Embedded C

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出版者:Addison Wesley
作者:Michael J Pont
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:2002-05-04
价格:GBP 42.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780201795233
丛书系列:
图书标签:
  • 软件
  • 嵌入式 软件
  • 软件开发
  • embedded
  • 嵌入式C
  • C语言
  • 嵌入式系统
  • 单片机
  • 编程
  • 开发
  • 硬件
  • 底层
  • 实践
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具体描述

For people who are about to write their first embedded program - or have been struggling to learn about this important area - this book will save weeks of effort.

《现代软件架构设计与实践》 导言:构建面向未来的健壮系统 在信息技术飞速发展的今天,软件系统的复杂性与日俱增。无论是企业级应用、云计算基础设施,还是前沿的人工智能平台,其成功的基石都离不开一个清晰、灵活且可维护的架构设计。本书《现代软件架构设计与实践》正是在这样的背景下应运而生,它旨在为软件工程师、架构师以及技术决策者提供一套系统化、前沿且高度实用的架构设计方法论与实施指南。我们深知,一个优秀的架构不仅要满足当前的需求,更要具备适应未来变化的能力,这需要我们在设计之初就融入对可扩展性、可靠性、安全性和性能的深刻考量。 本书并非关注底层硬件交互或特定的微控制器编程,而是聚焦于宏观的系统组织、组件间的协作模式以及如何在分布式环境中实现复杂逻辑的有效划分与管理。我们将从软件架构的本质出发,逐步深入到当今业界最为流行的架构范式,并辅以大量的实战案例和设计原则,确保读者能够理论结合实际,真正掌握构建高质量软件系统的“蓝图绘制”能力。 --- 第一部分:架构的基石——理解与原则 本部分是全书的理论基础,旨在建立对软件架构的正确认知,并确立指导后续设计决策的核心原则。 第一章:软件架构的本质与价值 我们将探讨“架构”与“设计”的区别与联系,明确架构在软件生命周期中的核心作用——它是系统的骨架,决定了系统的非功能性需求(如性能、可维护性)的实现上限。本章将详细分析架构决策对项目成本、开发效率和长期运维的深远影响,并引入“架构驱动开发”的理念,强调在编码阶段前锁定关键结构的重要性。 第二章:驱动架构决策的需求分析 架构并非凭空产生,而是对需求的直接响应。本章着重分析如何从功能性需求中提炼出关键的质量属性(Quality Attributes,也称“非功能性需求”),例如:系统的并发用户数、期望的响应时间、数据一致性的严格程度等。我们将介绍ATAM(架构权衡分析方法)的基础框架,指导读者如何系统地评估和记录质量属性的优先级,从而确保架构设计方向的正确性。 第三章:核心设计原则与模式 本章系统梳理了指导现代软件构建的一系列经典和前沿的设计原则。我们将深入剖析 SOLID 原则在大型系统上下文中的应用,探讨依赖倒置原则如何支持灵活的模块化。此外,我们还会探讨 CAP 原理(一致性、可用性、分区容错性)在数据存储选型中的决定性作用,以及权衡不同原则时可能产生的冲突与解决方案。 --- 第二部分:主流架构范式深入剖析 本部分是本书的实践核心,详细解构了当前指导大型系统构建的几大主流架构风格。 第四章:分层架构与六边形架构(端口与适配器) 我们将从经典的经典三层(表现层、业务逻辑层、数据访问层)架构出发,探讨其优势与局限性,尤其是在处理复杂业务逻辑时的耦合问题。随后,重点引入六边形架构。六边形架构通过清晰地界定领域模型的核心,并使用“端口”和“适配器”来隔离外部技术依赖,极大地提升了系统的可测试性和技术无关性。本章将提供具体的代码结构示例,展示如何用面向接口编程的方式实现六边形的解耦。 第五章:面向服务的架构(SOA)与微服务 本章将追溯服务化架构的演进历程。首先梳理 SOA 的核心思想,如企业服务总线(ESB)的引入与挑战。随后,我们将把焦点完全转向当前的主流——微服务架构。我们会深入探讨微服务的设计边界(如何正确拆分服务)、服务间的通信机制(同步RESTful/gRPC与异步消息队列)、服务发现与注册、配置中心管理,以及分布式事务的挑战与治理(如Saga模式)。 第六章:事件驱动架构(EDA)与反应式系统 随着对实时性、弹性和可扩展性要求的提高,事件驱动架构(EDA)正成为处理高并发和复杂状态变化的有力工具。本章将详细介绍 EDA 的核心组件:事件发布者、事件代理/Broker(如Kafka、RabbitMQ)和事件订阅者。我们不仅会分析其在日志处理、订单流等场景下的应用,还会深入探讨“反应式宣言”及其在构建健壮、响应迅速的分布式应用中的指导意义。 第七章:数据持久化策略与数据架构 架构的健壮性很大程度上取决于数据如何被存储和访问。本章不再局限于传统的关系型数据库,而是全面考察数据架构的多元化选择。我们将分析 NoSQL 数据库(键值存储、文档数据库、列式数据库、图数据库)的适用场景,指导读者如何根据业务的读写模式、数据结构复杂度和一致性要求,为不同的子系统选择最合适的数据存储技术,实现“多数据源持久化”策略。 --- 第三部分:架构实施与治理 架构的设计只是第一步,如何确保它在团队协作中得以正确实施和长期演进,是本部分关注的重点。 第八章:安全性作为首要考量 安全性必须内建于架构之中,而非事后修补。本章将系统讲解安全架构的要素,包括身份认证与授权(OAuth 2.0、JWT)、API 网关的安全职责、数据加密策略(传输层与存储层)、输入验证与防止常见攻击(如XSS、CSRF)。对于微服务环境,零信任安全模型的概念和实施路径也将被详细阐述。 第九章:可观测性、监控与运维 一个无法被有效监控的系统就是不可靠的系统。本章将深入探讨现代可观测性的三大支柱:日志(Logging)、指标(Metrics)和分布式追踪(Tracing)。我们将介绍业界标准的工具栈,并指导读者如何设计有效的告警策略,确保在系统出现性能瓶颈或故障时,能够迅速定位到是哪个服务、哪行代码(而非仅仅是哪个微服务实例)出了问题。 第十-十章:架构的演进与重构策略 软件架构是一个动态的实体,它需要随着业务的增长而不断演进。本章讨论如何管理架构债务,以及何时以及如何进行“架构重构”。我们将介绍“绞杀者模式”(Strangler Fig Pattern)等渐进式重构技术,指导团队如何在不中断现有生产服务的前提下,逐步替换老旧的架构模块,实现安全、平滑的架构迁移。 --- 结语 本书的最终目标是培养读者构建“适应性强、可被理解、易于维护”的软件系统的能力。我们期望读者在合上书本后,能够自信地面对新的技术挑战,并能清晰地向团队阐述其技术选型背后的深层逻辑与权衡。软件架构是一门平衡的艺术,本书提供了实现这种平衡的坚实工具箱。

