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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:李忠民

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2006-3

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810777476

丛书系列:

图书标签:

• vxWorks
• 教科书
• ARM
• VxWorks
• 嵌入式系统
• 实践教程
• 实时操作系统
• 嵌入式开发
• ARM架构
• VxWorks开发
• 技术教程
• 嵌入式Linux

《ARM嵌入式系统与VxWorks深入解析》 本书专为希望掌握ARM嵌入式系统开发和VxWorks实时操作系统核心技术的工程师、学生及技术爱好者量身打造。本书摒弃了市面上许多浮光掠影的介绍，深入浅出地剖析了ARM体系结构在嵌入式领域的应用，并结合业界广泛应用的VxWorks实时操作系统，提供了系统、全面且极具实战指导意义的学习路径。 第一部分：ARM嵌入式系统基础 本部分将从最基础的概念入手，逐步构建读者对ARM嵌入式系统的完整认知。 ARM体系结构精讲： 详细介绍ARM处理器的发展历程、不同系列（如Cortex-M、Cortex-A）的特性和优势，深入讲解ARMv7-A/v8-A等指令集架构，包括指令格式、寻址模式、流水线技术、中断与异常处理机制。读者将清晰理解ARM内核的工作原理，为其后续的嵌入式开发打下坚实的基础。 嵌入式系统硬件剖析： 深入分析嵌入式系统中常见的硬件组件，包括CPU、内存（SRAM、DRAM、Flash）、存储控制器、中断控制器、DMA控制器、定时器、GPIO、UART、SPI、I2C等外设接口。本书将结合实际硬件平台，讲解这些组件的功能、工作方式以及它们之间如何协同工作，使读者对嵌入式硬件有一个直观且深刻的理解。 嵌入式开发环境搭建： 手把手指导读者搭建完整的ARM嵌入式开发环境，包括交叉编译器的选择与配置（如GCC for ARM）、调试器的使用（如GDB、OpenOCD）、仿真器的原理与应用，以及常用的集成开发环境（IDE）的配置。读者将学会如何高效地进行代码编写、编译、链接和调试。 bootloader详解： 深入剖析bootloader在嵌入式系统启动过程中的关键作用，讲解常见的bootloader（如U-Boot）的架构、工作流程，包括内存初始化、设备探测、内核加载等核心功能。本书将重点讲解bootloader的配置、定制和开发，帮助读者掌握嵌入式系统启动的底层原理。 第二部分：VxWorks实时操作系统核心技术 本部分将聚焦于VxWorks操作系统的精髓，帮助读者掌握实时操作系统的核心概念和开发技巧。 VxWorks概述与架构： 介绍VxWorks操作系统的历史、特点、优势及其在不同行业（如航空航天、工业自动化、通信、医疗）的应用。深入解析VxWorks的宏内核与微内核混合架构，讲解其任务管理、内存管理、中断管理、设备驱动模型等核心子系统的设计理念和工作机制。 任务管理与调度： 详细讲解VxWorks中的任务（Task）概念，包括任务创建、删除、优先级、状态转换等。深入剖析VxWorks的任务调度算法，包括优先级抢占式调度、时间片轮转调度等，并通过丰富的示例代码，指导读者如何编写高效、可靠的任务，确保系统的实时性。 进程间通信（IPC）机制： 全面介绍VxWorks提供的多种进程间通信机制，包括信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）、消息队列（Message Queues）、事件（Events）、管道（Pipes）等。本书将通过实例分析，演示如何在多任务环境中安全有效地进行数据交换和资源同步，避免死锁和竟态条件。 内存管理： 深入讲解VxWorks的内存管理策略，包括动态内存分配（malloc/free）、静态内存池、分页式内存管理等。本书将帮助读者理解内存的分配、释放过程，以及如何优化内存使用，防止内存泄漏，确保系统的稳定运行。 中断处理与设备驱动： 详细讲解VxWorks中断处理机制，包括中断向量表、中断服务例程（ISR）、中断锁等。本书将重点讲解VxWorks的设备驱动模型，指导读者如何开发和集成各类嵌入式设备的驱动程序，如串口、网卡、存储设备、显示屏等，使读者能够熟练掌握与硬件交互的技巧。 文件系统与网络： 介绍VxWorks支持的各种文件系统，如DOS FS、FAT FS、NFS、RAM FS等，讲解文件系统的挂载、使用和管理。同时，本书将深入讲解VxWorks的网络协议栈，包括TCP/IP、UDP、HTTP、FTP等协议的实现和应用，帮助读者构建功能强大的网络通信应用。 调试与性能优化： 提供实用的VxWorks调试技巧，包括使用Windbg、Kernel Debugger等工具进行系统级调试，以及如何利用性能分析工具（如Kernel Profiler）诊断和解决性能瓶颈。本书将指导读者如何从代码层面和系统配置层面优化VxWorks应用的性能。 第三部分：实战项目与进阶应用 本部分将通过实际项目案例，巩固前面学到的知识，并引导读者探索更高级的VxWorks应用。 典型嵌入式项目实战： 选取若干具有代表性的嵌入式项目，例如基于ARM+VxWorks的嵌入式Web服务器、实时数据采集与控制系统、多媒体播放器等。通过详细的项目设计、代码实现、调试过程，读者将能够将理论知识转化为实际的开发能力。 BSP（Board Support Package）的理解与开发： 深入讲解BSP在嵌入式系统中的作用，包括如何理解和移植现有的BSP，以及如何从零开始开发一个BSP，使其能够适应特定的硬件平台。 VxWorks与Linux双系统启动： 介绍如何在一个嵌入式平台上配置和实现VxWorks与Linux的双系统启动，以及它们之间的交互机制，为开发复杂系统提供思路。 安全与可靠性增强： 探讨VxWorks在安全和可靠性方面的特性，以及如何在应用开发中实现这些特性，例如加密、访问控制、容错机制等。 本书内容条理清晰，语言严谨，图文并茂，力求为读者提供一个完整的ARM嵌入式系统和VxWorks实时操作系统学习框架。通过本书的学习，读者将不仅能够深刻理解ARM架构的精妙之处，更能熟练掌握VxWorks操作系统的开发与应用，为从事高性能、高可靠性的嵌入式系统开发奠定坚实的基础。

