具体描述
《可编程序控制器应用技术》介绍了可编程序控制器的工作原理、指令系统和系统构成。论述了可编程序控制器应用系统的设计方法，并给出实际应用实例。同时给出习题和答案。
《嵌入式系统设计与实践》图书简介 书籍定位： 本书旨在为电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生及从事嵌入式系统开发的工程师提供一套全面、深入且注重实践的教学与参考资料。它着眼于当前嵌入式系统硬件平台和软件技术的前沿发展，强调理论与实践的紧密结合，帮助读者建立扎实的系统设计思维和高效的开发能力。 内容架构与核心模块： 本书围绕嵌入式系统从硬件选型到软件实现的完整生命周期展开，共分为五大部分，二十个章节，内容详实，逻辑清晰。 第一部分：嵌入式系统基础理论与硬件平台 本部分奠定了理解现代嵌入式系统的基石，重点剖析了系统的核心组成要素及其工作原理。 第一章：嵌入式系统概述与发展趋势： 界定嵌入式系统的概念、特点、应用领域，并深入探讨了物联网（IoT）、边缘计算和低功耗设计等前沿趋势对传统嵌入式系统的影响和重塑。详细比较了不同类型微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的架构差异及其适用场景。 第二章：高性能微控制器（MCU）体系结构剖析： 选取当前主流的32位Cortex-M系列内核作为分析对象。详细讲解了指令集架构（ISA）、流水线技术、寄存器组、中断/异常处理机制、总线结构（如AHB/APB）以及存储器保护单元（MPU）的工作原理。 第三章：存储器系统与数据管理： 深入探讨嵌入式系统中常用的存储器技术，包括SRAM、DRAM、Flash（NOR/NAND）的工作特性、读写时序和寿命考量。重点解析了内存映射、虚拟内存（在MPU环境中）和数据在不同存储介质间的有效组织与管理策略。 第四章：系统时钟、复位与电源管理： 系统性地介绍如何配置和管理复杂的系统时钟树（PLL、分频器），确保系统在不同工作模式下的时序准确性。详细阐述了上电复位（POR）和看门狗（WDT）在保障系统可靠性中的关键作用。电源管理部分则聚焦于低功耗设计技术，如动态电压与频率调节（DVFS）、休眠模式与唤醒机制。 第五章：基础片上外设接口 I/O 深入解析： 详细讲解通用输入/输出（GPIO）的电气特性、开漏/推挽配置及其在电平转换中的应用。着重分析中断触发机制、去抖动处理以及端口I/O在作为输入/输出时的编程技巧。 第二部分：关键通信协议与接口技术 本部分专注于嵌入式系统实现数据交换与外部设备交互所必需的各种通信接口技术，强调协议栈的底层实现与调试。 第六章：串行通信接口：UART/USART原理与应用： 详述异步串行通信的波特率计算、奇偶校验、数据帧格式。通过实例演示如何配置硬件FIFO和DMA来高效地处理大批量数据传输。 第七章：同步总线协议：SPI与I2C精讲： 深入剖析SPI（主/从模式、时钟极性与相位）和I2C（地址仲裁、多主控、时钟拉伸）的协议细节。本书提供了驱动外部EEPROM和传感器芯片（如加速度计）的完整示例代码，并包含了总线冲突检测的软件策略。 第八章：高速数据传输：USB设备与主机栈基础： 介绍了USB 2.0/3.0的物理层和逻辑层结构。重点讲解了端点（Endpoint）类型（控制、批量、中断、同步）、描述符的组织方式，以及主机（Host）与设备（Device）之间的数据包交换流程。 第九章：网络接入：Ethernet MAC与TCP/IP协议栈裁剪： 针对嵌入式网络应用，详细讲解了MAC层与PHY层的连接，以及如何裁剪和移植轻量级的TCP/IP协议栈（如LwIP）。内容涵盖ARP、ICMP、UDP和基础的Socket编程接口。 