现代微机原理与接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2006年2月1日)

作者:陈忠强

出品人:

页数:292 页

译者:

出版时间:2006年2月1日

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787502438760

丛书系列:

图书标签:

• 微机原理
• 计算机组成原理
• 接口技术
• 汇编语言
• 数字电路
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 8086
• 微处理器
• 计算机基础

《嵌入式系统设计与开发实战》 图书简介 本书旨在为读者提供一套系统、深入的学习路径，掌握嵌入式系统从概念到实际应用的完整流程。全书围绕嵌入式系统的核心要素展开，强调理论与实践的紧密结合，帮助读者快速成长为具备独立设计和开发能力的嵌入式工程师。 第一部分：嵌入式系统基础理论 本部分将详细剖析嵌入式系统的基本概念、发展历程及典型应用领域。我们将深入探讨嵌入式系统的软硬件架构，包括处理器选型（ARM、RISC-V等主流架构）、存储器体系（RAM、ROM、Flash）、输入输出设备（传感器、执行器、显示屏）以及通信接口（UART、SPI、I2C、USB、Ethernet、Wi-Fi、Bluetooth）。重点会放在理解不同架构的优劣势，以及如何在具体项目中选择最适合的硬件平台。 同时，我们将全面介绍嵌入式软件开发的基础知识，涵盖操作系统（RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread）的原理与应用、驱动程序开发、中间件技术以及应用程序设计。读者将学习到如何高效地利用RTOS实现任务调度、进程通信、中断处理等核心功能，并理解驱动程序在硬件抽象层中的关键作用。 第二部分：嵌入式硬件设计与实现 在本部分，我们将带领读者走进真实的硬件设计世界。内容将涵盖原理图设计、PCB布局布线、电源设计、信号完整性分析以及EMC/EMI防护等关键环节。我们将以实例为导向，讲解如何根据系统需求选择合适的元器件，并熟练运用EDA工具（如Altium Designer、KiCad）进行电路设计和板卡制造。 特别地，本书将详细介绍嵌入式系统中常用的接口技术，如GPIO、ADC、DAC、PWM、定时器、中断控制器等。读者将学习到如何通过这些接口与外部设备进行交互，并掌握不同接口的通信协议和时序要求。此外，我们还会深入探讨嵌入式系统中的功耗管理和低功耗设计技术，这对于移动和电池供电设备至关重要。 第三部分：嵌入式软件开发与调试 本部分将聚焦于嵌入式软件的开发流程和实用技巧。读者将学习到交叉编译环境的搭建与使用，掌握C/C++在嵌入式开发中的高级应用，以及如何利用Makefile、CMake等构建系统管理项目。我们将重点讲解面向对象设计在嵌入式系统中的应用，以及代码优化和性能调优的方法。 调试是嵌入式开发过程中不可或缺的一环。本书将系统介绍硬件调试工具（如JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器）的使用方法，以及软件调试技术（如断点、单步执行、内存查看、变量监视）。读者将学会如何快速定位和解决软件bug，提高开发效率。 第四部分：嵌入式操作系统与应用开发 本部分将深入探讨主流嵌入式操作系统的原理和应用。我们将详细讲解RTOS的任务管理、内存管理、同步与通信机制，并结合实际项目演示如何使用RTOS来构建复杂的嵌入式应用程序。读者将学习到如何为RTOS编写驱动程序，如何实现进程间通信（IPC），以及如何进行线程安全设计。 此外，我们将介绍嵌入式系统中常用的网络通信协议（TCP/IP、UDP、MQTT）以及应用层协议。读者将学习到如何开发网络应用程序，实现设备间的互联互通。对于涉及人机交互的系统，本书还将探讨嵌入式GUI的设计与开发，介绍嵌入式图形库（如LVGL）的使用。 第五部分：实际项目案例分析与实战 本部分是本书的重头戏，我们将通过多个精心设计的实战项目，将前几部分所学的理论知识融会贯通。项目将涵盖不同领域的嵌入式应用，例如： 智能家居设备控制： 学习如何设计一个可以远程控制的智能灯泡或温控器，涉及Wi-Fi通信、传感器数据采集和执行器控制。 工业自动化传感器节点： 实践如何开发一个能够采集工业现场数据的传感器节点，通过CAN总线或Ethernet进行数据传输，并具备一定的本地数据处理能力。 嵌入式物联网网关： 学习如何构建一个能够连接多个物联网设备，并与云平台进行通信的网关设备，涉及多协议转换和数据上报。 嵌入式人机交互系统： 设计一个带有图形界面的嵌入式设备，例如一个简单的智能手表或工业控制面板，重点关注GUI的流畅性和响应速度。 每个项目都将从需求分析、硬件选型、系统设计、软件开发、调试测试到最终部署进行详细阐述。读者将跟随项目步骤，亲自动手实践，从而深刻理解嵌入式系统设计的完整生命周期。 本书特色： 理论与实践并重： 强调知识的实用性，通过大量实例引导读者动手实践。 系统性强： 涵盖嵌入式系统设计的各个环节，构建完整的知识体系。 技术前沿： 关注ARM、RISC-V等主流处理器架构，以及RTOS、物联网等热门技术。 面向工程师： 旨在培养具备解决实际问题能力的嵌入式系统开发者。 丰富的项目驱动： 通过实际项目案例，帮助读者巩固所学知识，快速提升技能。 本书适合计算机、电子工程、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及希望从事嵌入式系统开发工作的工程师和技术爱好者阅读。阅读本书，您将能够独立完成复杂的嵌入式系统设计与开发任务，为您的职业发展奠定坚实的基础。

