ARM & WinCE实验与实践

ARM & WinCE实验与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京航大
作者:周立功
出品人:
页数:341
译者:
出版时间:2007-7
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787811240825
丛书系列:
图书标签:
  • 嵌入式
  • ARM
  • WinCE
  • 嵌入式系统
  • 实验
  • 实践
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  • Windows CE
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具体描述

《ARM&WinCE实验与实践-基于S3C2410》以MagicARM2410为教学实验开发的硬件平台,以Microsoft Platform Builder 5.0和eMbedded Visual C++ 4.0集成开发环境、Windows CE 5.0嵌入式操作系统以及各种驱动程序为软件平台,搭建Windows CE嵌入式系统教学实验体系。全书共分4章。第1章演示Windows CE 5.0的各项功能,并通过实验学习如何构建一个符合实际要求的Windows CE 5.0操作系统。第2章为7个应用程序开发实验,内容涉及Windows CE 5.0的图形类编程、对话框控件编程、进程编程、多线程编程、读/写文件和访问注册表。第3章为18个Windows CE 5.0高级实验,这些实验详细介绍了各个驱动的使用方法,内容涉及MagicARM2410教学实验开发平台的几乎所有外设。第4章为5个Windows CE 5.0驱动编写实验,先介绍了一个与硬件平台无关的最简单的驱动实验,然后通过实验来解析动态加载/卸载驱动及在驱动中访问S3C2410寄存器和在驱动中实现中断处理的方法。本书最大特点是步骤详细,内容丰富,图文并茂,使读者能够快速掌握Windows CE应用程序和驱动程序的开发方法。

