嵌入式 ETHERNET ＆ INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:旗標

作者:吳鋒

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20050310

价格:NT$ 860

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isbn号码:9789574422340

丛书系列:

图书标签:

• 嵌入式系统
• 以太网
• 互联网
• 网络编程
• 微型设备
• 硬件
• 软件
• 通信协议
• TCP/IP
• 嵌入式网络

《嵌入式系统网络通信精要：从硬件到应用》 这是一本深入浅出的技术专著，旨在为读者全面解析嵌入式系统进行网络通信的各个关键环节。本书不仅仅停留在协议的表面介绍，而是从硬件基础出发，逐步深入到软件实现与应用开发，帮助工程师构建稳定、高效、安全的嵌入式网络解决方案。 内容梗概： 本书系统性地涵盖了嵌入式系统进行网络通信所需的核心知识和技术，内容丰富且详实，主要包括以下几个方面： 第一部分：嵌入式硬件网络接口基础 以太网物理层解析： PHY芯片详解： 深入剖析以太网物理层接口（如MII, RMII, GMII, RGMII）的工作原理，介绍各类PHY芯片的特性、选型依据以及接口时序。我们将详细讲解信号的编码、解码、串并转换、时钟恢复等关键技术。 连接器与线缆： 探讨RJ45连接器、差分信号传输、屏蔽与非屏蔽线缆对信号完整性的影响，以及如何根据应用场景选择合适的物理连接方案。 磁性元件： 深入解析以太网变压器（Ethernet Transformer）的功能，包括隔离、阻抗匹配、共模噪声抑制等，并提供实际选型和应用指导。 电路设计考量： 提供关键的电路设计建议，包括PCB布局布线、信号完整性仿真、电源去耦等，确保高速信号在嵌入式硬件上的稳定传输。 MAC层与数据帧： MAC地址： 阐述MAC地址的唯一性、结构以及在局域网通信中的作用。 以太网帧格式： 详细解析以太网帧的构成，包括前导码、帧起始符、目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、载荷（Payload）以及FCS（帧校验序列），并解释其各自的功能。 冲突检测与避免（CSMA/CD）： 深入理解早期的以太网冲突检测机制，并讨论现代以太网中交换机如何有效避免冲突。 第二部分：嵌入式网络协议栈的构建与实现 TCP/IP协议族入门： 分层模型： 从 OSI 模型和 TCP/IP 模型入手，清晰阐述网络通信的层次化结构。 IP协议： 详细解析IP协议（IPv4和IPv6）的寻址机制、数据包格式、路由转发原理，以及子网划分与CIDR的概念。 ARP协议： 讲解地址解析协议（ARP）在 IP 地址与 MAC 地址之间转换的核心作用，以及其工作流程。 TCP与UDP详解： TCP协议： 深入分析TCP协议的特性，包括面向连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制、三次握手与四次挥手过程，以及TCP报文段的详细结构。我们将重点讲解TCP在嵌入式设备中的应用场景与性能优化。 UDP协议： 阐述UDP协议的特点，即无连接、不可靠传输，并分析其在实时性要求高、对数据丢失容忍度较高的应用中的优势，如DNS、SNMP等。 Socket编程接口： Socket API： 全面介绍Socket API（如 `socket()`, `bind()`, `listen()`, `accept()`, `connect()`, `send()`, `recv()` 等）的用法，并通过大量实例演示如何在嵌入式Linux、RTOS等环境中进行TCP和UDP通信编程。 阻塞与非阻塞模式： 讲解Socket的阻塞与非阻塞模式，以及如何利用多线程、多进程或事件驱动机制来处理并发连接。 嵌入式网络协议栈的优化： 轻量级协议栈： 探讨针对资源受限的嵌入式设备，如何选择或移植轻量级的TCP/IP协议栈，如lwIP。 内存管理： 分析网络协议栈在嵌入式设备中的内存占用问题，并提供优化策略，如缓冲区的管理、动态内存分配的控制等。 实时性考量： 讨论在实时操作系统（RTOS）环境下，如何保证网络通信的实时性和低延迟。 第三部分：嵌入式互联网应用开发 HTTP协议在嵌入式设备中的应用： HTTP协议详解： 介绍HTTP协议的工作原理、请求/响应报文格式、常用方法（GET, POST等）、状态码和头部信息。 Web服务器： 讲解如何在嵌入式设备上实现轻量级的HTTP服务器，用于设备管理、状态显示、远程控制等。 Web客户端： 演示如何在嵌入式设备上实现HTTP客户端，用于访问云服务、获取数据更新等。 MQTT协议的实践： MQTT协议解析： 深入介绍MQTT协议作为一种轻量级的发布/订阅消息协议，特别适合IoT场景。解析其主题（Topic）、发布（Publish）、订阅（Subscribe）、服务质量（QoS）等概念。 嵌入式MQTT客户端： 提供在嵌入式设备上实现MQTT客户端的指南，包括连接Broker、发布消息、订阅主题等。 MQTT Broker： 介绍常见的MQTT Broker（如Mosquitto, EMQX）的搭建和管理。 其他常用互联网协议： DNS协议： 讲解域名解析系统（DNS）的工作原理，以及在嵌入式设备中如何进行域名解析。 DHCP协议： 介绍动态主机配置协议（DHCP）如何为嵌入式设备自动分配IP地址。 NTP协议： 讲解网络时间协议（NTP）用于同步设备时间的重要性。 第四部分：嵌入式网络安全与故障排查 网络安全基础： 网络威胁： 分析嵌入式系统面临的常见网络威胁，如DDoS攻击、端口扫描、数据窃听等。 安全协议： 介绍SSL/TLS协议在嵌入式设备上的应用，实现安全的HTTPS和MQTT连接。 防火墙与访问控制： 探讨如何在嵌入式设备上实现基本的防火墙策略和访问控制。 网络诊断与调试： 常用工具： 介绍在嵌入式Linux环境下常用的网络诊断工具，如`ping`, `traceroute`, `netstat`, `tcpdump`, `wireshark`等，并演示其使用方法。 问题定位： 提供一套系统的网络故障排查思路和方法，帮助读者快速定位和解决通信问题。 本书特色： 理论与实践相结合： 每一章节都配有详细的原理阐述和大量的代码示例，方便读者对照学习和实践。 由浅入深： 从基础的硬件接口讲起，逐步深入到复杂的协议栈和应用开发，适合不同层次的读者。 实战导向： 聚焦嵌入式系统在实际项目中的应用，解决工程师在开发过程中遇到的实际问题。 全面覆盖： 涵盖了嵌入式网络通信的方方面面，为读者构建一个完整的知识体系。 通过阅读本书，您将能够： 深刻理解 嵌入式系统实现网络通信的底层原理。 熟练掌握 Socket编程，开发各类网络应用。 高效构建 稳定可靠的嵌入式网络系统。 应对 嵌入式设备在互联网应用中的安全挑战。 无论您是初学者还是有经验的嵌入式工程师，本书都将是您在嵌入式网络通信领域提升技能的宝贵资源。

