嵌入式系统设计与应用开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:北京航空航天大学出版社

作者:郑灵翔

出品人:

页数:455

译者:

出版时间:2006-2

价格:36.0

装帧:平装

isbn号码:9787810777469

丛书系列:

图书标签:

• 嵌入式
• 计算机
• 拥有
• 单片机
• Linux
• 嵌入式系统
• 单片机
• ARM
• STM32
• 物联网
• 硬件设计
• 软件开发
• C语言
• 应用开发
• 嵌入式Linux

《嵌入式系统设计与应用开发》 一、 核心理念与技术支撑 本书旨在为读者构建一个全面、深入的嵌入式系统开发知识体系。我们不局限于单一的技术栈或特定的硬件平台，而是从嵌入式系统设计的底层原理出发，逐步引导读者掌握现代嵌入式应用开发的各个关键环节。本书的编写遵循“由浅入深、循序渐进、理论与实践相结合”的原则，力求让读者在理解基本概念的同时，也能熟练运用相关技术解决实际问题。 在技术支撑方面，我们重点关注当前嵌入式领域最活跃、最具代表性的技术和工具。这包括但不限于： 微控制器（MCU）架构与指令集： 深入剖析主流微控制器（如 ARM Cortex-M 系列、RISC-V 等）的核心架构，理解其指令集的工作方式，以及如何高效地利用硬件资源。 嵌入式操作系统（RTOS）： 详细讲解实时操作系统（如 FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr 等）的设计理念、核心组件（任务调度、内存管理、进程间通信、中断处理等），并提供实际操作指南，帮助读者掌握嵌入式实时系统的开发精髓。 硬件接口与通信协议： 覆盖嵌入式系统中常见的硬件接口，如 GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC 等，并深入探讨各类通信协议，包括 TCP/IP、MQTT、CoAP 等，为实现设备间的互联互通奠定基础。 嵌入式软件开发流程与工具链： 梳理从需求分析、架构设计、代码实现、调试测试到部署优化的完整嵌入式软件开发流程，并介绍常用的集成开发环境（IDE）、编译器、调试器、仿真器等开发工具，提高开发效率。 嵌入式系统安全： 探讨嵌入式系统面临的安全挑战，介绍安全启动、加密解密、访问控制、固件更新安全等关键安全技术，帮助读者构建更安全的嵌入式产品。 嵌入式 Linux 开发： 针对基于 Linux 的嵌入式系统，详细介绍 Linux 内核移植、设备驱动开发、根文件系统构建、应用程序开发等内容，为开发高性能、功能丰富的嵌入式系统提供解决方案。 二、 内容体系与知识深度 本书的内容体系设计注重广度和深度并存，力求覆盖嵌入式系统开发的各个维度： 底层硬件交互： 从最基本的寄存器操作、中断响应开始，逐步深入到复杂的外设配置和驱动编写，让读者真正理解硬件是如何被软件控制的。 操作系统内核： 详细解析 RTOS 的设计原理，包括任务状态机、就绪队列、时钟节拍、信号量、互斥锁、消息队列等，以及它们在实际应用中的协作关系。 驱动程序开发： 涵盖通用设备驱动模型、具体外设驱动的开发方法，以及如何处理中断、DMA 等高级驱动技术。 