作者简介

目录信息

读后感

评分

介绍了static关键字的使用和一些嵌入式技巧(避免死循环),总之信息量太小,讲了串口、时钟、IO,目录中关于时间模式的也很浅,适用性不强。年代久远的原因,其中一些技巧其实已经普及或者用更好的方法替代。

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介绍了static关键字的使用和一些嵌入式技巧(避免死循环),总之信息量太小,讲了串口、时钟、IO,目录中关于时间模式的也很浅,适用性不强。年代久远的原因,其中一些技巧其实已经普及或者用更好的方法替代。

评分

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评分

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评分

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用户评价

评分

坦白说,我曾对嵌入式C语言的学习感到一丝畏惧,觉得它太过底层和复杂。但《Embedded C》这本书,彻底改变了我的看法。它就像一位经验丰富的向导,带领我一步步探索嵌入式世界的奥秘。最让我欣喜的是,这本书在讲解内存管理时,并没有止步于书本上的理论知识,而是结合了嵌入式系统实际的内存限制和硬件特性,给出了非常实用的建议。作者深入浅出地解释了栈、堆、全局变量、静态变量以及常量存储区的区别和使用场景,并着重强调了在嵌入式系统中,如何精确地控制内存的使用,避免内存泄漏和栈溢出等常见问题。例如,书中在讲解“内存映射”时,通过一个具体的例子,展示了如何将特定的硬件寄存器地址映射到C语言的变量,从而实现对硬件的直接控制。这种将抽象的内存概念与具体的硬件地址关联起来的讲解方式,让我对内存的管理有了更直观的理解。此外,书中关于“低功耗设计”的章节,也给我留下了深刻的印象。作者详细介绍了多种降低嵌入式设备功耗的方法,比如选择合适的电源管理模式、优化代码逻辑以减少CPU的运行时间、以及如何利用硬件特性来实现低功耗状态的快速唤醒。这对于我目前正在参与的电池供电设备的开发项目来说,是极其宝贵的经验。我之前一直对如何有效地降低功耗感到困惑,这本书中的指导,让我找到了解决问题的方向。总的来说,《Embedded C》这本书,不仅仅是一本技术书籍,更像是一本嵌入式开发的“葵花宝典”,它教会我如何用C语言与硬件进行“对话”,如何在资源受限的环境中写出高效、可靠的代码。

评分

《Embedded C》这本书,可以说是为我打开了嵌入式系统开发的一扇新世界的大门。我一直觉得,嵌入式开发最大的挑战之一,就是如何在这种资源极度受限的环境下,写出高效、可靠、并且易于维护的代码。这本书在这方面提供了非常深入的指导。作者在讲解“数据在内存中的表示与存储”时,不仅仅是简单地介绍各种数据类型,更是深入分析了不同数据类型在嵌入式系统中占用内存的大小,以及它们在内存中的对齐方式。他特别强调了在资源受限的环境下,选择合适的数据类型,以及利用位域(bit-fields)等技术来节省内存的重要性。我曾经在一个内存非常紧张的项目中,因为对数据存储的理解不够深入,导致程序无法正常运行。阅读了这本书后,我才意识到,原来通过优化数据类型的选择和利用位域,能够节省大量的内存空间,从而解决燃眉之急。此外,书中关于“I/O接口的驱动程序设计”的章节,也让我受益匪浅。作者不仅仅讲解了如何通过读写寄存器来控制GPIO(通用输入输出)口,更重要的是,他深入分析了SPI、I2C、UART等常用通信协议的工作原理,并给出了如何编写高效、通用的驱动程序的详细指导。这对于我连接外部传感器和驱动其他设备,提供了非常实用的参考。我记得我以前在驱动一个LCD显示屏时,走了很多弯路,调试了很久才成功。如果当时有这本书,我相信能够节省大量的时间和精力。总的来说,《Embedded C》这本书,让我对嵌入式C语言的理解,从“知其然”上升到了“知其所以然”,真正学会了如何用C语言来“驾驭”硬件。

评分

一本名为《Embedded C》的书籍,我最近有幸拜读。整本书给我留下最深刻的印象,莫过于其在理论深度与实践应用之间的巧妙平衡。作者在开篇就奠定了坚实的基础,对于C语言在嵌入式系统中的特有语法、内存模型以及底层硬件交互机制进行了深入浅出的阐述。我特别欣赏作者在讲解指针运算、位操作以及中断处理等核心概念时,所采用的类比和图示,这极大地降低了理解难度,尤其对于初学者来说,能够快速建立起对嵌入式开发复杂性的初步认知。书中引用的案例代码,虽然篇幅不长,但却精心设计,能够清晰地展示每个知识点在实际场景中的应用。例如,在讲解定时器中断时,作者不仅仅给出了如何配置寄存器,更重要的是阐述了中断服务函数的设计原则,以及如何避免常见的竞态条件和优先级冲突问题。这种从宏观到微观,再回归宏观的讲解方式,让我能够更系统地理解嵌入式系统的工作原理。更值得一提的是,作者在书中并没有回避嵌入式开发中的一些“坑”,比如浮点数在嵌入式系统中的使用限制、栈溢出的风险以及如何进行简单的代码调试。这些经验性的指导,对于任何想要踏入嵌入式领域的人来说,都是弥足珍贵的财富。我曾经在实际项目中遇到过一些难以排查的问题,回过头来阅读这本书,才恍然大悟,原来那些细节之处的处理是如此重要。这本书不仅教我“怎么做”,更重要的是让我理解“为什么这么做”,这对于培养独立解决问题的能力至关重要。这本书在逻辑组织上也非常清晰,每一章节的内容都承接上一章节,层层递进,让学习过程显得非常顺畅。我可以感受到作者在梳理知识体系时所花费的心血,将原本可能枯燥晦涩的内容,变得生动有趣,引人入胜。

