IAR EWARM嵌入式系统编程与实践

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出版者:北京航大
作者:徐爱钧
出品人:
页数:461
译者:
出版时间:2006-3
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787810777551
丛书系列:
图书标签:
  • ARM
  • 单片机
  • 嵌入式系统
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  • 嵌入式开发
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具体描述

《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》以IAR公司最新推出的4.30A版本IAR Embedded Workbermh for ARM为核心编写,详细介绍了IAR嵌入式C编译器和集成开发环境的使用方法,并给出Philips、Atmel、ST等世界著名半导体公司的多种ARM核嵌入式处理器编程实例,分析了与具体处理器架构相关的软件技术要点,详细介绍了应用程序设计和调试过程。《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》所有范例均在IAR EWARM4.30A环境下采用J—Link硬件仿真器与硬件目标板调试通过,可以直接使用。为帮助读者更好地学习和掌握EwARM实际使用方法,《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》带有一张配套光盘。其中包含IAR公司提供的32 KB版本全功能EWARM软件包和《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》所有范例程序,读者在阅读《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》的同时按照范例进行实际操作,可以有效提高学习效率,快速掌握ARM核嵌入式系统应用编程技巧。

现代软件架构设计与演进:从单体到微服务的实践之路 本书简介 在当前快速迭代的软件开发环境中,构建和维护健壮、可扩展且易于管理的系统成为企业成功的关键。本书《现代软件架构设计与演进:从单体到微服务的实践之路》旨在提供一个全面而深入的视角,剖析当代软件架构的核心原则、关键演进路径以及落地实施的复杂性。本书的目标读者是具有一定软件开发基础的工程师、架构师,以及希望系统化理解现代系统设计范式的技术管理者。 本书摒弃了对单一技术栈的过度偏执,而是聚焦于跨越技术边界的、指导性的架构思维模型。我们不探讨嵌入式系统特定的底层编程或硬件交互,而是将重点放在如何通过合理的架构划分,应对高并发、高可用和快速交付的需求。 --- 第一部分:理解架构的基石与演进的必然性 在深入具体模式之前,我们首先需要建立对“好架构”的共识。本部分将系统梳理软件架构的本质——权衡(Trade-off)。 第一章:架构的本质与非功能性需求(NFRs) 本章将讨论软件架构的定义,区分设计与架构的边界。重点剖析构成系统质量的非功能性需求,如性能(Latency & Throughput)、可伸缩性(Scalability)、可维护性(Maintainability)、安全性和弹性(Resilience)。我们将通过实际案例分析,阐述需求优先级如何直接塑造架构的形态。例如,对于金融交易系统,一致性(Consistency)的权重将远高于最终一致性带来的开发简化。 第二章:经典架构模式的回顾与局限 本章将回顾传统的、面向过程和面向对象设计中的经典结构,如分层架构(Layered Architecture)、客户端-服务器模型。我们深入分析这些模式在应对现代互联网应用场景时所暴露出的瓶颈,特别是围绕着部署的耦合性、团队扩展的限制以及技术栈的僵化问题。我们将用具体的指标来量化,为什么仅凭良好的代码组织无法解决系统层面的扩展难题。 第三章:从单体到服务的迁移动力 本章是理解现代架构演进的驱动力所在。我们将详细拆解“巨石”(Monolith)的痛点:技术债务的积累、部署的风险窗口、独立团队协作的低效能。本章将引入“康威定律”(Conway's Law)的视角,论证组织结构如何影响技术架构,并为向解耦架构过渡提供理论支撑。我们将探讨何时应该重构,何时应该彻底重写,以及如何安全地进行“绞杀者模式”(Strangler Fig Pattern)的应用。 --- 第二部分:微服务架构的精髓与实践 微服务(Microservices)已成为构建大规模分布式系统的主要范式。本部分将深入探讨微服务的核心设计原则、组件划分策略以及数据管理挑战。 第四章:微服务的核心原则与服务边界的划定 本章聚焦于如何有效拆分服务。我们将详细介绍“限界上下文”(Bounded Context)的概念,这是DDD(领域驱动设计)在架构层面的应用。我们将学习如何通过业务能力、聚合根(Aggregates)和事务边界来定义清晰、低耦合的服务边界。本章将提供一系列启发式规则(Heuristics),帮助读者在不确定的情况下做出合理的初始划分决策。 