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我最近一直在尝试用树莓派做一个家庭自动化的小项目，发现虽然树莓派本身已经集成了以太网接口，但要想让它与其他智能设备，甚至远程服务器进行稳定可靠的通信，还需要很多额外的知识。我遇到的一个瓶颈是，如何有效地管理网络连接，保证即使在网络波动的情况下，设备也能保持在线，并能及时响应指令。我看到《嵌入式 ETHERNET & INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計》这个书名，就觉得它很可能就是我需要的“救命稻草”。我非常想知道书中对于网络协议栈的讲解有多么深入，它会不会解释像 ARP、IP、TCP、UDP 这些协议在嵌入式环境下的具体实现和优化技巧？比如说，我一直对如何最小化 TCP/IP 协议栈的内存占用感到困惑，特别是在资源受限的微控制器上，每一字节都很宝贵。书中如果能提供一些关于如何裁剪和配置协议栈的指导，那对我来说将是无价的。另外，书中关于 HTTP、CoAP 等应用层协议的介绍，以及它们在嵌入式设备上实现的最佳实践，也是我非常感兴趣的部分。我猜想，这本书可能会包含一些网络诊断和调试的技巧，帮助我找出那些难以捉摸的网络问题。我期待它能提供一些实用的代码示例，展示如何在 C/C++ 语言中高效地实现这些网络通信功能。总的来说，我希望这本书能让我从一个“会用”网络通信工具的人，变成一个“懂”网络通信原理并能解决复杂问题的人。

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我近期在研究一款低功耗广域网（LPWAN）的通信模块，虽然 LPWAN 和以太网/互联网是不同的技术，但其核心思想——如何让资源受限的设备高效地进行数据传输和通信——是相通的。我一直对“完全剖析”这个词很感兴趣，它暗示着这本书不仅仅会停留在表面的API调用，而是会深入到协议的底层实现和原理。我设想，书中可能会详细讲解以太网帧的结构，MAC 地址的解析，以及 CSMA/CD 这种传统以太网介质访问控制的机制。对于互联网部分，我非常期待能够深入理解 TCP 的三次握手和四次挥手的具体过程，以及不同状态下的报文交互。UDP 的无连接特性在某些场景下的优势和劣势，以及如何选择使用它们，也是我希望书中能够阐述清楚的。此外，网络安全在嵌入式领域变得越来越重要，我猜想书中可能会涉及一些基础的网络安全概念，比如如何防止常见的网络攻击，以及如何使用 SSL/TLS 来保证通信的加密和认证。如果书中能提供一些关于嵌入式设备进行网络性能优化的案例，比如如何选择合适的缓冲区大小，如何减少不必要的网络开销，那将是非常实用的。我希望这本书能够让我对微型设备上的网络编程有一个更扎实的理论基础，并且能够更自信地去设计和实现各种网络通信应用。

