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出版者:第1版 (2006年1月1日)

作者:阿克塞尔森

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2006-1

价格:39.00

装帧:平装

isbn号码:9787810776301

丛书系列:

图书标签:

• 请求
• 嵌入式系统
• 以太网
• 互联网
• 通信
• 网络编程
• TCP/IP
• Socket编程
• 硬件设计
• 协议分析
• 物联网

《嵌入式系统高级驱动开发实践》 本书旨在为嵌入式系统开发者提供一套系统、深入的驱动程序开发理论与实践指导。内容聚焦于当前嵌入式领域最关键、最复杂的驱动开发技术，涵盖了从底层硬件交互到上层应用接口的完整流程，力求帮助读者掌握编写高效、稳定、可维护的嵌入式驱动程序的核心技能。 核心内容概述： 硬件抽象层（HAL）设计与实现： 深入剖析 HAL 的设计原则与模式，讲解如何构建灵活、可移植的硬件抽象层，以应对不同硬件平台和架构的差异。 详细介绍 HAL 在驱动开发中的作用，如何通过 HAL 屏蔽底层硬件细节，实现驱动程序的平台无关性。 通过典型嵌入式处理器（如 ARM Cortex-M 系列）的 GPIO、UART、SPI、I2C 等常用外设的 HAL 实现案例，展示 HAL 的具体应用。 中断系统深入解析与高级中断处理： 系统阐述嵌入式系统中中断的产生、响应、优先级、嵌套等概念。 讲解如何编写高效、精简的中断服务例程（ISR），避免在 ISR 中执行耗时操作。 重点介绍中断上下文管理、中断共享、中断屏蔽与解除等高级中断处理技术，以及如何利用定时器、DMA 等协同工作，优化中断响应效率。 探讨实时操作系统（RTOS）下中断管理与任务调度的配合，确保实时性。 内存管理与 DMA 控制器深度运用： 讲解嵌入式系统中常见的内存类型（SRAM、DRAM、Flash）及其特性，以及内存分配与释放策略。 深入分析 DMA 控制器的工作原理、通道配置、传输模式（单次、周期、突发），以及如何通过 DMA 优化数据传输效率，减轻 CPU 负担。 提供 DMA 与外设（如 ADC、DAC、SPI、SD卡）协同工作的实践案例，例如实现高速数据采集与传输。 讨论内存对齐、缓存一致性等影响性能的关键因素。 设备模型与驱动框架构建： 介绍 Linux 内核中设备模型（Device Model）的核心概念，如 bus、device、driver 的关系。 深入讲解 Platform Device、PCI Device、USB Device 等设备类型的注册与匹配机制。 详细阐述 Linux 设备驱动模型（LDDM）中的核心接口，如 bus_type、device_driver、struct_platform_driver、struct_devicetable 等。 指导读者如何根据设备特性，选择合适的驱动模型，并构建自己的设备驱动框架，实现驱动程序的模块化与复用。 重点介绍 Linux 内核对总线（如 I2C、SPI）的支持，以及如何编写适用于这些总线的驱动。 用户空间与内核空间通信机制： 系统介绍用户空间与内核空间通信的常用机制，包括系统调用、procfs、sysfs、debugfs。 重点讲解字符设备驱动的实现，包括 `file_operations` 结构体、`open`、`read`、`write`、`ioctl` 等关键操作的编写。 深入剖析 `ioctl` 的使用场景与设计模式，如何通过 `ioctl` 实现灵活的用户空间与设备之间的命令交互。 介绍设备树（Device Tree）在现代嵌入式 Linux 系统中的重要性，如何编写和解析设备树节点，实现硬件信息的配置与驱动的绑定。 讲解如何通过 mmap 实现用户空间与设备内存的直接映射，提升数据访问效率。 电源管理与低功耗驱动设计： 讲解嵌入式系统中功耗管理的重要性，以及 CPU 频率调整、时钟门控、待机模式等低功耗技术。 介绍 Linux 内核的电源管理框架（PM_runtime, PM_suspend/resume），以及如何编写符合标准的电源管理驱动。 设计与实现能耗优化策略，例如根据系统负载动态调整外设工作状态，实现待机唤醒等功能。 调试与性能优化技术： 介绍嵌入式驱动开发中的常用调试方法，如 printk 打印、JTAG/SWD 调试器、逻辑分析仪、示波器等。 深入讲解如何利用内核提供的调试工具，如 kprobes, tracepoints, ftrace 等，进行性能分析和问题定位。 指导读者如何分析驱动程序的性能瓶颈，并进行优化，例如优化数据拷贝、减少锁竞争、合理使用缓存等。 适用读者： 本书适合所有希望深入理解嵌入式系统驱动程序开发原理和实践的工程师，包括： 具有一定 C 语言基础，初次接触嵌入式 Linux 驱动开发的工程师。 希望系统学习中断、DMA、设备模型等核心驱动技术的嵌入式软件工程师。 从事嵌入式硬件开发，需要编写或理解驱动程序以便更好地验证硬件的工程师。 对 RTOS 驱动开发有深入需求的工程师（书中部分概念也适用于 RTOS 环境）。 希望提升嵌入式系统性能与功耗管理的开发者。 通过本书的学习，读者将能够独立完成复杂的嵌入式设备驱动程序的开发、调试与优化，为开发高性能、高可靠性的嵌入式产品打下坚实基础。