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我是在准备考研复试的时候开始接触这本书的，当时时间紧任务重，急需一本能快速构建知识框架的资料。这本书的结构设计非常符合应试和快速学习的需要。它的章节划分逻辑性极强，从最基础的二进制运算到复杂的并行和串行通信协议，层层递进，几乎没有知识断层。我发现它有一个很巧妙的处理方式：对于那些涉及到大量底层汇编代码的例子，它总是会先给出功能描述，再展示核心代码片段，然后紧接着用流程图来概括这个过程，这极大地降低了初学者的认知负担。我利用它提供的章节总结和关键术语对照表，很快就建立起了一套自己的知识梳理体系，成功应对了复试中的几个关于总线仲裁和DMA传输的深入提问。可以说，这本书在效率和深度上找到了一个绝佳的平衡点。

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这本书的封面设计得非常专业，深蓝色的底色搭配白色的字体，给人一种严谨、可靠的感觉。我个人比较关注的是它在实际应用层面的讲解深度。拿到手翻阅后，发现它对理论知识的阐述非常到位，尤其是对底层硬件结构和软件交互的描述，清晰易懂，不像有些教材那样干巴巴的。作者似乎很擅长用形象的比喻来解释那些抽象的概念，比如讲解总线结构时，那种“信息高速公路”的比喻一下子就让人明白了数据传输的瓶颈和效率问题。我尤其欣赏它在章节末尾设置的“思考与实践”环节，那些问题设计得很有启发性，不仅仅是简单的知识点回顾，更多的是引导读者去思考如何将学到的原理应用到实际的电路设计或系统调试中去。虽然我还在学习初期，但感觉这本书为我打下了非常扎实的基础，对后续深入学习嵌入式系统或者单片机开发绝对是大有裨益的。

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说实话，我原本以为这类书籍都会是枯燥乏味的公式堆砌，但这本书的语言风格却出乎意料地生动活泼。虽然主题是技术性的，但行文间流露出一种对技术的热爱和对学习者的体贴。比如在介绍I/O端口的编程模型时，作者用了类似“给硬件下达清晰的指令”的比喻，一下子就拉近了读者与硬件之间的心理距离。书中的插图质量非常高，那些逻辑门和时序图画得清晰且重点突出，很多示意图甚至可以直接作为我的项目文档参考。更难能可贵的是，它并没有局限于某一特定型号的微处理器，而是侧重于讲解通用的设计思想和接口标准，这让我的知识体系更具普适性，不用担心学完后很快就被淘汰。这种注重“内功”的教学方式，比单纯介绍某个芯片的Datasheet要高明得多。

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这本书最让我惊喜的地方在于它对“接口技术”的理解和阐述。很多教材往往把接口部分草草带过，但这本书却花了大量的篇幅来介绍不同类型接口（如并行、串行，以及一些早期的标准协议）的工作原理和电气特性。我特别关注了其中关于信号完整性和噪声抑制的部分，它不仅仅停留在理论层面，还结合了实际PCB设计中可能遇到的问题，比如信号反射和串扰的处理建议。作者在描述这些细节时，表现出了对实际工程挑战的深刻理解，这对于我们这些未来需要做硬件产品开发的人来说，是无价的经验传授。阅读这本书，感觉就像是在进行一次从宏观系统架构到微观信号层面的全景式考察，让我对整个电子系统的构建有了更全面、更立体的认识。

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这本书的排版和用词选择，简直是为我这种喜欢刨根问底的工程师量身定做的。我通常不喜欢那种只停留在表面的介绍，而这本书的作者显然有很深厚的工程背景。它没有回避那些复杂的时序图和寄存器定义，而是将它们像解剖一个精密的机械装置一样，一块一块地拆解开来，详细说明了每个时钟周期内发生的事情。我特别喜欢它在讲解中断处理机制时的那种逻辑链条的构建，从硬件触发到软件响应，每一步骤的延迟、优先级和标志位的变化都被梳理得井井有条。我记得有一次在调试一个外部设备驱动时遇到了棘手的同步问题，正是参考了书中关于中断嵌套与上下文保存的章节，才茅塞顿开，找到了问题的症结所在。这不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在耳边细细为你讲解项目中的“坑点”。

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