网络通信： 深入理解 TCP/IP 协议栈在嵌入式系统中的应用，以及 MQTT、CoAP 等物联网通信协议的设计与实现，掌握设备联网的关键技术。 嵌入式应用设计： 引导读者学习如何根据应用需求进行系统架构设计，选择合适的软硬件方案，并开发出稳定、高效、可维护的嵌入式应用。 系统优化与调试： 介绍内存管理优化、功耗优化、代码性能分析等关键技术，并提供一套系统的调试策略和技巧，帮助读者解决复杂的嵌入式系统问题。 三、 实践导向与项目驱动 理论知识的掌握固然重要，但嵌入式系统的精髓在于实践。本书将大量篇幅用于引导读者动手实践，通过丰富、贴近实际的案例，将抽象的理论转化为可操作的代码。 精选案例分析： 选取了多个不同领域的典型嵌入式应用场景，例如智能家居设备、工业自动化控制、车载信息系统、医疗监视设备等，并对这些案例的系统设计、关键技术实现进行详细剖析。 编码示例与实战项目： 提供大量高质量的源代码示例，涵盖从基础的传感器数据采集到复杂的网络通信和用户界面开发。本书还将引导读者完成几个贯穿全书的实战项目，让读者在亲手搭建和调试的过程中，巩固所学知识，提升解决实际工程问题的能力。 实验环境搭建指导： 提供清晰易懂的实验环境搭建指南，帮助读者快速配置开发板、交叉编译工具链、调试器等，确保读者能够顺利进行实验和项目开发。 四、 目标读者与学习价值 本书适合以下读者群体： 高校在校学生： 计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的学生，希望系统学习嵌入式系统设计与开发的专业知识。 初级嵌入式工程师： 希望巩固和深化嵌入式开发基础，掌握更广泛技术栈，提升解决实际工程问题的能力。 项目经理与技术负责人： 需要全面了解嵌入式系统技术，以便进行更合理的项目规划、技术选型和团队管理。 有志于从事嵌入式领域的自学者： 具备一定编程基础，希望通过系统学习进入嵌入式开发行业。 通过学习本书，读者将能够： 建立扎实的嵌入式系统理论基础。 掌握现代嵌入式软件开发的关键技术和工具。 具备独立设计、开发和调试嵌入式系统的能力。 理解不同应用场景下的嵌入式系统设计策略。 提升解决嵌入式系统开发中复杂问题的能力。 《嵌入式系统设计与应用开发》是一本集理论、实践、案例于一体的综合性教材，旨在成为读者在嵌入式系统开发领域不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从语言风格来看，这本书的作者无疑是一位非常资深的工程师，他叙述问题的深度和广度都体现了多年的实践经验。然而，这种经验感有时会转化为一种略显跳跃的叙事方式。比如，当讨论到固件空中升级（OTA）的安全机制时，作者直接跳过了密钥交换和证书验证的基础知识，直接进入了关于镜像分区（如A/B分区方案）和回滚策略的讨论。对于一个刚接触OTA概念的读者来说，这就像是直接被扔进了游泳池深水区，需要极强的自学能力去补齐前置知识。我理解，这可能是作者认为这些基础知识在其他地方很容易获得，但对于一本旨在成为全面参考手册的书籍来说，这种假设性的“共享知识背景”是有风险的。这本书的优点在于其对复杂系统分层设计的深刻见解，但缺点也同样明显：它在某些关键的、需要逐步引导的入门环节显得过于仓促和跳跃，更像是一本面向“进阶修炼者”的笔记，而不是一本面向“初学者”的教程。

