微型机操作与应用基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:19.50元

装帧:

isbn号码:9787040058185

丛书系列:

图书标签:

• 微型机
• 计算机基础
• 操作技能
• 应用教程
• 入门
• 基础知识
• 办公自动化
• 信息技术
• 计算机应用
• 实训指导

好的，这里为您提供一份关于《微型机操作与应用基础教程》的图书简介，这份简介将聚焦于微型机领域中其他相关或互补的主题，而不涉及该教程本身的内容。 --- 图书名称：《嵌入式系统设计与编程实践》 图书简介 在当今数字化、智能化的时代浪潮中，微型机作为信息处理的核心单元，其应用已深入到工业控制、消费电子、医疗设备乃至智能家居的方方面面。然而，当我们将目光从基础的“操作与应用”层面提升到系统级的集成与创新时，一个更深层次、更具实践价值的领域——嵌入式系统——便凸显出来。 《嵌入式系统设计与编程实践》一书，正是在此背景下应运而生，它旨在为读者构建一座从底层硬件理解到上层软件实现，再到复杂系统集成的桥梁。本书并非对基础微型机操作的重复阐述，而是聚焦于如何利用微型处理器的强大能力，去设计和开发特定功能的、资源受限的、高度可靠的嵌入式设备。 第一部分：嵌入式系统核心架构与硬件基础 本书的开篇深入探讨了现代嵌入式系统的体系结构。我们不再仅仅关注PC级的标准总线和外设，而是转向了更精简、更专业化的系统设计。 微控制器（MCU）与微处理器（MPU）的深度解析： 详细剖析了ARM Cortex-M系列等主流嵌入式处理器内核的流水线、中断机制和低功耗模式。我们着重讲解了寄存器级编程的精髓，帮助读者理解指令集架构（ISA）如何影响代码效率和内存占用。 片上系统（SoC）的剖析： 阐述了现代SoC内部模块的集成，包括高性能CPU核、专用的DSP单元、GPU（若有）以及各种总线结构（如AHB/APB）。读者将学习如何根据应用需求，选择合适的SoC并进行初步的硬件选型。 关键外设的底层驱动： 区别于通用操作系统的驱动模型，本书强调对定时器/计数器、模数转换器（ADC/DAC）、PWM生成器以及SPI、I2C、UART等串行通信接口的直接硬件访问和配置方法。我们通过实例展示如何通过直接操作寄存器来优化数据采集的实时性和精度。 内存管理与存储技术： 探讨了嵌入式系统特有的内存布局（Flash、SRAM、EEPROM）以及内存保护单元（MPU）的应用。对于非易失性存储（如NOR/NAND Flash和eMMC）的读写、磨损均衡（Wear Leveling）和分区管理，我们提供了详尽的实践指导。 第二部分：实时操作系统（RTOS）与并发编程 在许多嵌入式应用中，多任务调度、精确时间控制和资源共享是核心要求。本书将实时操作系统作为构建复杂嵌入式软件的基石。 RTOS原理与选型： 详细介绍了FreeRTOS、Zephyr等主流RTOS的内核机制，包括任务调度算法（如优先级继承、时间片轮转）、上下文切换的开销分析。我们对比了不同RTOS在资源占用、可移植性和许可证方面的差异。 并发控制与同步机制： 深入讲解了信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）和消息队列（Message Queue）在解决竞态条件和数据同步问题中的应用。重点在于分析死锁（Deadlock）的产生原因及其规避策略。 中断服务程序（ISR）的优化与设计： 强调了ISR的设计原则，包括最小化ISR执行时间、延迟可中断上下文的切换，并展示如何利用RTOS的机制（如Task Notification或事件标志）安全地与用户任务进行交互。 低功耗设计策略： 针对电池供电设备，本书详细介绍了如何利用RTOS的睡眠模式（Tickless Idle Mode）、时钟门控以及外设电源管理，实现系统级的功耗优化，并提供了实际功耗测试与分析方法。 第三部分：嵌入式软件开发与工具链 软件的质量和开发效率高度依赖于专业的工具链和成熟的开发流程。 交叉编译环境的搭建： 提供了在Linux、Windows环境下搭建针对特定目标架构（如ARM/RISC-V）的GNU工具链（GCC, GDB）的详细步骤，并解释了链接脚本（Linker Script）在定义代码和数据段位置中的关键作用。 固件烧录与调试技术： 涵盖了JTAG/SWD接口的工作原理，以及使用OpenOCD、Segger J-Link等调试工具进行断点设置、内存查看、寄存器追踪的实战技巧。强调了固件OTA（Over-The-Air）更新机制的设计与实现。 设备驱动程序（Device Driver）的层次化设计： 讲解了驱动程序的分层架构，从硬件抽象层（HAL）到板级支持包（BSP），确保软件的可移植性和可维护性。 代码质量与静态分析： 引入MISRA C/C++规范在嵌入式领域的应用，并结合Cppcheck、Coverity等工具进行静态代码分析，提升代码的安全性和可靠性。 第四部分：网络通信与高级应用 现代嵌入式系统很少是孤立的，网络连接能力已成为标准配置。 嵌入式TCP/IP协议栈： 介绍了LwIP等轻量级TCP/IP协议栈的结构，重点关注其内存池管理、ARP解析过程以及UDP/TCP Socket的编程模型。 物联网（IoT）协议适配： 详细讲解了MQTT、CoAP等面向资源的轻量级通信协议在资源受限设备上的实现，包括安全认证（TLS/DTLS）的集成与证书管理。 操作系统抽象层（OSAL）与抽象： 讨论了如何通过OSAL隔离上层应用代码与底层RTOS的差异，以便实现跨平台部署。 面向读者： 本书面向具有一定微机或C语言基础，希望深入理解现代嵌入式系统设计、具备开发能力和系统调试技能的电子工程师、软件开发者，以及高年级电子信息类专业学生。通过本书的学习，读者将能从“使用”微型机迈向“设计”微型系统的目标。 ---

