具体描述
《单片机应用系统设计与制作》按照基于单片机的电子产品设计与制作的工作过程，通过智能电子钟、电子秤和电动自行车控制器这3个项目的设计与制作，阐述了电子产品的设计步骤、设计思路和设计方法，重点介绍了单片机的显示接口、键盘接口、A/D转换器接口及直流电机调速控制接口设计的实用技术。《单片机应用系统设计与制作》以项目式结构编排，内容从简单到复杂，体现了高职教学的特点。项目中配有相应的引导文、学习案例、工作页，便于教师组织教学和学生自主学习。
《单片机应用系统设计与制作》可作为高职院校电子类、电气自动化技术、机电一体化技术等专业的教学用书，也可作为其他职业学校及各类培训班的培训教材，同时也适合广大单片机技术应用的爱好者自学使用。
《嵌入式系统开发实战》 本书并非一本介绍单片机应用系统设计的教材，而是聚焦于当下蓬勃发展的嵌入式系统开发领域，为读者提供一套全面、深入的实战指南。本书旨在帮助读者从理论基础走向实际应用，掌握从硬件选型、软件开发到系统调试的完整流程，最终能够独立设计并实现各类嵌入式解决方案。 核心内容概述： 本书将带领读者走进一个更为广阔的嵌入式世界，涵盖的不仅仅是单一的微控制器应用，而是涉及更复杂的系统构建和多学科的整合。我们将深入探讨以下几个关键方面： 1. 现代嵌入式系统架构解析： 微处理器与微控制器（MCU）的深入对比与选型： 区别于本书所指的单片机，我们将介绍更广泛的处理器家族，如ARM Cortex-M、Cortex-A系列，以及MIPS、RISC-V等指令集架构。重点分析不同架构的性能特点、功耗优势、外设集成度以及生态支持，指导读者根据项目需求做出最优选择。 嵌入式操作系统（RTOS）的原理与应用： 深入剖析实时操作系统的核心概念，包括任务调度（优先级、时间片轮转、实时调度）、进程间通信（消息队列、信号量、互斥锁）、内存管理、中断处理等。我们将详细介绍FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr等主流RTOS的特性，并通过实例演示如何在实际项目中应用RTOS来管理复杂的并发任务，提高系统的响应速度和稳定性。 异构计算与协处理器： 探讨现代嵌入式系统如何利用GPU、DSP、FPGA等协处理器来加速特定计算任务，例如图像处理、信号分析、机器学习推理等，从而实现高性能低功耗的系统设计。 2. 嵌入式软件开发深度探索： 跨平台开发与交叉编译： 讲解如何搭建跨平台开发环境，掌握交叉编译器的使用，实现代码在宿主机（如PC）上开发，然后在目标嵌入式硬件上运行。重点介绍CMake、Make等构建系统的应用，以及如何管理复杂的项目依赖。 嵌入式Linux系统开发： 详细阐述嵌入式Linux的开发流程，包括Bootloader（U-Boot）、Kernel（Linux Kernel）的移植与配置、Root Filesystem的构建（Buildroot, Yocto Project）、应用程序开发（C/C++、Python、Shell脚本）等。本书将重点讲解如何在嵌入式Linux平台上进行驱动程序的开发与调试，以及网络通信、文件系统管理等关键技术。 裸机编程与驱动程序开发： 虽然本书侧重于复杂系统，但对底层的理解仍然至关重要。我们将回顾裸机编程的核心概念，并重点讲解如何为各种外设（如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、USB、Ethernet）开发高效、可靠的驱动程序，以及如何优化中断服务程序（ISR）以提高系统实时性。 低功耗设计与优化： 探讨嵌入式系统中实现低功耗的关键技术，包括CPU休眠模式、外设动态时钟门控、电源管理单元（PMU）的应用、以及软件算法的功耗优化策略。 3. 硬件接口与通信协议详解： 总线协议与通信标准： 深入分析SPI、I2C、UART、CAN、USB、Ethernet、PCIe等常用硬件接口的电气特性、通信时序和通信协议。我们将通过实际案例演示如何正确连接和配置这些接口，并进行通信调试。 无线通信技术： 介绍Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等主流嵌入式无线通信技术，讲解其工作原理、通信协议栈、以及在物联网（IoT）等领域的应用。 传感器接口与数据采集： 详细介绍各类传感器（如温度、湿度、压力、加速度、陀螺仪、图像传感器）的接口方式（模拟、数字），以及如何通过ADC/DAC进行数据采集和处理。 4. 系统集成与调试实战： 嵌入式硬件平台选型与评估： 除了核心处理器，还将考虑内存（DDR、Flash）、电源管理、时钟电路、外围芯片（如PHY、Codec）的选择与集成。 调试技术与工具链： 详细介绍JTAG/SWD调试接口的使用，GDB调试器的配置与操作，以及printf、日志系统、逻辑分析仪、示波器等调试手段的应用。 嵌入式系统测试方法： 讲解单元测试、集成测试、系统测试以及性能测试在嵌入式开发中的重要性，并介绍相关的测试框架和实践。 故障排除与优化： 提供一套系统性的故障排除方法论，帮助读者快速定位和解决硬件或软件出现的问题，并指导读者如何对系统进行性能优化和功耗优化。 适用读者： 本书适合计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及在职的嵌入式系统开发工程师、软件工程师，希望深入了解现代嵌入式系统开发流程、掌握更广泛的嵌入式技术和工具，并能够独立完成复杂嵌入式项目的设计与实现的读者。 本书特点： 实战导向： 理论与实践紧密结合，提供大量实际案例和代码示例。 技术前沿： 涵盖当前嵌入式领域最热门的技术和工具。 系统全面： 从硬件到软件，从基础到高级，提供完整的知识体系。 深入浅出： 用清晰易懂的语言讲解复杂的概念，降低学习门槛。 通过本书的学习，读者将能够构建出更强大、更智能、更具竞争力的嵌入式产品。
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