具体描述
《微型计算机原理与接口技术实验指导》是《微型计算机原理与接口技术》（孙力娟等编著，清华大学出版社出版）一书的配套实验教材。教材结合课程内容，针对汇编语言程序设计、微型计算机接口技术编排了内容丰富的软硬件实验项目和指导性实验例题，主要内容有汇编语言程序设计实验、微型计算机教学实验系统及系统软件介绍、微型计算机接口实验。《微型计算机原理与接口技术实验指导》的硬件实验以南京邮电大学和福州德昌电子公司共同研发的“PD-32开放式微型计算机教学实验系统”为实验平台。
《微型计算机原理与接口技术实验指导》内容丰富，大量的实验示例和实验项目扩展了教科书的内容，可作为高等院校汇编语言程序设计、微机原理与接口技术等课程的实验教材，也可供自学者及从事计算机应用的工程技术人员参考。
好的，这是一份关于一本不同图书的详细介绍，这本书与您提到的《微型计算机原理与接口技术实验指导》无关，重点在于展现其独立的内容体系和价值。 --- 《嵌入式系统设计与应用实战：基于ARM Cortex-M系列微控制器》 图书简介 本书并非关于微型计算机基础原理或传统PC接口技术的指导手册，而是一本专注于现代嵌入式系统开发与实践的深度技术专著。它聚焦于当前工业界和物联网领域最主流的ARM Cortex-M系列微控制器的架构、编程模型、实时操作系统应用及系统级设计方法。全书旨在为读者提供从硬件选型、底层驱动开发到复杂应用实现的完整、实用的技术路径。 第一部分：Cortex-M核心架构与工具链深入解析 本书首先系统地介绍了ARM Cortex-M系列处理器的核心架构。这包括对Cortex-M3/M4/M7等主流内核的流水线结构、寄存器组、特权模式（Handler/Thread Mode）的详细剖析。重点讲解了NVIC（嵌套向量中断控制器）的配置机制，这是实现高效实时中断响应的关键。 在工具链方面，本书详尽阐述了从Keil MDK、IAR Embedded Workbench到GCC/Clang等主流开发环境的配置与使用。读者将学习如何有效地利用调试器（如J-Link、ST-Link）进行硬件级调试，掌握断点设置、内存查看、寄存器监控以及实时跟踪等高级调试技巧。此外，对链接脚本（Linker Script）的编写与优化也进行了专门的章节介绍，确保程序代码与数据能够正确地映射到目标硬件的存储空间。 第二部分：底层硬件抽象与驱动开发 本书的核心价值之一在于其对底层硬件抽象层的深入实践。我们将细致讲解如何利用C语言和汇编语言（在必要时）实现对微控制器内部丰富外设的精确控制。 存储器系统与总线架构： 详细介绍了AHB/APB总线矩阵的工作原理，以及如何管理Flash、SRAM、EEPROM等不同类型的存储器。内容涵盖了内存保护单元（MPU）的配置，以增强系统的稳定性和安全性。 时钟系统与电源管理： 深入解析了RCC（复位与时钟控制）模块的配置，包括如何使用PLL（锁相环）生成高精度系统时钟，以及如何实现低功耗模式（Sleep、Stop、Standby）的切换策略，这对于电池供电设备至关重要。 核心外设驱动实现： 提供了大量手写的、而非仅仅依赖于厂商HAL库的驱动代码示例。这部分内容包括： 1. GPIO（通用输入输出）： 掌握输入模式下的上拉/下拉、开漏/推挽的电气特性选择，以及输入去抖动技术的实现。 2. 定时器/计数器： 不仅介绍基础的定时和捕获功能，还深入讲解PWM（脉冲宽度调制）在高精度电机控制和电源管理中的应用，包括死区时间配置。 3. 串行通信接口（UART/USART）： 讲解异步通信的波特率计算、奇偶校验、多设备通信（如RS-485半双工控制）的实现。 4. SPI与I2C协议栈： 详细演示如何实现主/从模式的通信，包括多字节数据传输的同步与错误处理机制。 第三部分：实时操作系统（RTOS）在嵌入式系统中的应用 现代嵌入式系统普遍采用RTOS以提高任务调度的确定性和代码的可维护性。本书选择了FreeRTOS作为主要的教学案例，并辅以其他微内核操作系统的对比分析。 FreeRTOS核心概念： 系统地介绍了任务管理（创建、删除、状态切换）、调度策略（优先级继承、抢占式、协同式）。读者将学会如何通过信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）和消息队列（Queue）等内核原语实现任务间的安全通信与资源同步。 进阶RTOS实践： 探讨了中断服务程序（ISR）与RTOS任务的交互，如何安全地从ISR向任务发送通知（如使用xQueueSendFromISR）。此外，本书还讨论了内存管理（如栈溢出检测、动态内存池管理）和系统性能分析（如使用Trace工具监测任务切换开销）。 第四部分：传感器集成与高级应用案例 本部分将理论知识转化为实际的系统集成项目，重点关注数据采集与控制回路的实现。 模拟信号处理： 详细阐述了ADC（模数转换器）的工作原理，包括采样率、分辨率、量化误差。重点演示如何配置DMA（直接内存访问），以实现高吞吐量的数据采集，避免CPU在数据搬运上的开销。同时，讲解了DAC（数模转换器）在生成波形信号中的应用。 通信协议栈实现： 针对物联网场景，本书提供了CAN总线（用于工业控制）和LwIP协议栈（用于TCP/IP网络通信）的移植与驱动级配置指南。读者将学习如何搭建一个简易的嵌入式网络服务器或MQTT客户端。 项目化学习： 书籍最后通过两个完整的项目案例来巩固所学知识： 1. 基于Cortex-M4的闭环电机控制系统： 结合定时器PWM输出、ADC反馈和RTOS实时调度，实现一个具有速度或位置反馈的驱动模块。 2. 低功耗数据记录仪： 利用RTOS的低功耗模式管理、外部Flash存储和SPI/I2C接口驱动SD卡，构建一个可持续运行数月的环境监测设备。 本书的特色在于其“深度优先、实践驱动”的理念。它不仅教授“如何使用”现有的库函数，更重要的是教会读者“如何理解和实现”这些底层机制，从而培养出能够独立解决复杂嵌入式系统问题的工程师。它适用于电子工程、自动化、计算机科学等专业的高年级学生、研究生以及从事嵌入式系统开发工作的工程师。
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