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深入阅读后发现，这本书的叙述逻辑简直是教科书级别的流畅。它没有那种东拉西扯、概念堆砌的问题，而是像一位经验丰富的老工程师在手把手地带你入门。从最基础的启动流程到复杂的任务调度机制，每一步的讲解都层层递进，环环相扣。作者似乎非常懂得初学者的困惑点在哪里，总能在关键的转折点给出非常精辟的总结和对比分析。读起来的感觉不像是在啃一本厚厚的参考手册，更像是在听一场结构严谨、深入浅出的专业讲座。这种精心构建的知识体系，使得即便是对于第一次接触嵌入式实时操作系统的读者，也能建立起一个清晰、完整的认知框架，避免了知识碎片化的风险。

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从整体来看，这本书的价值远超其定价。它提供了一个结构化的学习路径，能够有效地缩短学习曲线。更重要的是，它培养了一种正确的、面向实际问题的思维方式。我感受最深的是，它教会了我如何去看待和分析一个实时系统中的性能瓶颈和稳定性挑战，而不是仅仅停留在“实现功能”的层面。这本书更像是一份可以伴随职业生涯成长的工具箱，每一次遇到新的技术难题，我都能从中找到可以参考的思路和方法论。可以毫不夸张地说，它已经成为我工作台上那几本常备的“圣经”之一，每次重读都有新的收获。

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不得不提的是，这本书在案例的选取和深度上把握得非常精准。它不仅仅停留在理论层面，而是紧密结合实际项目需求来展开讨论。我尤其欣赏它对那些“坑点”和“陷阱”的预警。很多其他资料只会告诉你怎么做“对”的事情，而这本书却花了大量篇幅去解释为什么某些看似合理的做法在实际的嵌入式环境中会导致灾难性的后果。这种前瞻性的、基于实践经验的警告，对于我们这些在实际工作中会遇到各种意外情况的工程师来说，价值无可估量。每一个例子都仿佛是从真实战场上提炼出来的智慧结晶，极具指导意义，让人感觉学到的都是干货，而不是空泛的学院派理论。

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这本书的排版和印刷质量确实让人眼前一亮，纸张摸起来手感很扎实，不是那种廉价的纸张，而且字迹清晰锐利，排版设计上也花了不少心思。封面设计简洁大气，但内页的图文混排处理得非常得当，大量的代码片段和硬件架构图都呈现得非常直观。我特别喜欢它在章节过渡和重点知识标注上的设计，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳。拿到手的时候，我就忍不住翻阅了好几遍，光是看它的装帧和排版风格，就能感受到作者和出版方在制作上的用心。对于需要经常查阅参考资料的技术书籍来说，良好的物理体验本身就是加分项，这本教材在这方面做得非常出色，让人愿意把它放在手边随时翻阅。

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这本书的语言风格非常平实、准确，没有过多华丽的辞藻，直击核心要害。作者的文字带着一种特有的严谨性，每一个技术术语的使用都无可挑剔，体现了作者深厚的专业功底。读起来让人感到非常信服，因为你知道作者不是在“解释”概念，而是在“定义”标准。同时，虽然语言严谨，但它又避免了过度技术化导致的晦涩难懂。它巧妙地平衡了专业深度与可读性之间的关系，使得即便是初级工程师也能领会其精髓，而资深开发者也能从中汲取新的洞察。这种恰到好处的语感，是很多技术书籍难以企及的。

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