微机原理与汇编语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电

作者:荆淑霞

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:2006-4

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787508437170

丛书系列:

图书标签:

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《嵌入式系统软硬件协同设计》 内容简介： 在快速发展的电子信息时代，嵌入式系统已渗透到我们生活的方方面面，从智能家电到汽车电子，从工业自动化到医疗设备，无处不在。本书旨在为读者提供一套系统、深入的嵌入式系统软硬件协同设计方法论和实践指导。本书不仅涵盖了嵌入式系统的基本概念、核心硬件组成，更侧重于讲解如何将硬件资源与软件算法进行高效集成，以实现最优化的系统性能和功能。 第一部分：嵌入式系统基础与硬件剖析 本部分将引导读者理解嵌入式系统的本质，区分其与通用计算机的差异。我们将深入探讨嵌入式系统常用的微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的架构，重点介绍CPU核心、存储器（RAM、ROM、Flash）、中断控制器、定时器/计数器、通用输入输出（GPIO）端口、通信接口（如UART、SPI、I2C）等关键硬件模块的工作原理和特性。通过对具体芯片（如ARM Cortex-M系列、RISC-V架构的MCU）的分析，读者将能够理解不同硬件平台的选型考量因素，以及如何根据应用需求选择合适的硬件平台。此外，我们还将介绍常用的嵌入式开发板和评估板，为后续的实践操作打下基础。 第二部分：嵌入式软件开发流程与技术 软件是嵌入式系统的灵魂。本部分将详细阐述嵌入式软件的开发生命周期，包括需求分析、架构设计、编码实现、集成调试和测试。我们将重点介绍嵌入式Linux、RTOS（实时操作系统）等主流嵌入式操作系统在嵌入式开发中的应用。读者将学习如何使用交叉编译工具链（如GCC）进行嵌入式软件的编译和链接，理解引导加载程序（Bootloader）的作用及其加载应用程序的过程。 在RTOS方面，我们将深入讲解任务管理、进程间通信（IPC）、内存管理、设备驱动程序开发等核心概念。通过对FreeRTOS、RT-Thread等流行RTOS的案例分析，读者将掌握如何在资源受限的环境下，高效地组织和管理并发执行的任务，实现对实时性要求的精确控制。 对于嵌入式Linux开发，我们将介绍Linux内核的裁剪与配置、设备树（Device Tree）的概念和使用、应用程序开发框架（如Qt for Embedded）以及网络通信（TCP/IP、UDP）在嵌入式系统中的实现。读者将学习如何构建一个完整的嵌入式Linux系统，并开发出满足特定功能的应用程序。 第三部分：软硬件协同设计精要 本部分是本书的核心，将着重讲解如何实现软硬件的最佳结合。我们将探讨中断服务的优化，如何通过硬件加速器（如DMA控制器、DSP协处理器）来提升数据处理效率。读者将学习编写高效的设备驱动程序，理解中断处理与任务调度的协同关系，确保系统响应的及时性和准确性。 数据采集与处理是许多嵌入式系统的关键任务。我们将详细介绍如何设计高效的数据采集流程，包括ADC（模数转换器）的采样配置、数据缓冲策略以及与上层软件的数据交互。同时，也将讨论如何利用硬件定时器精确控制数据采集的时序。 对于通信系统的设计，我们将深入讲解不同通信协议（如CAN、Ethernet、Wi-Fi、Bluetooth）在嵌入式系统中的应用。读者将学习如何根据通信需求选择合适的通信硬件和软件协议栈，以及如何实现可靠高效的嵌入式网络通信。 第四部分：嵌入式系统调试与优化 调试是嵌入式开发过程中至关重要的一环。本部分将介绍多种调试技术和工具，包括使用JTAG/SWD调试器进行硬件级调试、逻辑分析仪和示波器的辅助调试，以及软件层面的断点、单步执行、变量监视等。我们将分享在实际开发中常见的调试技巧和陷阱。 性能优化是嵌入式系统设计的永恒追求。我们将从代码层面和硬件层面探讨优化方法。代码优化方面，将涉及算法选择、数据结构优化、避免不必要的计算和内存访问。硬件优化方面，将介绍如何利用CPU的指令集特性、合理配置外设、管理功耗等来提升系统性能。 第五部分：典型应用案例与前沿展望 为了巩固和拓展读者的知识，本书将通过一系列具有代表性的应用案例，深入讲解软硬件协同设计的实际应用。这些案例可能涵盖物联网（IoT）节点的开发、智能家居控制器的实现、嵌入式图像处理模块的设计，以及工业自动化控制系统的构建等。每个案例都将突出软硬件如何相互配合，共同解决实际问题。 最后，本书将对嵌入式系统的未来发展趋势进行展望，包括AI在嵌入式系统中的应用（如边缘计算）、低功耗设计技术、安全性设计挑战以及新型硬件架构（如FPGA在嵌入式系统中的应用）等，激发读者对嵌入式系统领域持续探索的兴趣。 本书适合于计算机科学、电子工程、自动化等专业的本科生、研究生，以及从事嵌入式系统开发、硬件工程师、软件工程师和项目经理等相关技术人员阅读。通过阅读本书，读者将能够掌握嵌入式系统软硬件协同设计的核心技术，提升在嵌入式领域解决复杂问题的能力。

