计算机网络技术实用培训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社

作者:王建平

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2005-1

价格:32.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302098065

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络技术
• 实用教程
• 网络培训
• 网络基础
• TCP/IP
• 网络协议
• 网络工程
• 计算机应用
• 信息技术

《嵌入式系统设计与实践：从理论到项目实现》 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，嵌入式系统已成为支撑物联网（IoT）、智能制造、消费电子乃至汽车电子等诸多前沿领域的核心技术。本书并非专注于计算机网络的基础原理或应用协议，而是将视角聚焦于如何高效、可靠地设计、开发和部署嵌入式硬件与软件系统。本书旨在为读者提供一套系统化、实践性强的嵌入式系统全栈开发指南，涵盖从硬件选型到底层驱动开发，再到上层应用构建的完整流程。 第一部分：嵌入式系统基础与硬件架构解析 本部分深入剖析嵌入式系统的基本概念、发展历程及其在现代工业中的关键作用。我们首先界定嵌入式系统的特性——资源受限性、实时性要求和特定功能导向，并将其与通用计算机系统进行明确区分。 1.1 微处理器与微控制器家族概览： 详细介绍主流的嵌入式处理器架构，包括ARM Cortex-M系列（如STM32、NXP系列）和更专注于高性能计算的Cortex-A系列（如树莓派所使用的SoC）。我们将对比RISC与CISC指令集在嵌入式场景下的优劣，并重点讲解中断机制、寄存器组、流水线技术在提升系统效率中的作用。 1.2 存储器体系结构与内存管理： 探讨嵌入式设备中常用的存储类型，如SRAM、DRAM、Flash（NOR/NAND）以及EEPROM。阐述程序存储与数据存储的分区策略，讲解链接脚本（Linker Script）的定制化配置，以确保代码和数据能被正确映射到物理地址空间。对于需要内存保护的复杂系统，简要介绍MMU（内存管理单元）的基本工作原理。 1.3 外设接口与信号调理： 这一章是硬件交互的基石。内容包括但不限于：通用异步收发传输器（UART）的波特率计算与噪声抑制；SPI、I2C等片上通信协议的电气特性与时序分析；模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）的精度、采样率选择及其在传感器数据采集中的应用。此外，我们将详细讨论GPIO的配置、上拉/下拉电阻的选择，以及如何使用PWM（脉冲宽度调制）精确控制电机速度或LED亮度。 第二部分：嵌入式软件开发与底层驱动 本部分将核心转移到软件实现层面，重点关注操作系统的选择、驱动程序的编写以及对硬件资源的精细控制。 2.1 C语言在嵌入式开发中的高级应用： 强调C语言在嵌入式领域不可替代的地位。深入探讨指针运算、位操作（Bitwise Operations）在寄存器读写中的重要性，以及`volatile`关键字的正确使用场景。通过具体的例子，展示如何利用结构体和联合体高效地封装硬件寄存器模型。 2.2 裸机编程与启动流程分析： 详细解析一个典型的微控制器（如基于Cortex-M0/M3）的启动序列：从上电复位（POR）开始，到初始化堆栈指针，跳转到`main()`函数之前的过程。讲解如何编写自定义的启动代码（Startup Code）和初始化系统时钟树。 2.3 实时操作系统（RTOS）精要： 介绍FreeRTOS、RT-Thread等主流嵌入式RTOS的核心概念。重点讲解任务管理（创建、调度算法如优先级抢占、时间片轮转）、信号量、互斥锁（Mutex）和消息队列在并发控制中的应用，并强调如何避免竞态条件和死锁问题。 2.4 设备驱动程序开发实践： 教授如何为自定义或标准设备编写健壮的驱动程序。内容包括中断服务程序（ISR）的设计原则（短小、快速退出）、延迟函数的实现、以及如何使用操作系统提供的API来抽象底层硬件细节，构建可移植的驱动层。 第三部分：嵌入式系统集成与项目实践 本部分侧重于将理论知识应用于实际系统集成，解决开发中的常见挑战，并介绍现代嵌入式系统工程的最佳实践。 3.1 调试、测试与故障排除： 探讨嵌入式系统独有的调试工具和方法。详细介绍JTAG/SWD接口的使用，学会如何利用硬件调试器进行断点设置、内存查看和单步执行。讲解示波器、逻辑分析仪在定位时序错误和信号完整性问题中的作用。介绍单元测试和集成测试在嵌入式项目中的适配策略。 3.2 低功耗设计与能效管理： 针对电池供电设备，深入分析功耗来源。讲解如何配置微控制器的各种睡眠模式（Sleep Mode、Deep Sleep），如何利用看门狗定时器（WDT）进行系统唤醒，以及如何通过动态调整CPU频率来平衡性能与功耗。 3.3 文件系统与数据持久化： 介绍嵌入式系统中常用的轻量级文件系统，如FatFs或专有闪存文件系统。讨论数据在非易失性存储器上的有效写入策略，包括磨损均衡（Wear Leveling）的概念及其在Flash存储中的重要性。 3.4 传感器融合与数据处理： 结合一个完整的实践案例，例如一个简易的姿态检测系统。讲解如何从IMU（惯性测量单元）中采集数据，使用卡尔曼滤波（Kalman Filter）或互补滤波（Complementary Filter）对噪声数据进行平滑处理和状态估计，并将结果通过调试接口可视化输出。 本书的结构安排旨在引导读者建立起从芯片手册到最终产品原型设计的完整工程思维。通过大量的代码示例和工程化分析，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”的关键技术。本书是面向电子工程、自动化、计算机科学专业的高年级学生以及希望转型到嵌入式领域的工程师的理想参考资料。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