第五章:服务间通信:同步与异步的艺术 分布式系统中最棘手的问题之一是通信。本章将对比RESTful API、gRPC等同步通信机制的优劣,并深入探讨消息队列(如Kafka、RabbitMQ)在实现最终一致性、事件驱动架构(EDA)中的核心作用。我们将着重分析消息传递中的顺序保证、幂等性处理和死信队列(DLQ)的设计策略。 第六章:分布式数据管理与事务处理 放弃单体数据库带来的ACID特性是迈向微服务的重要一步。本章将系统介绍“数据库即服务”(Database per Service)的模式,并重点阐述如何利用Saga模式(补偿事务)和事件溯源(Event Sourcing)来管理跨服务的业务流程一致性。我们将讨论CQRS(命令查询职责分离)如何与微服务架构协同工作,以优化读写性能。 --- 第三部分:构建弹性与可观测的分布式系统 一个架构设计得再精妙,如果不能在生产环境中稳定运行并被有效监控,其价值也会大打折扣。本部分专注于支撑现代架构的运维和监控体系。 第七章:服务治理与弹性设计 本章聚焦于如何让系统在面对故障时仍能保持健壮。我们将详细介绍服务网格(Service Mesh,如Istio/Linkerd)在流量管理、熔断(Circuit Breaker)、限流(Rate Limiting)和重试机制中的作用。我们将深入分析Netflix Hystrix/Resilience4j背后的设计思想,并讨论隔离舱(Bulkhead)模式在防止故障蔓延中的应用。 第八章:容器化与编排:Kubernetes生态 容器技术是现代部署流水线的基石。本章将讲解Docker的基本原理及其在隔离应用环境中的优势。随后,本书将深入Kubernetes(K8s)的核心概念,包括Pod、Deployment、Service和Ingress,并展示如何利用K8s的声明式配置来保证环境的一致性,从而实现快速、可靠的滚动更新和回滚。 第九章:可观测性(Observability)的三大支柱 在复杂的微服务网络中,故障排查依赖于强大的可观测性。本章将详细解析日志(Logging)、指标(Metrics)和分布式追踪(Distributed Tracing,如OpenTelemetry)这三大支柱。我们将展示如何集成ELK/Loki堆栈进行集中化日志管理,如何使用Prometheus/Grafana构建关键性能指标仪表盘,以及如何利用追踪系统快速定位延迟瓶颈。 --- 第四部分:面向未来的架构演进与最佳实践 本部分将目光投向未来,探讨持续集成/持续交付(CI/CD)、云原生开发范式以及架构师的角色转变。 第十章:DevOps与自动化交付流程 本章强调架构设计必须与交付流程紧密结合。我们将构建一个完整的CI/CD流水线蓝图,涵盖代码提交、自动化测试(单元、集成、契约测试)、制品构建、安全扫描以及蓝绿部署或金丝雀发布策略。重点讨论“基础设施即代码”(IaC,如Terraform)在保证环境一致性方面的重要性。 第十一章:云原生设计模式与Serverless的考量 本章探讨如何充分利用云平台提供的弹性资源。我们将分析无服务器(Serverless/FaaS)架构的成本效益和运维简化优势,并讨论何时使用Serverless,何时坚持使用容器化服务。同时,本书将介绍一些新兴的架构模式,如事件驱动架构(EDA)的进一步深化和现代API网关的设计。 第十二章:架构治理与团队赋能 最终,最好的架构也需要正确的治理来维持。本章侧重于软性方面:如何建立架构评审机制、如何维护架构决策记录(ADR),以及如何通过清晰的文档和知识共享,使架构决策透明化。本书以架构师如何从“决策者”转变为“赋能者”的角色结束,强调通过建立标准和提供工具链,让工程团队能够自主地做出符合整体架构愿景的局部决策。 --- 总结 本书提供了一个从理论基础到生产实践的完整路线图,旨在帮助读者驾驭从传统系统到高弹性分布式架构的复杂转型过程。我们强调的不是某一种特定的技术,而是驱动这些技术选择背后的、经过时间检验的架构设计原则和权衡艺术。阅读本书,您将获得构建下一代可扩展、可维护软件系统的必备知识体系。

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读后感

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对于我这种对嵌入式开发充满热情,但又经常被各种复杂的工具链和硬件细节搞得焦头烂额的人来说,《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》简直是及时雨。它以一种非常系统和结构化的方式,将IAR EWARM这个强大的IDE的使用技巧,与嵌入式系统开发的各个环节融会贯通。我特别赞赏书中关于“硬件抽象层”(HAL)设计的讲解。作者通过具体的例子,展示了如何构建一个清晰、可移植的HAL,使得上层应用程序的开发能够独立于底层的硬件细节。这一点对于我之前反复修改代码以适应不同芯片的痛苦经历来说,无异于解脱。书中的代码示例都非常清晰,可以直接复制粘贴运行,并且附带了详细的注释,让我能够快速理解每一行代码的含义和作用。此外,书中还涉及了一些嵌入式系统安全性的初步探讨,虽然不是重点,但为我后续深入研究提供了方向。总的来说,这本书不仅提升了我的开发效率,更重要的是,它帮助我建立起了一种更加健壮和可持续的嵌入式软件设计理念。