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这本书的封面设计非常经典，那种带着年代感的排版和字体，一下子就把我拉回了那个“一切皆有可能”的微机时代。我拿起这本书，首先被它严谨的结构所吸引。从最基础的二进制、八进制、十六进制转换讲起，循序渐进地过渡到CPU的工作原理，那种把复杂概念层层剥开，直到露出发光的本质的过程，写得极其清晰。尤其是在讲解寄存器、指令集和寻址方式的时候，作者似乎总能找到最恰当的比喻，让一个初学者也能瞬间领悟那些看似高深的理论。它不像有些教材那样堆砌公式和晦涩的术语，而是充满了对硬件底层逻辑的尊重和热情。读着读着，我仿佛能听到8086处理器内部齿轮转动的声音，感受到数据流在总线上传输的脉动。这本书的价值在于，它不只是教你“怎么做”，更重要的是让你明白“为什么会这样”。这种深入骨髓的理解，对于任何想在计算机科学领域走得更远的人来说，都是无价的基石。我特别喜欢它对不同指令集的对比分析，那份细致入微的考量，体现了作者深厚的功底。

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这本书的阅读体验简直是一场酣畅淋漓的智力探险。我很少在技术书籍中读到如此流畅且富于逻辑性的叙事。作者对于程序设计环节的把控尤其到位。在讲解汇编语言的循环、跳转和子程序调用时，书中提供的那些经典案例，比如如何高效地进行字符串操作，或者实现一个简单的内存管理函数，都充满了实战的智慧。它们不是那种为了演示语法而设计的空洞代码，而是经过精心打磨，力求效率和简洁的范例。更让我印象深刻的是，作者在介绍完基础指令后，立即会穿插一些“高级技巧”或“陷阱警示”，这些小小的提示，简直就是经验丰富的工程师的经验之谈，帮我避开了许多初学者常犯的逻辑错误。读完一个章节，总有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己手里真的握着一块微处理器，可以随心所欲地调动它的每一个功能单元。那种掌控底层力量的快感，是其他高级语言编程中学不到的。

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我个人认为，这本书最大的价值在于其历史厚重感与前瞻性的结合。它不仅扎实地覆盖了微处理器体系结构的基础，更重要的是，它为我们理解现代计算机体系结构（比如流水线、缓存机制等）打下了最坚实的基础。作者在探讨指令集设计时，对不同设计哲学进行了深入的讨论，这让我意识到编程语言背后的思想碰撞。很多看似陈旧的知识点，在书中被赋予了新的生命和意义，因为你明白，现代处理器的一切优化，都是从这些最基础的逻辑单元发展而来的。阅读它，不仅是学习一门技术，更像是在进行一次对计算机科学起源的考古，让你对“计算”这件事产生更深层次的敬畏和思考。这种深度和广度，是很多侧重于新技术的教材所无法比拟的。

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这本书的排版和插图设计，绝对是教科书级别的典范。很多技术书籍在插图上要么过于简陋，要么过于复杂以至于产生反效果，但这本“微机原理与汇编语言程序设计”找到了完美的平衡点。特别是那些关于存储器映射和总线周期的时序图，线条清晰，标注精确，即使是第一次接触这些概念的人，也能通过图示迅速捕捉到数据流动的关键节点。它就像一本精心绘制的工程蓝图，每一个细节都服务于帮助读者理解系统是如何协同工作的。再者，书后附带的习题设计也非常巧妙，它们不仅仅是简单的知识点复述，而是设计成了一系列小型挑战，需要你综合运用所学的指令和原理才能解决。这些习题的难度设置梯度合理，能够有效地检验学习成果，并真正将“设计”二字落到实处。

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说实话，一开始我对“微机原理”这类课程都有点畏惧，觉得那会是枯燥乏味的理论堆砌。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它的叙事风格非常“人性化”，作者似乎深知读者在哪个知识点上会卡壳，并提前在那个地方设置了“助推器”。比如，在讲解中断和异常处理机制时，它用了一个非常生动的比喻，将CPU比作一个需要随时响应外部事件的“大管家”，这种拟人化的描述极大地降低了理解难度。此外，书中对硬件接口和I/O操作的描述也极其到位。它没有停留在理论层面，而是结合了当时流行的具体硬件架构进行讲解，这使得学习过程不再是空中楼阁，而是紧密贴合实际的工程训练。我甚至能从中体会到那个时代工程师们在资源极其有限的情况下，如何发挥出巨大创造力的过程，这本身就是一种对技术精神的传承。

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