IP网络语音技术

IP网络语音技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:格卡维斯(美)
出品人:
页数:169
译者:王文东/等
出版时间:1999-12
价格:38.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111075370
丛书系列:
图书标签:
  • 电子
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具体描述

本书介绍了最新现代通信技术—因特

电子信息与通信工程前沿技术系列 书名:《现代嵌入式系统设计与实现》 作者: 钱学森 院士 纪念课题组 出版社: 华中科技大学出版社 ISBN: 978-7-5609-5888-6 --- 1. 图书概述与定位 《现代嵌入式系统设计与实现》是一本面向电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等专业高年级本科生、研究生,以及从事嵌入式系统研发、物联网(IoT)解决方案设计的高级工程师和技术人员的专业参考书。 本书紧密围绕当前嵌入式技术领域的热点和难点,系统性地阐述了从硬件选型、底层驱动开发、实时操作系统(RTOS)应用到复杂功能模块集成的全流程设计方法。我们摒弃了对单一微控制器(MCU)架构的片面介绍,转而聚焦于构建高可靠性、低功耗、高性能的通用嵌入式解决方案的能力培养。 本书的定位是提供一套“理论深度够,实践指导性强”的综合教程。它旨在帮助读者建立坚实的底层认知,理解操作系统内核对资源调度的影响,并掌握利用现代集成开发环境(IDE)和调试工具链进行复杂系统调试的技巧。 2. 内容结构与核心章节详解 全书共分为五大部分,二十二章,辅以大量的代码示例、硬件原理图分析和实际案例研究。 第一部分:嵌入式系统基础架构与硬件选型(第 1 - 4 章) 本部分奠定了嵌入式系统设计的基石,重点在于理解系统级的抽象与分解。 第 1 章:嵌入式系统概述与发展脉络: 深入探讨嵌入式系统与通用计算平台的本质区别,分析从8位到64位架构的演进,并引入“端-边-云”协同架构的概念。 第 2 章:核心处理器架构解析(Cortex-M/A系列对比): 详细剖析主流的ARM Cortex-M(注重实时性)和Cortex-A(注重计算能力)系列内核的设计哲学、流水线机制、中断处理单元(NVIC/GIC)的差异。本章通过寄存器级操作实例,展示中断向量表的加载与切换过程。 第 3 章:存储器系统与总线结构: 重点阐述片上存储器(SRAM/Flash/EEPROM)的特性、访问时序,以及AHB/APB总线协议的仲裁机制。讲解如何通过DMA(直接内存访问)控制器设计高效的数据搬运方案,以减轻CPU负担。 第 4 章:关键外设接口的原理与应用: 涵盖串行通信(UART/SPI/I2C)、模数/数模转换(ADC/DAC)的标准配置与误差分析,并引入高速接口如USB OTG和PCIe在嵌入式平台中的应用初探。 第二部分:底层软件开发与驱动编程(第 5 - 9 章) 本部分聚焦于如何编写健壮、高效的固件,是实现硬件功能的前提。 第 5 章:汇编语言在嵌入式中的必要性: 探讨启动代码(Startup Code)的编写、启动流程的初始化(时钟树、堆栈设置),并演示如何用汇编实现原子操作(如临界区的保护)。 第 6 章:C语言在嵌入式环境中的陷阱与优化: 深入讨论`volatile`关键字的精确含义、位域操作、指针类型转换的安全边界,以及编译器优化等级对代码执行效率的影响。 第 7 章:驱动程序设计方法论: 以GPIO、定时器/PWM为例,介绍标准化的设备驱动模型(如Linux驱动框架的思想在裸机编程中的映射),强调状态机的应用以管理设备生命周期。 第 8 章:中断服务程序(ISR)的优化与陷阱: 讲解ISR的设计原则(短小精悍),如何利用延迟过程调用(DPC)机制将复杂处理移出中断上下文,避免中断延迟过大。 