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对于像我这样,经常需要在各种嵌入式平台上进行原型开发和产品验证的工程师来说,《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》提供了一套非常实用的解决方案。它不仅详细介绍了IAR EWARM如何帮助我们快速创建和管理项目,更重要的是,它强调了代码的可移植性和跨平台开发。书中提供了一些关于如何设计通用的驱动程序接口,以及如何利用条件编译来适应不同硬件平台的建议。这对于我经常需要将代码从一个微控制器移植到另一个微控制器的情况来说,极大地节省了时间和精力。我尤其喜欢书中关于“项目模板”和“共享库”的构建的讲解,这让我在开始新项目时,能够事半功倍。此外,书中还涉及了一些关于软件测试的初步讨论,比如单元测试和集成测试的概念,并演示了如何在IAR EWARM环境下进行一些简单的测试。这让我意识到,在嵌入式开发中,早期进行测试是多么的重要。

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我一直坚信,学习嵌入式系统编程,离不开对底层硬件的深刻理解,而《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》这本书恰恰在这方面做得非常出色。它没有回避复杂的概念,而是用清晰易懂的方式,解释了诸如内存映射、总线结构、时钟系统等核心的硬件知识,并将这些知识与IAR EWARM的编程和调试紧密结合。书中对于各种外设接口的讲解,比如GPIO、ADC、DAC、Timers等,都非常详细,并且提供了大量的实例代码,让我能够快速上手,并且真正理解这些外设是如何工作的。我曾经在一个项目中需要使用ADC采集传感器数据,当时对ADC的工作原理不是很清楚,读完书中的相关章节后,我不仅理解了ADC的采样率、分辨率、转换模式等参数的意义,还学会了如何根据具体需求配置ADC,并编写了高效的数据采集程序。这本书就像一位经验丰富的导师,耐心细致地引导我一步步揭开嵌入式硬件的神秘面纱。

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这本书就像一个经验丰富的老前辈,在《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》中,作者毫不吝啬地分享了他多年在嵌入式领域积累的宝贵经验。我最喜欢的部分是关于嵌入式系统功耗管理的章节。在很多嵌入式产品中,电池续航是至关重要的考量因素,而这本书提供了一套系统性的方法来分析和优化功耗。从硬件层面的低功耗器件选择,到软件层面的睡眠模式、时钟门控策略,再到IAR EWARM提供的功耗分析工具的使用,书中都有详尽的介绍和实践指导。我曾经为一个便携式设备做过功耗优化,当时走了不少弯路,如果早点看到这本书,肯定能节省大量时间和精力。作者还分享了一些实际项目中的案例,比如如何通过巧妙的软件设计来延长设备的待机时间,这些案例都极具参考价值。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一本“武功秘籍”,它教会我如何“内功”(理解原理)与“外功”(工具使用)相结合,去解决实际的工程问题。

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我一直在寻找一本能够帮助我深入理解ARM Cortex-M内核内部工作机制的书籍,而《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》在这方面给了我很大的启发。书中对ARM Cortex-M架构的剖析,从寄存器模型、指令集到存储器管理单元(MMU)和内存保护单元(MPU)的介绍,都非常到位。作者不仅仅停留在表面介绍,而是深入到ARMv7-M(或v8-M)架构的细节,并结合IAR EWARM的调试功能,展示了如何利用调试器来观察内核的状态、跟踪指令执行、分析异常和中断。我曾经在调试一个涉及复杂中断嵌套和异常处理的程序时遇到了巨大的困难,看了书里关于异常向量表、NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)和Fault handling的章节后,我才恍然大悟,找到了问题的症结所在。书中的代码示例也很有针对性,能够很好地验证理论知识。这本书让我对ARM Cortex-M内核的理解提升了一个档次,也让我对编写更高效、更可靠的底层代码有了更强的信心。

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我一直觉得,在嵌入式开发的世界里,找到一本真正能“落地”的书是多么重要。很多书可能讲了很多理论,但实际操作起来却让人摸不着头脑。而《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》在这方面做得相当出色。它从零开始,手把手地教你如何搭建开发环境,如何利用IAR EWARM进行代码编辑、编译、链接。我尤其欣赏书中对代码优化的讲解,这对于资源受限的嵌入式系统来说至关重要。作者不仅给出了优化的方法,还结合实际的例子,说明了如何通过调整编译选项、优化算法等方式来提升程序的运行效率和减小代码体积。这一点对我来说意义重大,因为我之前做的项目经常因为内存不足或者处理速度不够快而遇到瓶颈。书中的调试技巧也非常实用,特别是关于逻辑分析仪和示波器的结合使用,让我能够更直观地观察程序的执行过程,找出潜在的bug。我曾经花了好几个小时去调试一个恼人的时序问题,看完书里关于时序分析的部分,我茅塞顿开,很快就找到了问题的根源。这本书的语言风格也很亲切,没有太多晦涩难懂的术语,即使是初学者也能轻松理解。

