具体描述
本书由浅入深、由点到面地介绍了基于Linux操作系统的数据库编程技术。本书不仅从理论上做了生动透彻的讲述，并且所给出的实例也是非常经典的。 本书首先讲述了Linux操作系统和数据库技术的基本概念，然后依次介绍了Linux下的几种常用数据库（oracle、Informix和MySQL）的基础知识。在此基础上，循序渐进地讲解了oracle数据库的SQL编程技术，最后介绍了 oracle数据库在 PL／SQL高级编程方面的内容。书中列举的所有实例都已在 Red Hat Linux 7.0环境下测试通过。 本书主要面向希望学习在Linux系统下进行数据库编程的初中级用户，同时也适合用作相关的Linux培训教材。
图书简介：嵌入式系统开发：从硬件到应用的深度实践 图书名称：嵌入式系统开发：从硬件到应用的深度实践 内容概要： 本书深入剖析了嵌入式系统的全栈开发过程，内容覆盖了从底层硬件接口的配置到复杂应用软件的实现。它旨在为有志于从事嵌入式领域工作的工程师和技术爱好者提供一个全面、实用的技术路线图，使读者不仅理解“如何做”，更能深刻掌握“为何如此设计”。 本书的结构设计遵循了嵌入式系统开发的经典层次结构，从硬件基础知识入手，逐步过渡到操作系统、驱动程序开发，最终涵盖应用层软件的设计与调试。全书的理论阐述与实际案例紧密结合，大量篇幅用于展示真实世界的工程问题及其解决方案。 --- 第一部分：嵌入式系统基础与硬件交互 本部分聚焦于嵌入式系统的基石——硬件理解和底层交互技术。 第一章：嵌入式系统概览与微控制器选型 本章首先界定了嵌入式系统的核心概念、发展历程及其在现代工业、消费电子中的广泛应用。我们详细对比了主流微控制器（MCU）系列，如ARM Cortex-M系列、RISC-V架构以及特定领域的DSP芯片。重点分析了不同架构在功耗、实时性、存储密度和外设丰富度上的权衡。 随后，深入探讨了系统设计中的关键决策点：存储器的选择（Flash、SRAM、EEPROM及其组织方式）、时钟树的配置与管理，以及电源完整性在小型化设计中的挑战与对策。 第二章：处理器架构与汇编语言基础 为了真正理解系统运行的底层逻辑，本章专门讲解了指令集架构（ISA）的核心原理。我们以ARMv7-M架构为例，详细剖析了寄存器组、程序状态寄存器（CPSR/APSR）以及堆栈操作的机制。 理论学习后，读者将通过一系列裸机编程示例，学习如何使用汇编语言编写简单的初始化代码、中断服务例程（ISR）的骨架，以及如何实现基本的函数调用约定。这部分内容强调了理解处理器流水线和内存访问模式对优化代码性能的重要性。 第三章：片上外设编程与数据采集 这是本书最注重实践性的章节之一。我们系统地介绍了嵌入式系统中常见的核心外设及其寄存器级编程方法： 1. 通用异步收发传输器（UART/USART）： 详细阐述了波特率计算、数据帧格式配置，并通过一个完整的双机通信实验来巩固知识。 2. 定时器/计数器（Timers/Counters）： 讲解了定时模式、输入捕获模式和输出比较模式（PWM）。PWM的应用实例包括电机速度控制和LED亮度调节，着重分析了时基单元的精度控制。 3. 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）： 深入讨论了采样定理、量化误差以及多通道扫描模式。我们展示了如何通过DMA（直接内存访问）技术，实现高效、不占用CPU资源的数据采集链路。 4. 中断系统与NVIC管理： 详细解析了向量表、优先级分组（如ARM的Shifting Priority Model）以及中断延迟的分析方法。 --- 第二部分：底层软件与操作系统抽象 本部分将视角提升到软件层面，探讨如何管理系统资源、实现并发性，并引入实时操作系统的概念。 第四章：C语言在嵌入式环境中的应用陷阱 虽然C语言是嵌入式开发的主力，但其在资源受限环境下的特殊性不容忽视。本章集中探讨了： volatile关键字的精确语义及其在访问硬件寄存器和多线程环境中的关键作用。 内存布局与对齐： 结构体填充、位域的使用及其对性能和代码移植性的影响。 链接脚本（Linker Scripts）： 如何手动定义代码段（.text）、数据段（.data, .bss）的加载和运行时地址，以适应特定的闪存和SRAM布局。 第五章：设备驱动程序开发基础 设备驱动是连接硬件和上层应用的桥梁。本章以一个I2C总线驱动的实现为例，展示了驱动开发的完整流程： 1. 协议层面的时序分析。 2. 底层硬件访问函数的封装（读/写寄存器）。 3. 错误处理与超时机制的设计。 4. 与操作系统的接口抽象（如果适用）。 读者将学习如何编写健壮、可重用的驱动模块，而不是简单地调用库函数。 第六章：实时操作系统（RTOS）核心机制 本章是实现复杂任务调度的关键。我们以FreeRTOS或类似的轻量级内核为例，深入讲解RTOS的内部机制： 任务管理： 任务的创建、删除、状态切换以及上下文切换的原理（汇编层面的寄存器保存与恢复）。 调度算法： 优先度继承、抢占式调度与协作式调度的优缺点分析。 任务间通信与同步： 信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）的设计与使用场景（特别是避免死锁的策略）。消息队列（Message Queues）的缓冲区管理。 内存管理： 内核堆（Heap）与任务栈（Stack）的动态分配与回收机制，以及内存碎片化的规避。 --- 第三部分：系统集成、调试与高级主题 本部分关注工程实践中的关键挑战，包括系统集成、调试技巧以及面向未来的技术趋势。 第七章：调试技术与故障排除 有效的调试能力是嵌入式工程师的核心竞争力。本章详细介绍了调试工具链的使用： JTAG/SWD接口的原理与配置。 使用GDB配合OpenOCD进行远程调试，包括断点设置、内存查看、寄存器修改。 软件调试技巧： 循环日志、状态机打印、以及看门狗（Watchdog Timer）的正确配置与使用。 系统级跟踪（Tracing）： 如何利用ETM（嵌入式跟踪宏单元）进行非侵入式代码执行跟踪。 第八章：嵌入式网络通信协议栈 现代嵌入式设备几乎都具备网络能力。本章侧重于资源受限环境下的网络应用： TCP/IP协议栈的裁剪与移植，重点关注LwIP在嵌入式系统中的配置优化。 低功耗广域网（LPWAN）技术概述： LoRaWAN和NB-IoT在嵌入式设备中的应用架构。 安全通信： 嵌入式TLS/DTLS的资源消耗分析及轻量级加密库（如mbedTLS）的集成方法。 第九章：固件更新（OTA）与系统维护 随着设备生命周期的延长，可靠的固件空中更新（OTA）机制至关重要。本章探讨了安全且原子性的更新策略： 双备份分区方案（A/B Partitioning）： 保证更新失败时系统仍可回滚到稳定版本。 加密与签名验证： 如何在启动加载器（Bootloader）阶段验证新固件的完整性和来源。 Bootloader的开发与设计原则： 确保其极度稳定和最小化代码量。 --- 本书特色： 本书摒弃了单纯的API介绍，着重于系统级的思考和底层原理的剖析。每章的理论讲解后，都附带了清晰的“设计思路”和“代码实现结构图”，指导读者构建自己的底层软件框架，从而真正掌握嵌入式系统从零开始构建的能力。读者在阅读完本书后，将能够独立完成复杂工业控制系统、物联网边缘节点的核心软件开发工作。
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