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我最近阅读了《Embedded C》这本书,与其说是阅读,不如说是一次沉浸式的学习体验。这本书最让我赞叹的地方,在于它能够将C语言的抽象概念与嵌入式硬件的实际运作完美结合。作者在讲解位操作时,并没有停留在简单的逻辑运算层面,而是通过对具体MCU(微控制器)的寄存器模型进行分析,展示了如何通过巧妙的位操作来控制LED闪烁、读取按键状态,甚至是配置ADC(模数转换器)的采样率。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我对C语言有了全新的认识。我之前总觉得C语言在嵌入式开发中只是一个工具,而这本书让我看到了C语言作为一种表达硬件行为的语言的强大之处。书中关于定时器和计数器的部分,也让我受益匪浅。作者不仅讲解了如何配置这些硬件模块,更重要的是,他解释了如何利用这些模块来实现精确的时间测量、周期性任务调度以及脉冲宽度调制(PWM)等高级功能。我曾在一个项目中需要实现一个精确的电机调速功能,当时对PWM的理解停留在表面,导致调速效果不理想。这本书中对PWM生成原理和相关寄存器配置的深入分析,让我豁然开朗,最终成功解决了问题。另外,书中在讲解数据类型和变量存储时,也特别强调了嵌入式系统对数据表示的特殊要求,比如整数溢出、浮点数的精度问题以及不同类型数据的内存对齐。作者通过大量的实例,展示了这些看似微不足道的细节,是如何影响程序的正确性和效率的。总而言之,这本书让我对嵌入式C语言的理解,从“会用”提升到了“善用”,真正做到了“用C语言驾驭硬件”。

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我对《Embedded C》这本书的评价,可以用“拨云见日”来形容。在这本书之前,我对嵌入式C语言的理解,更多是停留在表面的语法和一些简单的应用。这本书则让我看到了嵌入式C语言的“灵魂”所在。作者在讲解“并行处理与中断响应”时,并没有仅仅停留在API的调用层面,而是深入到CPU的指令集和硬件中断控制器的工作原理。他通过分析中断向量表、中断优先级以及中断嵌套等概念,详细阐述了如何设计高效、可靠的中断处理程序,以确保系统能够及时响应外部事件。我记得我曾经在一个项目中,因为对中断处理不够深入,导致系统在处理高优先级中断时,丢失了低优先级中断的信息,最终导致了严重的逻辑错误。阅读了这本书后,我才真正理解了中断机制的精髓,并学会了如何通过合理的中断优先级设计和嵌套策略,来避免这类问题。此外,书中关于“嵌入式实时操作系统(RTOS)的选型与应用”的章节,也让我受益匪浅。作者不仅仅列举了市面上常见的RTOS,更重要的是,他从嵌入式系统的特点出发,分析了不同RTOS在内存占用、实时性、功耗以及开发复杂度等方面的优缺点,并提供了详细的选型指南。这对于我选择合适的RTOS来构建复杂的嵌入式应用,起到了至关重要的作用。我还特别欣赏书中关于“调试技巧与故障排除”的部分。作者分享了多种实用的调试方法,比如使用示波器、逻辑分析仪以及printf调试等,并结合实际案例,演示了如何利用这些工具来快速定位和解决嵌入式系统中的疑难杂症。这本书让我意识到,调试是嵌入式开发过程中不可或缺的一环,而掌握有效的调试技巧,能够极大地提高开发效率。

