实例》这本书,我迫不及待地翻阅起来。我是一名有一定电子基础但对微控制器领域涉猎不深的爱好者。一直以来,我对微控制器那种“小身材,大智慧”的特性非常着迷,但又苦于找不到一条清晰的学习路径。这本书的名字,直接击中了我的痛点——“原理”和“实例”。我希望它能从最基本的概念讲起,比如什么是微控制器,它与普通单片机的区别,它的架构组成,以及最核心的指令集和工作流程。然后,我期待它能循序渐进地引入一些实际的应用,通过编写简单的程序来控制硬件,例如如何让LED灯按照预设的模式闪烁,如何通过按钮来触发某个动作,如何读取外部传感器的数据并进行简单的处理。

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《微控制器原理与实例》这本书,对我而言,就像是开启了一扇通往嵌入式世界的大门。我一直对那些能够让电子设备“活起来”的技术充满兴趣,而微控制器正是这一切的核心。过去,我接触到的可能是一些现成的智能硬件,但总感觉隔了一层,未能触及到其“灵魂”。这本书的名字,直接点明了它的价值所在——既有“原理”上的深度解析,又有“实例”上的实践指导。我期待它能从最基础的微控制器架构讲起,比如CPU如何执行指令,内存如何组织数据,IO口如何进行输入输出。

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《微控制器原理与实例》这本书,对我来说,简直是量身定做的学习指南。我是一名对自动化和物联网充满热情的技术爱好者,一直想亲手打造一些智能小设备。但过去,我常常在微控制器的选型、开发环境的搭建以及代码的编写方面感到迷茫。《微控制器原理与实例》的书名,精准地概括了我最迫切的需求。我期望它能详细介绍不同类型微控制器的特点和适用场景,以及如何选择合适的微控制器来满足不同的项目需求。

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