第 9 章:Bootloader的设计、实现与更新机制: 详细介绍二级引导程序(Secondary Bootloader)的加载过程,以及安全的固件空中下载(OTA)机制设计,包括双备份分区策略。 第三部分:实时操作系统(RTOS)核心机制(第 10 - 14 章) 本部分是系统复杂化管理的核心,以FreeRTOS和RT-Thread为例进行深度剖析。 第 10 章:RTOS的基本概念与调度策略: 深入分析抢占式、协作式调度的原理,并详细对比固定优先级和动态优先级调度算法的优劣。 第 11 章:任务管理与上下文切换: 揭示任务控制块(TCB)的结构,通过汇编级伪代码展示上下文保存与恢复的精确流程,这是理解系统性能瓶颈的关键。 第 12 章:进程间通信(IPC)机制的实践: 全面覆盖消息队列、信号量(计数与二值)、互斥锁(Mutex)的使用场景与死锁预防。特别强调使用互斥锁保护共享资源时的优先级继承协议。 第 13 章:内存管理在RTOS中的挑战: 对比静态内存池、动态内存分配(如`malloc/free`)在嵌入式环境中的碎片化问题,并介绍Memory Pool的管理技术。 第 14 章:时间服务与软件定时器: 讲解系统Tick的中断频率对高精度时间测量的影响,并指导读者如何正确使用软件定时器实现周期性任务。 第四部分:系统级调试、测试与性能分析(第 15 - 18 章) 本书强调“没有测量,就没有优化”,本部分提供了专业的调试工具和方法论。 第 15 章:JTAG/SWD接口与硬件调试: 详解调试探针(如J-Link, ST-Link)的工作原理,重点介绍断点设置、观察点(Watchpoint)的使用,以及如何利用硬件断点追踪非法内存访问。 第 16 章:逻辑分析仪与示波器的协同应用: 教授如何利用逻辑分析仪捕捉多路数字信号的时序关系(如SPI传输错误),并结合示波器分析信号的上升沿、毛刺和阻抗匹配问题。 第 17 章:系统级功耗分析与优化: 讲解MCU的睡眠模式(Sleep/Stop/Standby),并介绍如何使用电流表或专用功耗分析工具,定位导致电流异常的硬件/软件模块。 第 18 章:系统级追踪与调试工具链: 引入Trace技术(如ETM/ITM),展示如何记录系统事件流,用于复现难以捕捉的偶发性错误,并讲解Log信息的分级管理策略。 第五部分:高级应用与系统集成(第 19 - 22 章) 本部分将前述技术融合成完整的、面向产品的解决方案。 第 19 章:嵌入式文件系统(FATFS/LittleFS): 讨论闪存的磨损均衡(Wear Leveling)问题,介绍两种主流嵌入式文件系统的结构和适用性,并演示数据持久化操作。 第 20 章:网络协议栈的裁剪与应用(TCP/IP与MQTT): 讲解lwIP协议栈的初始化与资源占用,以及MQTT协议在资源受限设备上实现可靠消息传输的优化技巧。 第 21 章:嵌入式安全基础: 探讨固件加密、代码签名验证、安全启动(Secure Boot)的基本流程,以及如何使用硬件安全模块(如TrustZone Lite)隔离敏感代码。 第 22 章:基于模型的系统设计与仿真: 引入Simulink/Stateflow在嵌入式控制算法开发中的应用,展示如何从模型自动生成C代码,实现设计与实现的闭环验证。 3. 本书特色与贡献 1. 架构中立性: 本书不局限于单一芯片厂商(如ST、NXP或TI),而是提炼出跨平台的通用设计原则和算法实现,确保知识的长期有效性。 2. 深度与广度兼顾: 理论部分深入到寄存器和汇编层面,确保读者理解“为什么”;实践部分则基于主流的开发工具链,确保读者能“做出来”。 3. 强调调试思维: 专门用一个部分讲解硬件调试和性能分析,这是许多教材所欠缺的,旨在培养工程师发现并解决深层次系统问题的能力。 4. 现代技术融合: 涵盖了RTOS、嵌入式网络通信、以及初步的嵌入式安全概念,符合当前工业界对多功能集成系统的需求。 --- 本书面向的读者群体将能够通过学习,掌握构建下一代智能硬件、工业控制器和物联网终端所需的全套技术栈。