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这本书《Embedded C》给我带来的最大震撼,在于它对嵌入式系统开发中那些“看不见”的细节的处理。通常,我们学习C语言,更多关注的是算法和数据结构,但嵌入式开发,更强调的是对硬件资源的精细化控制。作者在这方面可谓是煞费苦心。书中对于内存分配策略的讲解,不仅仅是简单罗列了堆、栈、静态内存等概念,更深入地探讨了在资源受限的嵌入式环境中,如何选择最优的内存分配方式,如何避免内存碎片,以及如何通过内存对齐来提升访问效率。我尤其对书中关于“共享内存”和“内存映射”的章节印象深刻,作者通过生动的例子,揭示了这些高级概念在多任务并发和驱动程序开发中的重要性。此外,书中在讲解中断处理时,不仅仅局限于中断向量表和中断服务程序的编写,还触及到了中断优先级、中断嵌套、中断延迟等关键问题,并提供了行之有效的优化建议。这对于构建稳定可靠的实时系统至关重要。我记得我以前在做一个实时控制项目时,就因为对中断处理不够深入,导致系统偶尔出现丢帧现象,当时查了很多资料才勉强解决。如果当时有这本书,我相信会少走很多弯路。书中还花了相当大的篇幅讲解了与硬件交互的底层机制,比如I/O端口的读写、寄存器的配置以及SPI、I2C等常用通信协议的驱动实现。作者没有简单地给出API调用方法,而是深入到硬件层面,解释了这些协议的工作原理和通信时序,这让我能够更透彻地理解为什么某些通信会失败,以及如何进行有效的故障诊断。这本书给我的感觉,就像一位经验丰富的嵌入式工程师,在娓娓道来他的开发心得,每一个细节都充满了智慧和经验。

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我阅读《Embedded C》这本书,最大的收获,在于作者在讲解“嵌入式系统中的错误处理与异常捕获”方面所展现出的细致和深刻。在传统的软件开发中,我们可能更倾向于使用try-catch等高级的异常处理机制,但在资源受限的嵌入式环境中,这些机制往往并不适用。作者在这方面做了非常详尽的阐述,他首先分析了嵌入式系统中常见的错误类型,比如硬件故障、通信错误、逻辑错误以及资源耗尽等,然后逐一介绍了如何利用C语言的特点,比如返回值检查、断言(assert)以及全局错误码等机制,来有效地处理这些错误。我特别欣赏书中关于“如何设计一个完善的错误处理框架”的章节,作者通过一个具体的案例,展示了如何将错误处理逻辑封装成可复用的模块,并如何通过日志记录、故障告警等方式,来帮助开发者快速定位和解决问题。这对于我构建一个健壮可靠的嵌入式系统,提供了非常重要的指导。我记得我以前在开发一个重要的嵌入式产品时,因为错误处理不够完善,导致产品在某些特定场景下出现不可预测的行为,调试起来非常困难。阅读了这本书后,我才意识到,完善的错误处理机制是保障系统稳定运行的关键。此外,书中关于“代码的健壮性与可靠性提升”的章节,也让我受益匪浅。作者强调了在嵌入式开发中,代码的健壮性不仅仅体现在错误处理上,更体现在对各种边界条件和非法输入的处理能力。他提供了一系列实用的技巧,比如如何进行充分的边界值测试、如何利用静态代码分析工具来发现潜在的问题,以及如何通过代码审查来提高代码的质量。这本书让我意识到,编写高质量的嵌入式C语言代码,是一个系统工程,需要从多个维度来考虑,才能最终交付出稳定可靠的产品。

评分

一本叫做《Embedded C》的书,我近期深入研读,最大的收获,莫过于作者在讲解“事件驱动编程模型”时所展现出的深刻理解和独到见解。在许多传统编程范式中,我们习惯于顺序执行的代码,但在嵌入式系统中,程序的执行往往是由各种外部事件(如按键按下、传感器数据变化、定时器触发等)来驱动的。作者在这方面做了非常详尽的阐述,他不仅介绍了如何使用状态机(state machine)来管理程序的逻辑,更重要的是,他深入分析了如何通过“回调函数”(callback function)和“消息队列”(message queue)等机制,来实现高效的事件响应和任务之间的解耦。我特别欣赏书中关于“如何设计一个响应迅速且不易崩溃的事件处理系统”的章节,作者通过一个具体的案例,展示了如何将复杂的系统分解成多个小的、可管理的事件处理模块,并如何通过清晰的接口和通信机制,将它们有机地组合起来。这让我对如何构建大型、复杂的嵌入式系统,有了全新的认识。我曾经在维护一个遗留的嵌入式项目时,因为代码逻辑混乱,事件处理机制不清晰,导致bug层出不穷,修改一个bug往往会引入新的问题。阅读了这本书后,我才意识到,清晰的事件驱动模型是多么重要。此外,书中关于“代码重构与模块化设计”的章节,也让我受益匪浅。作者强调了在嵌入式开发中,代码的可读性、可维护性和可重用性同样重要,并提供了一系列实用的代码重构技巧,比如如何将大型函数分解成小的、功能单一的函数,如何利用宏和枚举来提高代码的可读性,以及如何设计通用的模块,以便在不同的项目中复用。这本书让我意识到,编写高质量的嵌入式C语言代码,不仅仅是实现功能,更是要考虑到代码的长期可维护性。