评分☆☆☆☆☆

我拿起这本书的时候，主要期待的是能找到关于现代嵌入式系统中最热门的物联网（IoT）连接技术，比如MQTT协议栈的深度剖析和低功耗广域网（LPWAN）的实际部署案例。然而，这本书在这些前沿领域的着墨非常有限，与其说是“应用开发”，不如说是“经典嵌入式系统开发”。它花了大量的篇幅去深入探讨了传统的总线仲裁机制和片上外设的底层驱动编写，例如SPI和I2C在高速数据传输中如何处理时序竞争问题。其中对于DMA（直接内存访问）的描述，简直是教科书级别的精细，作者详尽地展示了如何配置链式传输模式来处理连续的大块数据流，避免了CPU在数据搬运中的不必要开销。这部分内容非常扎实，以至于我不得不重新审视自己过去对DMA的片面理解。但话说回来，如果你是想了解如何将你的传感器数据通过TLS加密后推送上云，这本书可能无法提供你所需要的最新安全协议栈的具体实现细节。它的核心竞争力在于“稳”，在于将基础打得非常牢固，那种在资源极其受限的微控制器上榨取每一分性能的“匠人精神”，这本书是体现出来了，但“前沿应用”这块，确实是相对薄弱。

评分☆☆☆☆☆

这本号称“嵌入式系统设计与应用开发”的书，说实话，读完之后感觉收获颇丰，但绝对不是因为它完美地覆盖了标题所暗示的全部内容。恰恰相反，它更像是一份精心挑选的“武功秘籍”，只展示了高手过招时最精彩、最核心的那几招，而对于那些繁琐的扎马步和基础理论，作者似乎选择了惜墨如金的态度。比如在谈到实时操作系统（RTOS）的调度算法时，书中没有像某些教科书那样陷入冗长、抽象的数学推导，而是直接给出了一个基于生产者-消费者模型的实际案例，通过这个案例，读者可以迅速领悟到优先级反转是如何发生的，以及互斥锁和信号量在实际应用中的微妙差异。我特别欣赏作者在讲解硬件抽象层（HAL）设计时所采用的“面向接口编程”的思路，它不是简单地罗列寄存器地址，而是构建了一套清晰的软件架构蓝图，让初学者也能理解为什么我们需要将底层的裸机操作与上层的应用逻辑解耦。这种务实的风格，使得这本书更适合那些已经对C语言和基本的数字电路有一定了解，渴望快速上手项目开发的工程师，而不是那些需要从零开始构建理论框架的研究生。它更像是一位经验丰富的导师，在你面前铺开一张复杂的电路图，然后用手指着关键路径告诉你：“看，这里的瓶颈就在于此，优化方向是……”

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计，坦白讲，让我这个有视觉强迫症的人感到有些困惑。它似乎走的是一种极简主义路线，图表数量不多，而且很多图例都是直接的流程图，缺乏那种精美的3D渲染或者逼真的PCB布局图。我记得在讲解ADC（模数转换器）的过采样和欠采样技术时，理论部分写得相当到位，清晰地解释了如何通过提高采样率来降低量化噪声，甚至给出了计算信噪比（SNR）的公式。但当需要展示一个实际的硬件连接示例时，它仅仅给了一个非常简化的方框图，完全没有提及任何主流厂商（比如ST或NXP）的特定引脚定义或配置寄存器的首字母缩写。这就导致读者在将理论转化为实际代码时，需要花费大量时间在查阅对应芯片的数据手册上，这无疑增加了学习曲线的陡峭程度。如果作者能在关键的硬件交互章节，增加一些主流开发板的实际截图或具体的头文件引用，这本书的实用价值会瞬间提升一个档次，而不是停留在这种偏向于“算法与架构”的理论探讨上。

评分☆☆☆☆☆

我个人非常关注嵌入式软件的质量保证和测试策略，因为在医疗和汽车领域，代码的可靠性是至关重要的。这本书在这方面提供了一些非常有趣的视角，但它并没有直接给出一个标准的“单元测试框架搭建指南”。它更多地探讨的是一种“嵌入式思维下的自检机制”。例如，在阐述看门狗（Watchdog Timer）的应用时，作者没有停留在“定时喂狗”的表面，而是深入分析了如何设计“窗口看门狗”来捕获那些执行时间过长或过短的异常任务，这是一种非常精妙的错误检测方法。此外，关于代码静态分析工具的使用建议，也偏向于对内存泄漏和竞态条件的哲学讨论，而非工具链的具体配置步骤。总的来说，它教你如何“思考”一个健壮的系统，而不是提供一套“现成的工具箱”。对于那些习惯于依赖自动化测试报告的现代软件工程师来说，这本书的教导可能显得有些“反潮流”，要求我们回归到更底层的逻辑验证，去理解程序流的每一个分支是否都被充分覆盖和保护。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