书籍简介:深入探索现代嵌入式系统设计与应用 书名: 嵌入式系统架构、驱动开发与物联网集成 内容概述: 本书聚焦于当前嵌入式系统领域的前沿技术与核心实践,旨在为读者构建一个全面、深入且注重实操的知识体系。全书内容紧密围绕现代嵌入式处理器架构的演进、复杂驱动程序的编写、实时操作系统(RTOS)的精细化管理,以及如何将这些基础能力有效地整合到物联网(IoT)解决方案中展开。我们避开了特定旧有平台的细节纠缠,转而着眼于通用且高度抽象的系统设计原则和新兴技术栈。 第一部分:下一代嵌入式处理器架构剖析 本部分将详细解析主流高性能嵌入式处理器内核的设计哲学,重点关注Cortex-A 系列(如最新的 Cortex-A7x 家族) 的微架构特性。内容涵盖乱序执行(Out-of-Order Execution)、分支预测机制(Branch Prediction)、缓存一致性模型(Cache Coherency Protocols,如 MESI/MOESI 及其在多核系统中的应用)以及内存管理单元(MMU)的高级配置。 系统级启动流程重构: 深入讲解从硬件复位到操作系统内核加载的完整流程,包括安全启动(Secure Booting)的原理、BL(Bootloader)的选择(如 U-Boot 的现代分支)及其初始化流程的优化。 多核与异构计算: 探讨 SMP(对称多处理)和 AMP(异步多处理)在嵌入式系统中的部署策略,以及如何利用 GPU、DSP 或 NPU 等异构加速器进行高效的任务卸载和数据流管理。 第二部分:高性能驱动程序与内核交互 本部分是全书的实践核心,专注于如何在现代 Linux 内核环境下,高效、稳定地开发设备驱动程序。我们侧重于通用驱动框架而非特定设备树条目。 Linux 内核子系统模型: 详述字符设备、块设备、网络设备驱动的基本框架,重点讲解设备树(Device Tree) 驱动模型的解析机制,以及如何正确地使用内核提供的同步与互斥原语(Spinlocks, Mutexes, Semaphores)。 中断处理与延迟容忍: 深入研究中断控制器(如 GIC)的编程模型,区分硬中断(Hard IRQ)和软中断(Soft IRQ/Tasklets/Workqueues)的使用场景,并探讨如何通过中断亲和性(Affinity)和中断合并(Coalescing)技术降低系统延迟。 内存管理与 DMA 优化: 剖析内核空间与用户空间的数据传输机制。重点讲解 DMA 引擎 的编程接口(如 dmaengine 框架),包括一致性 DMA(Consistent DMA)的配置、Scatter/Gather 列表的构建,以及如何避免缓存一致性问题导致的读写错误。 用户空间与内核接口: 详细阐述 ioctl、/proc、sysfs 等传统接口的应用,并重点介绍现代 IOCTLs 和 FUSE(Filesystem in Userspace) 在构建高效用户空间服务方面的优势与限制。 第三部分:实时性保障与任务调度策略 本部分旨在揭示如何将通用操作系统(如 Linux)转化为具备高实时性特征的平台,并对比专业的实时操作系统设计思路。 实时 Linux 扩展: 介绍 PREEMPT_RT 补丁 的工作原理,分析其如何修改内核抢占点以减小锁持有时长,并提供具体的配置和测试方法。 调度器深度解析: 详述 CFS(Completely Fair Scheduler)的运行机制,并对比 SCHED_FIFO 和 SCHED_RR 策略。讲解如何使用 Cgroups 和实时组(RT Groups)来隔离和保障关键任务的 CPU 时间片。 时间同步与精度: 探讨高精度计时源的选取(如 hrtimers),以及如何通过 PTP(Precision Time Protocol) 或其他同步机制来确保分布式系统中的时间一致性。 第四部分:嵌入式系统安全与固件更新 在联网的嵌入式设备普及背景下,安全性成为设计的基石。本部分关注如何从硬件层到软件层构建防御纵深。 硬件信任根(RoT): 介绍基于可信执行环境(TEE,如 ARM TrustZone)的隔离模型,解释如何利用 TEE 来保护敏感代码和密钥。 安全启动链构建: 详细阐述从 OTP/eFuses 烧录的根证书开始,经过 BL 验证、内核签名验证到根文件系统验证的完整安全启动流程。 空中下载(OTA)与 A/B 分区策略: 探讨稳健的远程固件更新机制,重点分析原子更新(Atomic Updates) 的实现,特别是基于 A/B 槽位的无缝切换和回滚机制,确保更新失败时设备的可用性。 第五部分:面向物联网的系统集成与边缘计算 最后一部分将这些底层技术能力提升到系统集成层面,聚焦于数据采集、传输与边缘处理。 高效数据采集与序列化: 探讨如何利用 DMA 和高性能队列(如 Ring Buffers)高效地从传感器或高速接口(如 MIPI CSI-2)获取数据,并讨论 Protobuf、FlatBuffers 等高效序列化协议在嵌入式环境下的性能考量。 容器化与轻量级虚拟化: 介绍 Docker/Podman 在嵌入式 Linux 上的轻量级部署(如使用 Buildroot 或 Yocto 构建的最小化发行版),以及使用 cgroups 和 namespaces 来隔离应用和服务,实现模块化部署。 边缘智能部署: 概述使用 TensorFlow Lite 或 ONNX Runtime 等轻量级推理引擎在嵌入式平台上加速机器学习模型的实践方法,涉及模型量化和特定硬件加速器的集成。 本书强调理论与实践的紧密结合,每个章节都配有丰富的代码示例和配置指南,旨在培养读者构建下一代高性能、高可靠性和高安全性的嵌入式系统的工程能力。

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目录信息

读后感

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用户评价

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**填补了市场空白的权威著作,为ARM与WinCE开发者提供了宝贵参考。** 作为一名资深的嵌入式开发工程师,我深知ARM架构和WinCE操作系统在嵌入式领域的广泛应用。然而,在很长一段时间里,市面上缺乏一本能够系统性、权威性地将这两者相结合的参考书籍。《ARM & WinCE实验与实践》的出现,无疑填补了这一市场空白。这本书的作者在ARM和WinCE领域拥有深厚的理论功底和丰富的实践经验,这使得本书的内容既有高度的理论深度,又具有极强的实践指导意义。我尤其欣赏书中对ARM体系结构中特定指令集(如Thumb指令集)以及MMU(内存管理单元)等关键技术点的深入讲解,这些内容对于优化程序性能至关重要。同时,本书对WinCE操作系统的内核移植、驱动程序开发以及用户界面设计等方面也进行了详尽的论述,这些都是实际工程开发中不可或缺的知识。我曾经在开发一个高性能嵌入式设备的驱动程序时遇到了一些瓶颈,通过参考本书中的相关章节,我得到了启发,并且找到了解决问题的关键。书中提供的实验案例,不仅涵盖了基础的ARM指令应用,还涉及了复杂的RTOS(实时操作系统)调度、网络通信以及图形用户界面的开发,这些案例具有很高的参考价值,可以帮助开发者快速理解和掌握相关技术。这本书的权威性体现在其内容的准确性、前沿性以及实践的指导性。对于所有从事ARM架构和WinCE嵌入式开发工作的工程师来说,这本《ARM & WinCE实验与实践》都将是他们工作中最宝贵的参考资料之一。