作者简介

目录信息

目 录
译者序
序言
前言
第一部分 技 术
第1章IPv4和IPv6概述
1.1IPv4简述
1.2IPv4的寻址系统
1.3IPv6的必要性
1.3.1IPv6的优越性
1.3.2安全性的增强
1.3.3到IPv6的转换
1.3.4 6bone项目起源
1.4 IPv6的商业意义
1.5IPv6组播
1.5.1转换面临的挑战
1.5.2IPv6的商机
1.5.3地址解析和邻接点发现
1.5.4IPv6的多媒体特性
1.5.5IPv6的即插即用特性
1.5.6IPv6性能的考虑
1.6使用Iv6虚拟局域网
1.6.1基于路由器的局域网
1.6.2交换式局域网
1.6.3了解虚拟局域网
1.7下一章简介
第2章 了解RSVP、IP协议、组播
协议和ATM
2.1了解RSVP
2.2IP组播
2.2.1IP组播的优点
2.2.2使用IP组播
2.3ATM技术概述
2.3.1 ATM技术规范
2.3.2 ATM的任务:传送多媒体业务
2.3.3ATM网络的设计和解决方案
2.3.4 ATM是面向连接的
2.3.5 对ATM网络的基本的理解
2.4 下一章简介
第3章 IP高速路
3.1IP上的语音应用
3.1.1在数据通道上承载语音
3.1.2多协议支持是关键
3.1.3 提供升级能力和管理工具
3.1.4H.323标准
3.2ATM上的IP
3.2.1IP的封装
3.2.2ATM上的TCP
3.2.3ATM上的语音
3.3SONET上的IP
3.3.1SONET的优越性
3.3.2SONET上的语音应用
3.4帧中继上的IP
3.5了解第三层交换
3.5.1为什么要用第三层交换?
3.5.2什么是第三层交换?
3.6千兆位以太网介绍
3.7下一章简介
第4章 IP组播
4.1概述
4.1.1 传输类型
4.1.2组播地址翻译
4.1.3组播和路由选择
4.2IP组播的用途和优点
4.2.1网络负载减少
4.2.2VoIP和电视会议
4.2.3关于组播骨干网
4.2.4 组播的能力
4.2.5IP组播选路
4.2.6支持IP组播的多媒体应用
4.2.7 支持IP组播的信息分布应用
4.3IPv4与IPv6的对比:组播地址问题
4.4 下一章简介
第5章 ATM技术
5.1ATM的业务和支持
5.1.1 支持面向连接
5.1.2支持综合的业务
5.1.3支持业务质量
5.1.4 总结
5.2ATM网络
5.2.1端到端ATM模式
5.2.2ATM桌面模式
5.2.3校园骨干网模式
5.2.4广域网模型
5.2.5ATM运营商模式
5.3ATM上的IP需求
5.3.1ATM网络业务
5.3.2ATM客户机/服务器可达性
5.3.3ATM经典IP业务
5.3.4 下一跳解析协议
5.3.5ATM论坛的局域网仿真
5.3.6 ATM论坛的ATM上的多协议
5.3.7IP交换和多协议标记交换
5.3.8总结
5.4 下一章简介
第6章 宽带分组网络与语音通信
6.1宽带分组网络
6.1.1向基于工作站系统的演变
6.1.2局域网宽带分组
6.1.3局域网互连
6.1.4分组化的局域网互连
6.1.5了解部分T1
6.1.6时间部分T1/T3
6.1.7多路复用器和组帧
6.1.8分组交换
6.1.9了解宽带分组
6.1.10帧和信元
6.1.11接口标准
6.1.12宽带分组和OSI模型
6.2下一章简介
第二部分 VoIP的标准与实现
第7章 编解码方法
7.1音频/视频编解码概念
7.2 下一章简介
第8章 IP网上的语音应用
8.1VoIP的应用
8.1.1计算机电话集成
8.1.2电视会议
8.1.3文档共享
8.1.4 基于Web网的呼叫中心应用
8.2VoIP面临的挑战
8.2.1让电信公司赶快行动
8.2.2设立标准
8.3下一章简介
第9章 革新者
9.1主要的VoIP运营商
9.1.13Com的总控HiPer接入系统
9.1.23Com的总控系统:最佳因特网
技术
9.1.3SoundDesign的SoundWare
9.1.4NaturalMicroSystems的Fusion
9.1.5摩托罗拉的VIPR
9.1.6Nuera通信的Access+系列
9.1.7Qwest通信公司的宏容量
光纤网络
9.1.8NetSpeak公司的WebPhone
9.1.9 NetPhone的PBX服务器
9.1.10 VocalTec的因特网电话和
电话网关服务器
9.1.11Vienna系统公司的IP电话
解决方案
9.1.12朗讯科技的E型因特网电话
服务器
9.1.13北方电信的Webtone
9.2下一章简介
第10章 实时流协议概述
第三部分 附 录
附录A 供应商列表
附录B 术语表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书在处理复杂概念时所展现出的语言驾驭能力,简直令人叹为观止。面对那些动辄涉及多层协议交互、时序依赖性极强的技术难点,作者总能找到一种恰到好处的平衡点——既保持了技术描述的精确性,又确保了非专业背景的读者能够理解其核心逻辑。比如,在阐述拥塞控制算法时,作者采用了类比的方式,将复杂的反馈回路比作一个水池的水量调节系统,形象地解释了AIMD(加性增加、乘性减小)的精髓所在。这种高超的教学艺术,让我在阅读那些原本需要反复研读才能理解的段落时,减少了大量的认知负荷。此外,书中引用的参考文献列表也非常扎实,涵盖了从经典论文到最新标准草案的广泛范围,为我们提供了进一步深入研究的权威入口。这体现了作者深厚的学术功底和对知识边界的清晰认知。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面那种深邃的蓝色调配上银色的字体,很有科技感,初次拿到手里的时候,就感觉它不像是一本纯技术手册,倒更像是一部关于未来通信的预言集。内页的纸张质量也是上乘,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳,这点对于我们这些经常需要啃大部头技术书籍的人来说,简直是福音。虽然我还没有深入到技术细节,但光是从排版和图示的清晰度来看,就能感受到编者在制作这本书时投入的巨大心血。特别是那些复杂的网络拓扑图,用彩色的模块和清晰的逻辑箭头标识出来,即便是初学者也能迅速捕捉到核心概念的脉络。我尤其欣赏作者在章节开头设置的“背景速览”小栏目,它能快速帮你定位当前知识点在整个技术栈中的位置,避免了在浩瀚的技术海洋中迷失方向。整体而言,从物理接触到初步浏览的体验,这本书已经为我接下来的深度学习打下了非常坚实且愉悦的基础。这本书的视觉呈现无疑是顶尖水平,这一点值得所有出版商学习。

