嵌入式系统设计与实践

出版者:北京航空航天大学出版社

作者:张晓林

页数:344

出版时间:2006-1

价格:29.50元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810777155

具体描述

本书由浅入深详细地论述了嵌入式系统研究开发过程中的主要技术问题。通过阅读本书，读者不但可以对嵌入式系统有全面的认识，同时能够掌握嵌入式系统研究开发中的关键技术。本书涵盖的主要内容包括：嵌入式系统概论、ARM仿真调试环境、Bootloader原理分析、Kernel的分析和移植、嵌入式Linux驱动程序、嵌入式GUI系统移植及Qt编程、基于DB MX1 ADS的应用。.

　　本书可作为电子信息类大学生、研究生教材或供相关研究人员阅读参考。

用户评价

作为一名在嵌入式领域摸爬滚打多年的工程师，我最近有幸阅读了《嵌入式系统设计与实践》这本著作。坦白说，在翻开这本书之前，我曾对市面上琳琅满目的嵌入式书籍抱有一定的怀疑态度，毕竟，要在一本厚重的书中囊括这个庞大而复杂的领域，并且还能写得既深入又易懂，绝非易事。然而，《嵌入式系统设计与实践》从我拿到它的那一刻起，就以一种低调却扎实的方式，逐渐赢得了我的尊重。它没有华丽的封面，没有夸张的宣传语，但当你沉浸其中，你会发现它所蕴含的知识深度和广度，是许多同类书籍望尘莫及的。

书中对实时操作系统（RTOS）的讲解，是我认为其核心价值所在。RTOS 是构建复杂嵌入式系统的基石，而《嵌入式系统设计与实践》对 RTOS 的核心概念，如任务管理、进程间通信、中断处理、内存管理等，都进行了清晰且深入的阐述。它并没有局限于某个特定的 RTOS，而是通过对比分析不同 RTOS 的优缺点，帮助读者理解 RTOS 的设计哲学和适用场景。我从中学习到了如何有效地利用 RTOS 来管理多任务并发，如何通过信号量和消息队列来协调任务间的合作，以及如何优化 RTOS 的性能以满足严格的实时性要求。

网络通信是现代嵌入式系统不可或缺的一部分，《嵌入式系统设计与实践》在这方面的覆盖也相当广泛。从经典的串行通信（UART、SPI、I2C）到网络通信协议（TCP/IP、UDP、HTTP），书中都进行了深入的介绍。我尤其赞赏它对嵌入式网络设备设计和安全性的探讨。在物联网时代，网络安全显得尤为重要，而这本书并没有回避这一挑战，而是提供了关于网络协议栈的优化、数据加密、身份认证等方面的实践指导。这让我能够更好地理解如何在资源受限的嵌入式设备上构建可靠且安全的网络连接。

在嵌入式系统的测试和验证方面，《嵌入式系统设计与实践》提供了一套相对完整的思路。从单元测试、集成测试到系统测试，书中都给出了具体的方法论。我特别关注的是它对嵌入式系统调试策略的讨论。如何在硬件平台上有效地进行调试，如何利用仿真器、调试器来定位 bug，以及如何进行性能分析和优化，这些都是实践中非常头疼的问题。《嵌入式系统设计与实践》提供了一些实用的技巧和工具，让我能够更高效地完成产品的测试和验证工作，确保产品的质量和可靠性。

这本书在硬件与软件的结合点上也做得相当出色。嵌入式系统之所以称之为“嵌入式”，很大程度上就在于它将软件深深地“嵌入”到硬件之中，与硬件形成紧密的耦合。《嵌入式系统设计与实践》深谙此道，它详细讲解了各种嵌入式硬件平台，从早期的单片机到如今的 ARM Cortex 系列，以及 FPGA 的应用。更重要的是，它阐述了如何在硬件层面进行系统级的调试，如何利用逻辑分析仪、示波器等工具来诊断硬件问题，以及如何通过固件来驱动和控制这些硬件。这种软硬结合的视角，让我对整个嵌入式系统的构建过程有了更全面的认识，不再仅仅是孤立地看待软件或硬件。

这本书在文件系统和嵌入式数据库的应用方面也提供了宝贵的参考。在一些需要存储大量数据或配置信息的嵌入式设备中，文件系统和数据库的应用是必不可少的。《嵌入式系统设计与实践》对嵌入式 Linux 文件系统（如 YAFFS2, UBIFS）以及一些轻量级的嵌入式数据库（如 SQLite）的应用进行了详细的介绍。它不仅讲解了这些技术的基本原理，还提供了如何在嵌入式环境中进行配置、使用和优化的方法。这对于我开发一些需要持久化存储数据的项目非常有帮助。

《嵌入式系统设计与实践》在用户界面设计和人机交互方面也做了一些探讨，虽然这可能不是嵌入式系统的核心，但在很多面向用户的嵌入式产品中，良好的 UI/UX 设计至关重要。书中涉及了嵌入式图形用户界面（GUI）的开发，包括各种 GUI 库的选择和使用，以及如何优化 GUI 的响应速度和资源消耗。它还强调了用户体验的重要性，鼓励开发者从用户的角度出发，设计直观易用的交互方式。这对于我目前负责的智能家居产品项目，提供了不少启发。

在软件开发方面，《嵌入式系统设计与实践》对代码的组织结构和优化策略有着独到的见解。书中并没有拘泥于某种特定的编程语言或开发环境，而是着眼于通用的软件工程原则，如模块化设计、接口定义、代码复用等。我特别欣赏的是它对嵌入式软件生命周期管理的探讨，从需求分析到系统集成，再到后期的维护和升级，书中都提供了切实可行的建议和方法。特别是关于实时性保障和资源约束下的高效编程技巧，更是让我眼前一亮。它教会我如何在有限的 CPU 周期和内存空间内，写出既能满足功能需求，又能保证实时响应的优良代码，这对于我目前参与的项目来说，简直是雪中送炭。

这本书最让我印象深刻的一点，是它对嵌入式系统底层原理的阐释。许多教程往往会跳过一些基础性的概念，直接进入 RTOS 或复杂的通信协议，这对于初学者来说无疑是巨大的挑战。但《嵌入式系统设计与实践》却循序渐进，从微处理器架构的演进，到存储器管理的精妙之处，再到中断机制的运作原理，都做了细致入微的讲解。它并没有仅仅停留在理论的层面，而是通过大量的实例和图示，将抽象的概念具象化，让你能够清晰地理解 CPU 如何响应外部事件，数据如何在不同内存区域之间流转，以及各种外设是如何与核心控制器进行交互的。这种对根基的重视，让我受益匪浅，也让我对后续的学习有了更坚实的基础。

总而言之，《嵌入式系统设计与实践》是一本真正意义上的“实践”之书。它不仅仅是理论的堆砌，更是作者在长期实践中积累的智慧和经验的结晶。书中涵盖的知识点广泛而深入，无论是对于初学者还是有一定经验的工程师，都能从中找到属于自己的收获。我强烈推荐给所有对嵌入式系统设计与实践感兴趣的读者，它将是你在这个领域探索的最佳伴侣。