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这本书《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》的价值,在我看来,不仅仅在于它教授了某个特定工具的使用方法,更在于它提供了一种解决嵌入式系统开发中各种挑战的“思维框架”。我特别欣赏书中关于“可调试性”和“可维护性”的理念。作者强调在代码设计之初就应该考虑如何使其易于调试和后续的维护,并提供了一系列实用的技巧,比如日志记录、断言(assertions)、状态机设计等。在IAR EWARM环境中,这些技巧可以通过灵活运用预定义宏、条件编译、以及强大的调试功能得到很好的支持。我曾经在一个遗留项目中遇到过大量难以定位的bug,如果当时有这本书的指导,我相信很多问题都可以避免。书中还涉及了版本控制和代码重构的实践建议,这些都是在实际工程项目中非常重要但往往被忽视的环节。这本书让我意识到,优秀的嵌入式软件开发不仅仅是写出能运行的代码,更是要写出易于理解、易于修改、易于维护的代码。

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作为一名在嵌入式领域摸爬滚打了几年的人,我对于《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》这本书的态度是既有期待也有审慎。我期待它能带来一些新的视角和更深入的理解,审慎是因为我见过太多“换汤不换药”的书籍。然而,这本书的出现,无疑给了我惊喜。它不仅仅是介绍IAR EWARM这个工具本身,更重要的是,它将工具的使用与嵌入式系统的核心概念紧密结合。书中关于实时操作系统(RTOS)的章节,给我留下了深刻的印象。它不仅介绍了FreeRTOS等主流RTOS的基本概念,还详细演示了如何在IAR EWARM环境下集成和使用它们,包括任务调度、信号量、消息队列等关键功能的实现。这对于需要开发复杂实时系统的工程师来说,简直是福音。我曾在一个项目中需要实现多任务协同工作,但对RTOS的理解一直停留在理论层面,阅读了这本书后,我立刻上手实践,成功地将RTOS引入了我的项目中,大大提高了系统的稳定性和可维护性。此外,书中对嵌入式Linux开发的一些初步介绍,虽然篇幅不多,但为我打开了另一扇门,让我开始关注更广阔的嵌入式应用领域。

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读完《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》,我最大的感受就是,这本书非常注重“实践出真知”。作者在书中穿插了大量的实际应用案例,涵盖了从简单的LED闪烁到复杂的通信协议实现,再到一些基础的嵌入式系统设计模式。这些案例都非常贴近实际工作场景,并且都使用了IAR EWARM这个强大的开发工具。我尤其喜欢书中关于“嵌入式GUI开发”的初步探讨。虽然篇幅不长,但它为我展示了如何利用IAR EWARM和一些基础的图形库,在嵌入式设备上实现简单的用户界面。这让我看到了嵌入式系统在人机交互方面的更多可能性。此外,书中还涉及了一些关于固件更新(OTA)和设备管理的初步介绍,这些都是当前物联网(IoT)领域非常热门和重要的话题。这本书不仅教会了我如何使用IAR EWARM进行编程,更重要的是,它拓展了我的视野,让我对嵌入式系统的应用前景有了更清晰的认识。

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这本《IAR EWARM嵌入式系统编程与实践》可以说是为我这种刚刚踏入嵌入式开发领域的新手量身打造的。拿到手的时候,说实话,我有点被它的厚度吓到,但当我翻开第一页,就被作者深入浅出的讲解方式吸引住了。它不像一些教科书那样干巴巴地罗列概念,而是通过大量的实例,一步一步地引导读者去理解IAR EWARM这个强大的集成开发环境。从项目的创建、配置,到代码的编写、调试,再到最终的烧录和测试,每一个环节都讲解得非常细致。尤其是书中对于各种寄存器的解释,以及如何通过代码去控制硬件,让我对嵌入式开发的底层原理有了更清晰的认识。我最喜欢的部分是它对中断处理机制的讲解,之前总觉得中断是个很抽象的概念,看完书里的讲解,再结合代码示例,我才真正理解了中断的优先级、嵌套以及如何编写高效的中断服务程序。而且,书中还涉及了一些常用的嵌入式通信协议,比如UART和SPI,这对我后续进行外设的开发非常有帮助。总而言之,这本书不仅教会了我如何使用IAR EWARM,更重要的是,它培养了我对嵌入式系统编程的兴趣和信心,让我觉得这个领域并没有想象中那么难以征服,反而充满了乐趣和挑战。

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