嵌入式系统设计

嵌入式系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学
作者:马威德尔
出品人:
页数:241
译者:
出版时间:2006-12
价格:38.00元
装帧:
isbn号码:9787030182470
丛书系列:
图书标签:
  • 嵌入式系统
  • 单片机
  • ARM
  • C语言
  • 硬件设计
  • 软件开发
  • 实时操作系统
  • 物联网
  • 电子工程
  • 嵌入式Linux
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具体描述

《嵌入式系统设计(影印版)》针对近年来IT行业发展对嵌入式系统的需求,从总体上的介绍了嵌入式系统的设计,阐明了嵌入式系统设计中的一些主要方面之间的关系。《嵌入式系统设计(影印版)》可以作为嵌入式系统的入门教材,也可以作为博士生和研究人员的参考书,对当前的课程教学能起到很好的补充作用。另外,从作者的网站还可以下载相关的幻灯片、练习题和其它资料,从而使读者能够充分利用《嵌入式系统设计(影印版)》的资源。因此,他既可作为相关领域专家的重要参考资料,又可作为当前嵌入式系统教学中所需的一本实用的教材。

《嵌入式系统设计》 本书深入剖析了现代嵌入式系统的核心原理与实践,为读者构建了一个坚实的基础,以应对不断发展的技术挑战。从微控制器架构的底层细节到复杂软件系统的集成,本书力求全面覆盖嵌入式开发的关键环节。 第一部分:嵌入式系统基础 本部分首先为读者梳理了嵌入式系统的基本概念和历史演进。我们将探讨嵌入式系统在日常生活中的广泛应用,从家用电器到工业自动化,再到航空航天领域,展示其无处不在的重要性。随后,深入介绍嵌入式系统的典型组成部分,包括微处理器(MPU)和微控制器(MCU)的选择与差异,存储器(RAM、ROM、Flash)的类型及其作用,以及各种输入/输出(I/O)接口(如GPIO、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet)的工作原理和应用场景。 在此基础上,我们将详细阐述嵌入式系统开发中的核心挑战,例如实时性要求、资源限制(内存、功耗、处理能力)、可靠性、安全性以及成本效益。理解这些挑战是设计高效、健壮嵌入式系统的第一步。 第二部分:硬件平台与开发工具 本部分将引导读者了解嵌入式系统硬件平台的搭建与开发工具的使用。我们将详细介绍主流的嵌入式微处理器和微控制器系列,例如ARM Cortex-M/A系列、RISC-V架构等,分析它们的特性、优势以及适用场景。读者将学习如何阅读和理解微控制器的技术手册(Datasheet)和参考手册(Reference Manual),这是深入理解硬件的关键。 在开发工具方面,本书将重点介绍交叉编译器的原理与使用,如GCC、Clang等,以及调试器(GDB)的配置和调试技巧。此外,还将详细介绍集成开发环境(IDE)的选择与配置,以及常用的仿真器(Emulator)和调试器(Debugger)硬件,如JTAG、SWD接口。读者将通过实际操作学习如何进行代码的编写、编译、下载和调试。 第三部分:嵌入式软件开发 软件是嵌入式系统的灵魂。本部分将深入探讨嵌入式软件的开发方法与技术。我们将从裸机编程(Bare-metal programming)开始,讲解如何直接与硬件交互,控制外设。随后,将重点介绍实时操作系统(RTOS)的应用,包括RTOS的基本概念、任务调度、进程间通信(IPC)机制(如信号量、互斥锁、消息队列)、中断处理以及内存管理。我们将分析ThreadX、FreeRTOS、RT-Thread等主流RTOS的特点,并指导读者如何选择和移植适合自己项目的RTOS。 此外,本书还将覆盖嵌入式Linux系统的开发,包括Linux内核的配置与裁剪、设备驱动程序的编写(如字符设备、块设备、网络设备驱动)、文件系统的选择与使用,以及用户空间应用程序的开发。读者将学习如何在Linux环境下进行嵌入式软件的开发、部署与优化。 第四部分:嵌入式系统设计方法与实践 本部分将聚焦于嵌入式系统设计的整体流程和最佳实践。我们将详细介绍嵌入式系统项目的生命周期,从需求分析、系统架构设计、硬件选型、软件模块设计、集成测试到产品发布和维护。读者将学习如何进行模块化设计,提高代码的可重用性和可维护性。 我们将探讨嵌入式系统设计的关键技术,包括低功耗设计技术、嵌入式系统安全性设计(如安全启动、数据加密、访问控制),以及可靠性设计(如容错、冗余)。此外,还将介绍一些重要的嵌入式软件架构模式,如状态机、生产者-消费者模式等。 第五部分:嵌入式系统高级主题与未来展望 为了让读者掌握更前沿的技术,本部分将触及一些嵌入式系统的高级主题。我们将讨论嵌入式通信协议,如CAN、LIN、Modbus等在工业自动化和汽车电子中的应用。同时,还将介绍嵌入式系统中的物联网(IoT)通信协议,如MQTT、CoAP,以及如何构建物联网应用。 此外,我们将展望嵌入式系统设计的未来趋势,包括人工智能(AI)在嵌入式设备上的部署(边缘AI)、硬件加速器的应用、以及基于FPGA和ASIC的定制化硬件设计。通过对这些前沿技术的介绍,帮助读者保持在技术前沿的竞争力。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的嵌入式系统设计指南,无论您是初学者还是有经验的工程师,都能从中获益,掌握设计和开发高效、可靠的嵌入式系统的关键技能。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我拿到这本《嵌入式系统设计》的时候,它的重量就让我感到一种踏实。这年头,能把一本书写得如此厚实,并且内容扎实,本身就是一种值得尊敬的付出。我一直对那些能够让“无生命的”电子元件“活起来”的技术充满好奇,而嵌入式系统正是这种神奇的体现。这本书的封面设计风格非常朴实,没有过多的装饰,只有简洁的书名,这让我觉得它更像是一本沉甸甸的工具书,而非轻松的读物。我特别想知道,书中是如何讲解微控制器内部的各种外设,比如ADC、DAC、定时器等,以及如何有效地利用它们来满足特定的应用需求。对于嵌入式系统中的固件开发,它又会提供哪些深入的指导?是会重点介绍C语言,还是会触及汇编语言?我期待的是一种能够让我逐步建立起对整个嵌入式系统生命周期的理解,从需求分析到硬件选型,再到软件开发和最终的调试测试。这本书能否帮助我理解,为什么有些嵌入式设备会如此稳定可靠,而有些却常常出现各种问题?