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《Embedded C》这本书,为我打开了一个全新的嵌入式开发视角。我印象最深刻的是作者在探讨嵌入式系统中的“并发与同步”问题时,所展现出的深刻洞察力。不同于桌面操作系统中的多线程,嵌入式系统中的并发往往是由硬件中断、定时器事件以及多个外设的独立运行所驱动的。作者在这方面做了非常细致的讲解,他不仅介绍了任务调度、信号量、互斥锁等传统的多任务同步机制,更重要的是,他深入分析了在资源极其有限的嵌入式环境中,如何设计轻量级的并发模型,以及如何避免死锁和竞态条件。书中关于“中断服务程序(ISR)的设计原则”的部分,我认为是全书的精华之一。作者强调了ISR必须尽可能短小精悍,将耗时的任务转移到主循环或其他任务中处理,并通过“标志位”和“消息队列”等机制来实现ISR与主任务之间的数据传递。这一点,对于提高系统的响应速度和稳定性至关重要。我曾经在一个项目中,因为ISR处理的逻辑过于复杂,导致系统频繁出现延迟,调试起来非常困难。阅读了这本书后,我才意识到ISR设计的重要性,并学会了如何通过更合理的设计来避免这类问题。此外,书中关于“代码优化与性能分析”的章节,也让我受益匪浅。作者不仅仅讲解了如何进行代码的“性能调优”,更重要的是,他指导我们如何通过分析程序的“热点”来定位瓶颈,并提供了多种行之有效的优化方法,比如使用更高效的算法、减少不必要的内存访问以及利用硬件加速指令等。这本书让我意识到,在嵌入式开发中,性能优化不仅仅是锦上添花,更是保障系统稳定运行的基石。

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《Embedded C》这本书,给我最深刻的感受,是它在讲解“嵌入式系统中的通信协议”时,所展现出的系统性和实用性。我们知道,嵌入式系统往往需要与各种外部设备进行通信,比如传感器、执行器、通信模块等。作者在这方面做了非常详尽的讲解,他不仅仅介绍了SPI、I2C、UART等基础通信协议的原理和工作时序,更重要的是,他深入分析了如何利用C语言来编写这些通信协议的驱动程序,以及如何处理通信过程中的各种异常情况,比如数据校验、超时重传和错误恢复等。我特别欣赏书中关于“如何设计一个鲁棒的I2C通信驱动程序”的章节,作者通过一个具体的例子,展示了如何利用状态机和中断来处理I2C的读写操作,并如何处理可能出现的总线仲裁失败和设备应答错误等情况。这对于我以前在开发一个需要频繁与外部I2C设备交互的系统时,提供了非常宝贵的经验。我记得当时我编写的I2C驱动程序,在某些情况下会丢失数据,调试了很久才找到原因。如果当时有这本书,我相信能够大大缩短调试时间。此外,书中关于“CAN总线通信协议的应用”的章节,也让我受益匪浅。作者详细介绍了CAN总线的特点、帧格式以及在汽车电子和工业控制等领域的广泛应用,并提供了如何利用C语言来实现CAN通信的驱动程序。这对于我目前正在参与的工业自动化项目,提供了非常重要的参考。总的来说,《Embedded C》这本书,让我对嵌入式系统中的通信协议有了更深入的理解,并掌握了如何利用C语言来编写高效、可靠的通信驱动程序,从而能够更好地与其他设备进行交互。

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本科生实验课用的教材,8051+Keil C,还算浅显易懂,但是里面代码用的字体太恶

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非常入门的读物

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非常入门的读物

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纯属浪费时间 毫不夸张的说适合小学五六年级阅读。。。

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纯属浪费时间 毫不夸张的说适合小学五六年级阅读。。。

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