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我尝试阅读过不少类似的入门级技术书籍，但说实话，很多书籍在实践指导方面都显得力不从心，要么是理论讲得太泛，要么是实例代码陈旧不堪。然而，这本书在这方面的表现令人惊喜。它不仅提供了详尽的操作步骤指南，而且每一个步骤都配有清晰的截图和详细的注释说明，几乎是手把手地带着读者走过每一个关键环节。我按照书中的指导完成了一组实验，发现其结果与书中所述完全吻合，这极大地增强了我对所学知识的信心。更难能可贵的是，书中的案例并非孤立存在，而是相互关联，形成了一个完整的应用场景，这使得读者能够体会到各个知识点是如何协同工作的，真正实现了从“知其然”到“知其所以然”的飞跃。这种注重实操和验证的学习路径，是真正将理论转化为技能的关键所在。

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这本书的装帧设计得很有心思，封面采用了深沉的蓝色调，给人一种沉稳可靠的感觉，字体选择上也很考究，显得既专业又不失亲和力。拿到手里就能感受到纸张的质感，印刷清晰，油墨散发着淡淡的油墨香，让人立刻有种想要翻开阅读的冲动。整体来看，这本书在视觉传达上做得相当出色，完全符合一本技术教程应有的专业水准。我个人特别喜欢它内页的排版布局，图文并茂的处理方式让复杂的概念变得直观易懂，而且页眉页脚的设计也很贴合内容主题，让阅读体验非常流畅舒适，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。这本书的厚度适中，拿在手上很有分量，感觉内容十分扎实，不像有些轻薄的教材那样徒有其表。这种对细节的关注，也从侧面反映出编者对教学质量的重视程度，确实让人眼前一亮。

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从资源的整合和补充材料的丰富程度上来看，这本书的价值远超其本身的价格。我注意到书后附带了大量的补充链接和推荐阅读列表，这些资源都经过了作者的筛选，质量都很高，为希望深入探索特定领域的读者提供了捷径。更重要的是，书中的许多图表和示意图，清晰度极高，即便是放大观看细节，也不会出现模糊失真的情况，这在很大程度上依赖于高质量的制图技术和出版标准。对于我这样习惯于多媒体辅助学习的人来说，这种对外部资源的有效链接和对内部视觉材料的高标准要求，构建了一个非常完善的自我学习生态系统。它不仅仅是一本教材，更像是一个学习路径的启动器和资源导航站，为持续性的知识获取和技能提升提供了坚实的后盾。

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这本书的语言风格是一种独特的、带着温度的学术表达。它没有过度追求华丽辞藻，而是以一种既严谨又亲切的口吻进行叙述。读起来感觉不像是在啃一本冷冰冰的技术手册，反倒像是有一位经验丰富的老师在你身旁耐心讲解。作者在某些关键的“陷阱”点上，会特意用加粗或者独立的提示框来强调，这种细微的处理方式，充分体现了作者对教学痛点的精准把握。这种叙述方式使得学习过程变得更加人性化，它似乎知道你在哪里会感到困惑，并在你提出问题之前就给予了预判性的解答。此外，书中对一些前沿概念的引入也处理得恰到好处，没有急于求成地灌输最新技术，而是先打牢地基，让读者在理解了底层逻辑之后，再去拥抱变化，这是一种非常负责任的教学态度。

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这本教材在内容的组织逻辑上，简直是为初学者量身定做的教科书。它摒弃了那种堆砌理论、佶屈聱牙的传统写法，而是采取了一种层层递进的结构。开篇就清晰地勾勒出了整个领域的宏观图景，让你在进入细节之前，先建立起一个完整的知识框架。随后，每一个章节的过渡都衔接得非常自然，仿佛是沿着一条精心铺设的小径前行，每一步都有明确的方向指引。我尤其欣赏它对基础概念的阐述方式，作者似乎非常懂得“同理心”，总是能用最贴近生活或最易于理解的比喻来解释那些原本枯燥的技术术语，使得即便是零基础的读者也能迅速抓住核心要点。这种循序渐进的教学法，极大地降低了学习曲线的陡峭程度，让人在学习过程中充满了掌控感和成就感，而不是被密集的术语淹没。

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