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这本书的结构安排,体现了一种严谨的、循序渐进的学术态度,但同时又巧妙地规避了传统教材的枯燥感。它似乎遵循着“理论先行,实践随后”的黄金法则。在讲解完基础的传输层原理后,紧接着就提供了一系列基于开源工具的配置指南和调试脚本的示例。我特别喜欢它在每个关键概念后设置的“自测挑战”环节,这些挑战往往不是简单的是非题或选择题,而是需要读者动手搭建一个小型实验环境去验证某个参数微调带来的影响。这种强迫你去“弄脏双手”的设计,无疑是培养实战能力的关键。我尝试着按照书中的步骤在虚拟机中复现了一个复杂的路由策略配置,发现即便是对于我之前模糊不清的几个边界条件,通过书中的调试输出分析,也瞬间豁然开朗。这种注重动手能力的培养方式,对于我们这些希望将知识转化为生产力的技术人员来说,是极其宝贵的。

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这本书给我最大的感受是它的“全局观”和“互联性”的视角。它不仅仅局限于某一个单一的技术领域,而是始终将目光聚焦于整个信息生态系统中各个子系统是如何协同工作的。比如,在讲解数据平面处理时,作者立刻将话题延伸到如何与控制平面进行交互,以及这种交互对网络安全和可编程性的影响。它不是孤立地介绍路由协议或传输协议,而是将它们放置在一个统一的、动态变化的系统框架内进行剖析。这种宏观的视野,让我意识到我们所学的每一个技术点都不是孤岛,而是构成庞大网络的砖瓦。在阅读过程中,我不断地将书中所讲的知识点与我之前了解的其他系统(比如云计算架构或边缘计算的挑战)进行关联和对比,这种触类旁通的过程,极大地拓展了我对现代网络工程的理解深度。这本书真正做到了“授人以渔”,教会我们如何构建一个有弹性的、面向未来的信息基础设施。

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阅读这本书的体验,就像是跟随一位经验老道的工程师进行实地考察,而不是被动地接受书面知识的灌输。作者在阐述每一个协议栈的演进历史时,总能穿插一些生动的行业案例,比如某个大型企业是如何通过升级他们的基础架构来解决延迟问题的,这些故事化的叙述极大地增强了理论的可操作性和趣味性。我发现自己不再是单纯地背诵RFC文档中的术语,而是开始思考“为什么”要这样设计,以及在实际部署中可能遇到的“陷阱”。例如,在讲解分组交换与电路交换的对比时,作者没有停留在教科书式的定义上,而是用了一个关于实时视频会议中断的场景来解释丢包率和抖动的实际影响,这种代入感是其他许多同类书籍所缺乏的。更令人称道的是,书中对未来发展趋势的预判非常精准,不少前瞻性的讨论,让我对未来几年的技术路线图有了更清晰的把握。这本书的价值,远超出了基础教程的范畴,更像是一份行业深度分析报告。

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