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**学习嵌入式不再枯燥,这本书让理论知识“活”了起来。** 老实说,在接触《ARM & WinCE实验与实践》之前,我曾经尝试过学习嵌入式开发,但总是因为理论知识的枯燥乏味而半途而废。我发现很多书籍要么只讲理论,让人感觉像是读一本技术手册,要么只给代码,让人无从下手。而这本书,则完全颠覆了我的认知。作者仿佛知道我的困惑,用一种非常生动有趣的方式,将ARM架构和WinCE操作系统展现在我面前。从第一章开始,我就被深深吸引住了。书中不仅仅是用文字描述,而是通过大量的图示、流程图和形象的比喻,让复杂的概念变得简单易懂。比如,在解释ARM的流水线工作原理时,作者用了一个工厂生产线来类比,一下子就让我明白了其中的奥秘。更重要的是,这本书不仅仅是“说”,更是“做”。每一个概念讲解完毕后,紧接着就是配套的实验。这些实验设计得非常巧妙,它们不仅仅是验证理论,更是让我们在实践中去理解和掌握技术。我记得有一个实验是关于ARM的ADC(模数转换器)的,我通过书中提供的代码和硬件,亲手读取到了传感器的数值,那一刻的成就感是难以言喻的。这本书让我明白,学习嵌入式开发并非是死记硬背,而是可以通过动手实践,去探索和发现的乐趣。它让枯燥的理论知识“活”了起来,让我对嵌入式开发产生了浓厚的兴趣。对于和我一样曾经被理论“劝退”的朋友们,我强烈推荐这本书,它一定会带你进入一个全新的技术世界。

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**高质量的实验代码,是快速上手和验证理论的最佳途径。** 在学习技术书籍的过程中,代码的质量至关重要。很多书籍提供的代码示例,要么过于简单,难以体现技术的精髓,要么存在错误,反而误导读者。《ARM & WinCE实验与实践》在这方面做得非常出色。本书提供的实验代码,不仅仅是简单的“hello world”,而是真正能够体现ARM架构和WinCE操作系统特性的、高质量的、可运行的代码。每一个实验都经过精心设计,代码结构清晰,注释详细,并且能够很好地与书中的理论讲解相呼应。我曾经在学习ARM的中断处理机制时,被书中提供的中断服务程序代码深深吸引。它清晰地展示了中断发生时的处理流程,包括中断向量表的查找、中断优先级管理以及中断向量的响应等,这些细节的处理对于理解中断的原理至关重要。而且,书中提供的代码不仅仅是“照搬照抄”式的,而是鼓励读者去理解、去修改、去扩展。我曾经尝试着修改书中的一些代码,去实现一些额外的功能,并且成功了。这让我深刻体会到,高质量的代码不仅仅是实现功能的工具,更是帮助读者深入理解技术原理的“催化剂”。通过本书提供的代码,我能够快速地搭建实验环境,并且通过运行和调试代码,来验证我所学的理论知识,极大地提高了我的学习效率。对于那些希望通过动手实践来掌握ARM和WinCE开发技术的学习者来说,本书提供的这些高质量的实验代码,无疑是他们最宝贵的财富。

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**循序渐进的学习路径,让嵌入式开发不再是遥不可及的梦想。** 对于很多初学者来说,嵌入式开发常常被视为一个门槛很高、学习曲线陡峭的领域。然而,《ARM & WinCE实验与实践》这本书,通过其精巧的编排和循序渐进的学习路径,成功地将这个看似遥不可及的梦想变得触手可及。本书的结构设计非常合理,它从最基础的ARM处理器结构和指令集开始,逐步深入到WinCE操作系统的内核、驱动程序以及应用程序开发。每一个章节都建立在前一章知识的基础上,让读者能够一步一个脚印地前进,不会感到 overwhelmed。我尤其欣赏书中对每一个知识点的讲解方式,作者总是能够用最简洁明了的语言,结合生动的实例,将复杂的概念解释清楚。例如,在介绍ARM的寄存器时,书中并没有简单地罗列寄存器的名称和功能,而是通过讲解它们在不同场景下的作用,让读者能够真正理解它们的重要性。而对于WinCE的操作系统的学习,本书更是做到了“化繁为简”。它将庞大的WinCE系统分解成易于理解的模块,并且通过实验让读者亲身体验每个模块的功能。我曾经在学习WinCE的任务调度时,感到非常困惑,但通过书中提供的实验,我能够直观地看到不同任务之间的切换过程,理解了优先级的作用,这让我茅塞顿开。这本书的价值在于,它为初学者提供了一条清晰的学习路径,让学习过程变得更加顺畅和高效,从而帮助他们克服对嵌入式开发的恐惧,并建立起学习的信心。它证明了,只要有好的引导和正确的学习方法,嵌入式开发并非高不可攀。