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坦白说,选择这本《嵌入式系统设计》纯粹是出于一个偶然。当时我在书店里漫无目的地浏览,无意间被它厚实的篇幅和封面上那股严谨的气息所吸引。作为一名对科技产品有着浓厚兴趣的普通爱好者,我对“嵌入式”这个词并不陌生,但具体到其设计原理和实现细节,我一直感到有些神秘。这本书的封面并没有像一些科普读物那样,使用生动形象的插图来吸引眼球,而是以一种沉静、专业的设计风格示人,这让我对它所包含的内容有了更高的期待。我希望它能以一种易于理解的方式,向我揭示隐藏在智能手机、智能家居、汽车电子等设备背后的“大脑”是如何构建和工作的。它会深入讲解不同类型的微处理器和微控制器吗?对于内存管理、中断处理、电源管理这些至关重要的概念,它又会是如何阐述的?我希望这本书能提供一个清晰的视角,让我能够理解硬件和软件是如何协同工作,完成复杂的任务的。同时,我也期待它能引导我了解一些常见的嵌入式开发工具和调试方法,毕竟,理论知识的掌握最终还是要落到实践上来。

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在信息爆炸的时代,能够静下心来阅读一本关于技术深度探索的书籍,本身就是一种享受。我拿到这本《嵌入式系统设计》时,第一感觉是它充满了一种“硬核”的气息,没有丝毫的浮夸。我一直对那些能够将复杂指令转化为实际动作的系统感到着迷,而嵌入式系统恰恰是其中的翘楚。这本书是否会从最基础的逻辑门电路讲起,还是直接切入到更高层次的系统架构?我特别关注书中对实时性要求的讲解,毕竟,在许多嵌入式应用中,毫秒级的响应速度至关重要。它会如何阐述实时操作系统(RTOS)的原理,以及如何设计出满足这些严苛要求的系统?我希望能在这本书中找到对各种通信协议的深入剖析,比如 I2C、SPI,甚至更复杂的 CAN 总线,因为这些是嵌入式设备之间交流的语言。另外,对于嵌入式系统的功耗优化,这是否也是书中的一个重要议题?我希望这本书能提供一些切实可行的方法,帮助我理解如何在资源受限的环境下,设计出既高效又节能的系统。

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初次翻开这本《嵌入式系统设计》,就被它沉甸甸的质感和精美的排版所吸引。封面设计简洁大气,没有花哨的图案,只有书名清晰地印在中央,仿佛预示着内容也同样务实而深刻。我一直对电子产品的内部运作充满了好奇,尤其是在这个万物互联的时代,了解嵌入式系统是如何驱动这一切的,似乎成了一种必备的技能。这本书从何入手?它是否会像许多技术书籍一样,一开始就抛出大量的专业术语,让我望而却步?我尤其关心书中对于硬件与软件之间交互的阐述,毕竟,这正是嵌入式系统的核心魅力所在。是会从基础的微控制器架构讲起,还是直接深入到特定的通信协议和实时操作系统?我期待的是一种循序渐进的引导,让我在领略技术魅力的同时,也能建立起扎实的理论基础。这本书能否帮助我理解传感器数据是如何被采集、处理,并最终转化为可执行指令的?它在讲解过程中,是否会穿插实际的项目案例,让我能够理论联系实际,更好地掌握那些抽象的概念?我希望能在这本书中找到答案,并获得一次充满启发的阅读体验。

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在众多的技术书籍中,《嵌入式系统设计》这本书以其深邃的内涵和严谨的论证吸引了我。我一直认为,嵌入式系统是现代科技的基石,它们隐藏在我们日常生活的方方面面,却又发挥着不可或缺的作用。这本书的封面设计,没有采用时下流行的绚丽色彩或抽象图形,而是以一种沉静、素雅的风格,传递出一种对知识本身的尊重。我特别希望这本书能够帮助我理解,在设计一个嵌入式系统时,需要考虑哪些关键因素,比如成本、功耗、性能、可靠性以及安全性。它是否会深入讲解如何进行系统级的功耗优化,以满足电池供电设备的长时间运行需求?对于嵌入式系统的调试和测试,它又会提供哪些有效的策略和工具?我期待在这本书中找到关于嵌入式Linux系统开发的详尽介绍,因为Linux在嵌入式领域的应用越来越广泛。这本书是否能帮助我理解,如何在Linux环境下进行驱动程序的开发,以及如何优化系统的启动时间和运行效率?我希望通过阅读这本书,能够更全面、更深入地理解嵌入式系统设计的精髓。

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