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最近我一直在钻研嵌入式系统中的网络通信技术，而《嵌入式 ETHERNET 和 INTERNET 通信设计技术》这本书，简直就是我学习路上的指路明灯。它不仅仅是停留在理论层面，而是深入到了每一个细节，让我对以太网和互联网通信有了更深刻的理解。书中的内容安排非常有条理，从最基础的物理层和数据链路层，逐步深入到网络层、传输层，直至应用层。我特别欣赏书中对嵌入式实时操作系统（RTOS）环境下网络通信的讲解，它详细阐述了如何在 RTOS 中实现高性能、低延迟的网络服务，这对于我目前正在进行的实时通信项目至关重要。

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我最近在研究嵌入式开发，对网络通信这块一直很感兴趣，也读了不少相关的书籍。而《嵌入式 ETHERNET 和 INTERNET 通信设计技术》这本书，给我的感觉就非常务实。它不像有些书那样，讲得非常高屋建瓴，让你感觉离实际操作很远。这本书里，作者花了大量的篇幅来讲解如何实际地去设计和实现一个嵌入式网络通信系统，包括了硬件选型、驱动开发、协议栈移植以及应用层软件的编写等等。我印象特别深的是，书中对于嵌入式 Linux 系统下的网络编程，提供了非常详细的指导，从 socket API 的使用，到多线程、多进程的网络应用开发，都讲得很透彻。

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话说最近为了提升嵌入式物联网项目的网络通信能力，我专门入手了《嵌入式 ETHERNET 和 INTERNET 通信设计技术》这本厚重的著作。这本书的内容简直就像一个宝藏，从基础的以太网帧结构，到复杂的 TCP/IP 协议族，再到物联网常用的 MQTT、CoAP 等协议，几乎涵盖了所有我能想到的关键技术点。最让我惊喜的是，书中对于嵌入式设备在资源受限情况下的网络通信优化策略，也给出了不少独到的见解和实践方案，这对于我正在进行的项目来说，简直是雪中送炭。我正在尝试书中介绍的低功耗网络通信技术，效果相当不错。

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最近我一直在啃一本关于嵌入式系统通信的书，名叫《嵌入式 ETHERNET 和 INTERNET 通信设计技术》。坦白说，这本书的篇幅着实不小，内容也相当深入，我花了相当长的时间才初步消化了其中的一部分。这本书的精髓在于它将理论知识与实际应用结合得相当紧密，很多章节都提供了具体的代码示例和硬件连接的建议，这对于我这种需要动手实践的人来说，简直是福音。我特别喜欢它在讲解 TCP/IP 协议栈的时候，并没有止步于概念的介绍，而是深入到了各个层的具体实现细节，比如数据包的封装、解封装过程，以及各种标志位的含义，这些都为理解网络通信的底层原理打下了坚实的基础。

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我最近在学习嵌入式系统，尤其是关于网络通信的部分。《嵌入式 ETHERNET 和 INTERNET 通信设计技术》这本书，可以说是我的一个重要导师。它不像很多教科书那样枯燥乏味，而是通过大量的实例和图示，将复杂的网络概念变得生动易懂。比如，在讲解 ARP 协议的时候，书中不仅仅列出了协议的流程，还配上了网络抓包的实际截图，让我能够直观地看到数据包在网络中是如何传递的。这本书也对各种常见的网络安全问题进行了讨论，并提供了相应的防护措施，这对于我在设计安全可靠的嵌入式网络产品时，非常有参考价值。

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