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这本《嵌入式 ETHERNET & INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計》我关注了很久，尤其是在我个人接触到一些边缘计算和物联网项目之后，对嵌入式设备间的通信和与互联网的连接产生了强烈的兴趣。我一直觉得，虽然市面上有很多关于特定嵌入式平台的开发书籍，但真正能从底层原理到实际应用，深入剖析以太网和互联网协议在微型设备上的实现细节的书籍却不多。很多时候，我们在学习过程中会遇到各种各样的问题，比如 TCP/IP 协议栈的优化、低功耗网络通信的策略、甚至是面对复杂的网络安全挑战时，都缺乏一个系统性的指导。我期待这本厚重的著作能够填补这一空白，它不仅仅是教你如何调用 API，而是让你真正理解数据在网络中是如何流动的，为什么会出现这种现象，以及如何根据实际需求去调整和优化。尤其是在 IoT 场景下，数据量爆炸式增长，对网络的稳定性和效率要求越来越高，如何让一个只有几十 KB 内存的微控制器也能高效地参与到复杂的网络交互中，这是我非常好奇的。我猜想书中会涉及很多关于底层驱动、网络堆栈的原理讲解，以及一些常用的网络通信模式，比如 MQTT、CoAP 等在嵌入式领域的应用考量，甚至可能会探讨一些实时操作系统（RTOS）在网络通信中的作用。如果能有具体的硬件平台（比如 STM32、ESP32 等）的案例分析，那将是锦上添花，能够让我更快地将理论知识转化为实践。总而言之，我希望这本书能够成为我深入理解嵌入式网络编程的“圣经”。

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我对嵌入式系统与网络互联的交叉领域一直充满热情，尤其是近年来物联网（IoT）的蓬勃发展，更是让我觉得掌握这方面的知识至关重要。在我的个人学习路径中，我发现很多关于嵌入式开发的教程都侧重于硬件控制和基础算法，但对于如何让这些设备“说话”，如何与外部世界建立联系，往往是一笔带过。我看到《嵌入式 ETHERNET & INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計》这个书名，就觉得它非常契合我的需求。《嵌入式 ETHERNET & INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計》这个书名本身就透露出一种“硬核”的风格，我期待它能够深入讲解以太网接口的硬件原理，包括 PHY 层、MAC 层的一些细节，以及它们如何与 MCU 交互。更重要的是，互联网部分的剖析，我希望能够看到对 TCP/IP 协议栈的详细解读，不仅仅是概念上的介绍，而是能够理解其中的实现细节，比如如何处理报文分片、重传机制、拥塞控制等。在实际项目中，我经常会遇到网络延迟、丢包等问题，如果书中能提供一些分析和优化的方法，那将极大地帮助我提高项目的可靠性。我特别好奇书中是否会涉及一些低功耗网络通信的设计，比如在电池供电的设备上如何设计高效的网络通信策略，以及如何利用一些轻量级的协议来减少带宽和功耗。总而言之，我希望这本书能让我对嵌入式设备连接到互联网的整个过程有一个全面的、深入的理解，并且能够掌握一些解决实际网络问题的技巧。

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作为一名刚刚接触嵌入式开发的开发者，我对于如何让我的小小的微控制器也能“上网”感到非常好奇和兴奋。市面上关于嵌入式开发的书籍很多，但真正能够系统性地讲解嵌入式设备如何与以太网和互联网进行通信的书籍似乎并不常见，很多都只是蜻蜓点水。所以我对《嵌入式 ETHERNET & INTERNET 完全剖析：微型裝置網路程式設計》这本书抱有很大的期待。我非常想知道书中是如何讲解网络协议栈的，比如 TCP/IP 协议族是如何在资源有限的微控制器上实现的，它会不会介绍一些轻量级的 TCP/IP 协议栈，或者提供一些优化内存占用的技巧？我经常在网上看到一些关于嵌入式设备安全漏洞的新闻，所以我也希望书中能够涉及到一些关于嵌入式网络安全的知识，比如如何进行身份验证，如何防止一些常见的网络攻击。另外，这本书的书名中有“微型装置网络编程”的字样，这让我联想到很多物联网应用，比如传感器数据上传、远程控制等等。我期待书中能提供一些实际的编程案例，展示如何在 C 语言环境下实现这些功能，并且能够讲解清楚相关的 API 和数据结构。我希望通过阅读这本书，能够真正理解数据在网络中的传输过程，并且能够独立地完成一些简单的嵌入式网络通信项目。

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