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出版者:金盾出版社

作者:宋森

出品人:

页数:646

译者:

出版时间:2001-9-1

价格:22.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508216010

丛书系列:

图书标签:

• 1111
• 汽车空调
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• 汽车知识

精选现代电子技术前沿：深度剖析与实践指南 图书名称：《精选现代电子技术前沿：深度剖析与实践指南》 图书简介： 在信息技术日新月异的今天，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，从微型传感器到大型工业控制系统，其核心驱动力在于对前沿技术的深刻理解与高效应用。本书《精选现代电子技术前沿：深度剖析与实践指南》旨在为电子工程专业人士、高级技术爱好者以及相关领域的科研人员提供一份全面、深入且极具实操价值的参考资料。它聚焦于当前电子技术领域最具活力和发展潜力的几个关键方向，而非传统的机械或车辆维护领域。 本书摒弃了对基础电路原理的冗余阐述，直接切入高阶应用和复杂系统的构建。全书内容结构紧凑，逻辑严密，涵盖了超大规模集成电路（VLSI）设计进阶、高速信号完整性（SI）分析与优化、先进嵌入式系统（AES）的固件与硬件协同开发、以及物联网（IoT）边缘计算的安全协议与能效管理等核心议题。 第一篇章：后摩尔时代下的集成电路设计与验证 本篇详尽探讨了在芯片制造工艺逼近物理极限的背景下，如何通过创新的架构和设计方法来提升性能并降低功耗。重点内容包括： FinFET及GAA晶体管在系统级芯片（SoC）设计中的应用挑战与优化策略：我们不仅分析了先进工艺节点带来的静电和热设计约束，还提供了具体的布局布线（Place & Route）技巧，以最大限度地发挥新型晶体管的性能优势。 高能效比处理器架构设计：深入研究了异构计算单元的融合，例如向量处理器（VP）与专用加速器（如AI推理引擎）的有效调度机制。详细阐述了基于RISC-V生态系统进行定制化指令集扩展（Custom ISA Extensions）的设计流程与验证方法。 形式化验证与签核流程：针对现代SoC的复杂性，本书提供了先进的等价性检查（Equivalence Checking, EC）和形式验证（Formal Verification）工具链的使用指南，强调了如何实现“第一次就正确”的芯片设计目标，有效避免了昂贵的回片（Tape-out）修正。 第二篇章：高频PCB与高速互连的信号完整性工程 随着数据传输速率突破Gbps乃至Tbps级别，信号完整性已成为系统可靠性的核心瓶颈。本篇是信号处理与电磁兼容（EMC）领域的深度实践手册。 复杂多层PCB的阻抗控制与串扰抑制：详细解析了传输线理论在非理想材料和多层结构下的修正模型。重点讲解了差分信号对的设计规则、槽口（Stubs）的处理技术，以及如何利用电磁场仿真软件（如Ansys HFSS或Keysight ADS）进行精确建模。 电源完整性（PI）与去耦网络设计：探讨了瞬态电流需求与去耦电容选型之间的动态平衡。本书提供了针对高频开关电源噪声（SSN）的抑制方案，以及PDN（Power Delivery Network）的S参数分析方法。 高速连接器与封装寄生参数的建模：分析了BGA、LGA等封装的引脚引出（Pin Stubs）对信号眼图（Eye Diagram）的影响，并提供了改善TDR（Time Domain Reflectometry）测试结果的实践技巧。 第三篇章：面向工业4.0的嵌入式系统与实时操作系统 本章聚焦于构建高可靠性、低延迟的实时控制系统的关键技术栈。 现代实时操作系统（RTOS）的内核调度与中断管理：对比分析了FreeRTOS、Zephyr以及VxWorks等主流RTOS在确定性（Determinism）上的表现。重点阐述了上下文切换开销、优先级反转（Priority Inversion）的避免机制（如Priority Inheritance Protocol）。 硬件加速与直接内存访问（DMA）的高效编程：指导读者如何绕过CPU进行高速数据搬运，优化系统吞吐量。提供了特定SoC（如基于ARM Cortex-R系列）的外设驱动程序编写范例，强调中断服务程序（ISR）的响应时间优化。 嵌入式安全启动（Secure Boot）与固件空中更新（OTA）：介绍了基于信任根（RoT）的硬件安全模块（HSM）在系统启动过程中的作用。详细描述了使用数字签名验证固件完整性，确保远程更新过程安全可靠的技术流程。 第四篇章：物联网边缘计算的安全架构与能效优化 物联网设备的普及对网络边缘的计算能力、安全性和续航能力提出了严峻挑战。 轻量级加密算法与后量子密码学在边缘设备的实现：探讨了资源受限设备如何有效部署如AES-GCM、ChaCha20等对称加密算法，并预研了抗量子计算攻击的椭圆曲线算法的优化移植方案。 传感器数据融合与低功耗数据处理：介绍了基于事件驱动（Event-Driven）的计算模型，以最小化微控制器（MCU）的唤醒频率。内容涵盖了自适应采样率控制和本地数据预处理（Edge Analytics）的技术实践。 异构传感器网络的通信协议栈：对比分析了LoRaWAN、NB-IoT以及Thread等低功耗广域网（LPWAN）技术的适用场景，并提供了数据包结构设计与网络拓扑优化的实战案例。 总结： 本书通过对VLSI设计、高速物理层、实时嵌入式软件以及前沿物联网架构的系统性梳理，为技术人员提供了一套跨越硬件设计、固件开发和系统集成的综合知识体系。它不是一本针对特定维修手册的指南，而是面向未来电子系统构建的理论基石与实践工具箱。阅读本书，读者将能够掌握应对当前及未来电子系统复杂性挑战所需的核心技术能力。

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