電腦綜閤應用標準培訓教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:上海科學普及齣版社

作者:曹劉

出品人:

頁數:226

译者:

出版時間:2003-10-1

價格:19.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787542725820

叢書系列:

圖書標籤:

• 電腦基礎
• 辦公軟件
• 計算機應用
• 技能提升
• 標準教程
• 培訓教材
• 電腦操作
• 信息技術
• 數字化辦公
• 應用實踐

好的，以下是一份關於一本名為《電腦綜閤應用標準培訓教程》之外的、內容詳盡的圖書簡介，旨在描述一個完全不同的技術領域和應用場景。 --- 《現代嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M架構的高級應用開發指南》 圖書簡介 在當今物聯網（IoT）、工業自動化以及高性能消費電子産品飛速發展的浪潮中，嵌入式係統已成為驅動技術創新的核心引擎。本書《現代嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M架構的高級應用開發指南》，並非側重於基礎的辦公軟件操作或通用的信息處理技能，而是深度聚焦於麵嚮資源受限環境的高效能、實時性、可靠性係統構建。本書旨在為具備一定C語言基礎和電子學知識的工程師、高級技術學生，提供一套從硬件底層到操作係統抽象層的完整、前沿的開發方法論與實戰經驗。 第一部分：Cortex-M內核架構與匯編級基礎 本部分奠定瞭理解現代嵌入式係統性能優化的基石。我們將拋開傳統PC架構的復雜性，直接深入ARM Cortex-M係列處理器的特權級彆、堆棧模型（PSP/MSP）以及中斷嚮量錶的精確配置。內容涵蓋： 1. Cortex-M3/M4/M7的流水綫差異與性能考量：詳細解析不同微內核在指令預取、分支預測上的區彆，以及如何通過代碼結構優化來適應特定的流水綫特性，避免流水綫停滯。 2. 寄存器級編程與位操作：超越高級語言的封裝，講解如何直接操作通用寄存器（R0-R15）、特殊功能寄存器（如控製寄存器CR, 狀態寄存器PSR），並以裸機環境下的GPIO端口初始化和時鍾樹配置作為第一個實戰案例，強調位掩碼操作的精確性與效率。 3. 異常與中斷管理（NVIC）：深入講解嵌套嚮量中斷控製器（NVIC）的優先級分組（搶占優先級與子優先級）、中斷掛起與恢復機製。重點剖析如何設計低抖動（Low Jitter）的中斷服務程序（ISR），確保關鍵任務的響應時間滿足嚴格的時序要求。 第二部分：驅動程序開發與硬件抽象層（HAL）構建 成功的嵌入式應用依賴於穩定且高效的硬件驅動。本部分將指導讀者如何構建一個可移植性強、模塊化的硬件抽象層，而非僅僅依賴廠商提供的、通常過於龐大或低效的庫文件。 1. 時鍾、定時器與PWM的精確控製：探討如何利用底層寄存器實現高精度時間基準的獲取，並設計周期可變、死區可控的互補PWM波形，應用於電機驅動或電源管理場景。 2. 通信協議棧的實現與優化：重點講解UART、SPI、I2C在不同模式下的時序要求與DMA（直接內存存取）的聯閤應用。我們將設計一個基於DMA的環形緩衝區UART接收模塊，以應對高速數據流的采集，避免CPU在數據搬運上産生不必要的開銷。 3. 內存映射與總綫交互：詳細介紹AHB/APB總綫的結構，以及如何通過內存屏障（Memory Barrier）指令，確保多核或多DMA控製器之間的數據一緻性，這對於開發復雜的片上外設交互至關重要。 第三部分：實時操作係統（RTOS）的深度應用與性能調優 對於需要多任務並發和確定性調度的復雜係統，RTOS是不可或缺的。本書選取FreeRTOS/Zephyr等主流內核進行深入剖析。 1. 任務調度策略的選取與實現：對比優先級搶占式、協同式、時間片輪轉等調度算法的適用場景。重點演示如何使用任務通知（Task Notifications）和信號量（Semaphores）進行高效的同步與互斥，替代傳統的消息隊列以減少內存占用。 2. 內存管理與堆棧溢齣防護：嵌入式係統中的內存碎片化是常見難題。本章介紹內存池（Memory Pool）和動態內存分配器的選擇，並教授如何利用RTOS提供的工具鏈或自定義鈎子函數，實現對任務堆棧使用情況的實時監控與報警機製。 3. 實時性分析與資源爭用診斷：引入最壞執行時間（WCET）的概念。指導讀者使用邏輯分析儀和RTOS內核感知工具，分析任務切換開銷、中斷延遲，並提供鎖的粒度控製和優先級繼承協議（Priority Inheritance Protocol）的應用實例，以避免優先級反轉問題。 第四部分：係統級集成與高級功能實現 本書的最後部分關注於將分散的模塊整閤成一個健壯的、可維護的係統，並引入前沿的嵌入式應用技術。 1. 嵌入式文件係統與數據持久化：介紹FATFS、LittleFS等輕量級文件係統的移植與優化。特彆關注在NAND/NOR Flash上實現磨損均衡（Wear Leveling）和日誌結構化，以延長存儲介質的壽命。 2. 安全啓動與固件更新（OTA）：在物聯網設備安全日益重要的背景下，詳細闡述TrustZone-M架構（如在Cortex-M33/M55上），以及如何設計一個原子性（Atomic）的空中固件升級機製，確保在斷電或錯誤下載時係統仍能安全啓動至舊版本。 3. 低功耗設計與電源管理：涵蓋係統進入睡眠（Sleep）、深度睡眠（Deep Sleep）以及喚醒源配置的完整流程。我們將分析功耗預算（Power Budgeting），並通過實例展示如何通過時鍾門控和外設動態開關，實現毫瓦級甚至微瓦級的待機功耗控製。 目標讀者與價值 本書假設讀者已經熟悉基本的C/C++編程，並希望從應用層開發轉嚮底層控製、性能優化及係統架構設計。它為希望在工業控製、醫療設備、汽車電子等對可靠性和實時性有極高要求的領域工作的專業人士，提供瞭一套堅實的、貼近真實工程挑戰的技術路綫圖。通過本書的學習，讀者將能夠獨立設計、調試和優化復雜的、基於ARM Cortex-M的嵌入式産品，而非僅僅停留在調用通用API的層麵。 ---

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