第三部分：实时操作系统（RTOS）与多任务调度 本部分是本书的技术核心之一，旨在让读者掌握在资源受限环境中实现复杂并发任务的有效方法。 第十章：实时操作系统的核心概念： 解释了实时系统与通用操作系统的区别，详细阐述了任务、上下文切换、系统节拍（Tick）等基本概念。 第十一章：任务管理与调度策略： 深入分析了不同调度算法（固定优先级、轮转、优先级继承/翻转），以及如何通过RTOS API创建、删除任务、设置优先级和处理任务阻塞。 第十二章：进程间通信（IPC）机制： 全面介绍信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）用于资源保护，以及消息队列（Message Queue）、事件组（Event Group）用于任务间同步与数据传递。书中特别强调了死锁的识别与避免策略。 第十三章：中断处理与时间管理在RTOS中的集成： 讲解了如何在中断服务程序（ISR）中安全地调用RTOS API，如何实现软定时器（Software Timer）和延迟函数的精确控制，以保证实时性。 第四部分：信号转换与数据采集技术 本部分聚焦于如何将物理世界中的模拟信号转换为数字系统可处理的数据，并进行高效处理。 第十四章：模/数转换器（ADC）的原理与精度： 详细分析了逐次逼近型（SAR）、Sigma-Delta等ADC架构的工作原理，并讨论了量化误差、有效位数（ENOB）和信噪比（SNR）。重点讲解了多通道扫描、触发源配置和DMA在数据采集中的应用。 第十五章：数/模转换器（DAC）与波形生成： 阐述了DAC的工作机制，重点介绍了如何通过查表法和数字滤波技术，结合DAC产生标准模拟信号（如正弦波、三角波）。 第十六章：脉冲宽度调制（PWM）高级应用： 不仅讲解了PWM的基本占空比控制，还深入探讨了互补输出、死区时间（Dead Time）的设置，以及在电机控制（如无刷直流电机FOC基础）中的应用。 第五部分：系统调试、固件升级与工程实践 本部分侧重于提升开发效率和系统健壮性，涵盖了从原型验证到量产部署的关键环节。 第十七章：JTAG/SWD调试接口与硬件调试技巧： 详细解析了JTAG/SWD接口的协议，并指导读者如何使用硬件调试器（如J-Link, ST-Link）进行断点设置、内存查看、寄存器回溯等高级调试操作，特别是在系统崩溃或启动失败时的排查流程。 第十八章：非易失性存储与文件系统移植： 探讨嵌入式设备中的数据持久化需求。重点介绍了FATFS等轻量级文件系统的移植过程，以及如何利用Flash模拟EEPROM或实现日志存储。 第十九章：固件空中升级（OTA）机制设计： 针对需要远程维护的设备，系统性地介绍了OTA的A/B分区策略、加密校验机制、Bootloader的实现，以及如何在保证系统可用性的前提下安全地替换固件。 第二十章：嵌入式软件的可靠性与测试： 讨论代码质量保证，包括单元测试框架（如Ceedling/Unity）在嵌入式环境中的应用。介绍静态分析工具的使用，以及如何在硬件在环（HIL）环境中进行压力测试和鲁棒性验证。 本书特色： 1. 全栈覆盖： 本书内容横跨底层硬件寄存器操作、中断机制、实时操作系统内核，直到网络协议栈和固件升级策略，构建了一个完整的嵌入式系统知识体系。 2. 实践驱动： 每一章均配有基于主流32位MCU平台的实际代码案例和实验指导，涵盖了使用C语言和汇编语言的关键技术点。 3. 架构深度： 对比分析了不同技术选型背后的工程权衡，例如在功耗、实时性和代码体积之间的取舍。 4. 前沿视野： 融入了对安全启动（Secure Boot）、低功耗设计、以及面向IoT的通信协议支持的最新探讨。 本书是从事嵌入式软件、驱动开发、物联网设备设计以及相关高等教育的理想教材与参考手册。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有