具体描述
《高等院校信息技术规划教材•微机接口技术实用教程》系统地介绍微型计算机接口技术及应用。全书共分9章，主要内容包括输入／输出接口技术、定时／计数技术、中断技术、DMA技术等，还介绍了当前PC普遍使用的USB接口技术和PCI总线等最新知识。《高等院校信息技术规划教材•微机接口技术实用教程》内容简明扼要，面向系统，面向应用，精选了微机接口技术在实际应用中的例子。每章都配有单元实验和标准化试题及参考答案，便于读者进行单元测试和复习。
嵌入式系统设计与实践 一、本书概述与目标读者 本书旨在为电子工程、计算机科学以及相关领域的学生和专业技术人员提供一套全面、深入且注重实践的嵌入式系统设计与开发指南。我们不探讨微机接口技术的具体实现细节，而是将焦点放在整个嵌入式系统的架构、设计原理、软件开发流程以及前沿应用技术上。 本书的核心目标是培养读者从系统层面理解嵌入式设备的思考能力，使他们能够独立完成从需求分析到硬件选型、驱动开发、操作系统移植，直至最终应用软件实现的完整项目。我们假定读者具备一定的数字逻辑和C/C++编程基础，但会从基础概念出发，逐步深入到复杂系统的构建。 二、内容结构与深度剖析 本书内容组织遵循“理论基础—核心技术—系统集成—前沿应用”的逻辑主线，共分为六大部分，二十个章节，力求覆盖现代嵌入式系统设计的主要方面。 第一部分：嵌入式系统基础理论与架构（第1-3章） 本部分奠定坚实的理论基础。首先，详细剖析了嵌入式系统的定义、发展历程、关键特性（如实时性、功耗、可靠性）与传统计算机的区别。重点讨论了基于冯·诺依曼和哈佛结构的嵌入式处理器体系结构，包括流水线、缓存一致性、特权级等概念。随后，系统地介绍了常见的微控制器（MCU）和微处理器（MPU）选型原则，对比了ARM Cortex-M系列、Cortex-A系列以及RISC-V架构在不同应用场景下的优劣。第三章则聚焦于嵌入式系统的功耗管理与电源设计基础，讲解了动态电压与频率调节（DVFS）、低功耗模式（如睡眠、深度休眠）的软件控制策略及其在电池供电设备中的重要性。 第二部分：硬件平台与总线通信（第4-7章） 本部分深入硬件层面的设计与互联。我们将重点放在SoC（系统级芯片）的内部结构，包括内部总线结构（如AMBA AXI/AHB）、仲裁机制和片上资源（如中断控制器、定时器、DMA控制器）的编程模型。通信方面，本书对片内总线（如SPI、I2C、UART）的协议细节进行了深入讲解，并通过实例展示了如何高效地使用DMA进行数据传输，以减轻CPU负担。 更重要的是，本部分花费大量篇幅讲解了外部高速通信接口，如PCI Express（PCIe）的基本原理、事务层协议（TLP）以及在嵌入式加速卡（如FPGA或GPU）中的应用。此外，还涵盖了存储器系统的优化，包括DDR SDRAM的初始化、时序参数解读以及内存保护单元（MPU/MMU）的配置，这对于构建多任务操作系统至关重要。 第三部分：嵌入式软件开发与工具链（第8-11章） 软件开发是嵌入式系统的核心技能。本部分从工具链入手，详细阐述了交叉编译环境的搭建（GCC/Clang），Bootloader的启动流程（从ROM到RAM的跳转），以及固件的烧录与调试技术（JTAG/SWD）。 重点章节在于设备驱动模型的构建，不再是简单的寄存器操作，而是侧重于现代Linux或RTOS环境下驱动框架的设计，如Linux字符设备、块设备和网络设备的内核模块开发规范。我们详细讨论了中断服务程序（ISR）的设计原则、上下文切换对实时性的影响，以及如何使用锁（Mutex, Semaphore）来保护共享资源，避免竞态条件。最后，本部分引入了代码质量与可维护性的实践，包括静态分析工具的应用和版本控制的最佳实践。 第四部分：实时操作系统（RTOS）与并发编程（第12-15章） 本部分是构建复杂嵌入式系统的关键。我们选择了FreeRTOS和Linux内核作为主要的讲解对象。在RTOS部分，深入剖析了任务调度算法（如优先级继承、轮转调度），并详细讲解了IPC（进程间通信）机制（消息队列、事件标志、邮箱）的原理和效率对比。 对于Linux部分，本书侧重于内核的定制化与裁剪，讲解了如何通过menuconfig配置内核以适应特定硬件平台，以及设备树（Device Tree）在系统初始化和驱动加载中的核心作用。并发编程部分，我们强调了实时性保证的挑战，并讨论了如何利用内核提供的工具进行系统性能剖析与实时性验证，例如使用ftrace和硬件性能计数器。 第五部分：网络通信与嵌入式安全（第16-18章） 随着物联网（IoT）的发展，网络能力成为嵌入式设备不可或缺的一部分。本部分聚焦于TCP/IP协议栈在嵌入式环境中的实现与优化，包括轻量级协议栈（如LwIP）的端口移植与配置，以及Socket编程在嵌入式设备上的安全实践。 网络安全是本部分的重中之重。我们详细探讨了嵌入式设备的安全启动链（Secure Boot），包括TrustZone（ARM）或类似的硬件安全隔离技术。数据安全方面，本书介绍了TLS/SSL的嵌入式实现，讨论了证书管理、密钥存储（如使用TPM或安全元件）以及固件空中升级（OTA）中的安全校验机制。 第六部分：系统集成与高级应用（第19-20章） 最后一部分将理论与实践相结合，聚焦于系统集成挑战和前沿趋势。 第十九章讨论了嵌入式图形用户界面（GUI）的开发，对比了Qt for Embedded、LVGL等轻量级框架的优劣，以及如何优化图形渲染管线以适应低功耗显示屏。 第二十章则面向未来，介绍了边缘计算与人工智能（AI）在嵌入式系统中的部署。内容涵盖了模型量化、TensorFlow Lite for Microcontrollers (TFLM) 的编译与部署流程，以及如何利用嵌入式DSP或NPU加速模型推理，实现实时的传感器数据处理与决策制定。 三、本书的独特价值与技术特色 本书的价值不在于对单一接口的罗列，而在于提供一个整体的、可扩展的系统设计思维框架。我们强调以下几个关键特色： 1. 架构中心视角： 始终从系统架构的宏观角度出发，探讨硬件与软件如何协同工作以满足性能、功耗和成本的约束。 2. 前沿技术覆盖： 内容紧跟行业发展，全面覆盖了从RISC-V架构到安全启动链，再到边缘AI部署的现代嵌入式技术栈。 3. 实践导向的深度： 每一个复杂概念（如MMU、PCIe事务）都配有详细的编程模型解析和实际的配置案例，而非停留在概念描述层面。 4. 工具链与流程优化： 强调专业级的开发流程管理，包括调试工具、性能分析和版本控制的最佳实践，助力读者向专业工程师转型。 本书旨在成为一本能够伴随读者从入门到精通，并在未来数年内仍能作为案头参考的高质量专业教材。
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