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**细致入微的讲解,是排查复杂问题的“利器”。** 在嵌入式开发过程中,我们经常会遇到各种各样难以捉摸的bug,有时候一个小小的错误就可能导致整个系统崩溃,而排查这些问题往往需要深厚的底层知识和丰富的经验。《ARM & WinCE实验与实践》这本书,在这方面为我提供了极大的帮助。我曾经在一个项目中遇到过一个棘手的内存泄漏问题,经过多方排查,始终找不到根源。在绝望之际,我翻阅了这本书的内存管理章节。书中对WinCE的内存分配机制、堆栈的使用以及垃圾回收的原理进行了非常详尽的阐述,并且提供了一些定位和分析内存泄漏的技巧。通过书中提供的调试方法,我利用WinCE的调试工具,结合书中的理论知识,终于找到了导致内存泄漏的根本原因,并成功解决了问题。这本书的价值在于,它不仅仅是告诉你“怎么做”,更是告诉你“为什么这样做”,并且深入到问题的本质。对于ARM架构的细节,比如各个处理模式下的寄存器状态、中断向量表的结构等,书中都进行了非常细致的讲解,这对于理解和分析底层程序的行为至关重要。我常常将这本书作为我排查复杂问题的“利器”,很多时候,一个看似不起眼的现象,在书中都能找到对应的解释和解决方案。它就像一位经验丰富的导师,在我遇到技术难题时,总能给我提供清晰的思路和专业的指导。对于任何希望在ARM和WinCE领域深入开发,并且需要处理各种疑难杂症的工程师来说,这本书绝对是必备的参考。

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**技术深度与实操价值并存的佳作,为我的项目开发提供了关键支持。** 我目前正在负责一个涉及嵌入式设备的项目,需要集成ARM处理器并运行WinCE操作系统。在项目启动初期,我们团队在技术选型和开发思路上面临不少困惑,尤其是对于如何高效地利用ARM的特性以及如何在WinCE环境下进行底层开发,感到力不从心。正当我焦头烂额之际,同事推荐了《ARM & WinCE实验与实践》这本书。拿到书后,我被其内容之丰富和结构之清晰所震撼。本书不仅仅是理论的堆砌,更重要的是它提供了大量的实战指导。书中对ARM指令集、汇编语言的讲解细致入微,并且巧妙地融入了C语言的调用,让我能够更好地理解底层代码是如何与硬件交互的。而对于WinCE的部分,则从操作系统的启动流程、进程管理、线程调度到设备驱动的编写,都进行了深入的剖析。最令我印象深刻的是,书中关于如何编写高效的WinCE设备驱动的章节,这直接解决了我们在项目中遇到的一个关键技术难题。作者不仅讲解了驱动程序的结构和API接口,还提供了多个实际的驱动开发案例,例如串口驱动、网络驱动等,这些案例的源码清晰易懂,并且可以直接移植到我们的项目中进行调试。通过书中提供的实验环境和调试方法,我们团队能够快速定位和解决开发过程中遇到的问题,大大缩短了开发周期,提升了项目整体的稳定性。这本书的价值在于,它能够帮助读者从宏观到微观,全面掌握ARM与WinCE的开发技术,并且将理论知识转化为可行的工程实践。对于有一定嵌入式开发基础,但希望在ARM和WinCE领域进一步深耕的工程师来说,这本书绝对是值得入手的一本技术参考书。

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**为我提供了全新的开发视角,拓展了嵌入式开发的边界。** 在我接触《ARM & WinCE实验与实践》之前,我对嵌入式开发的理解主要集中在单片机层面,认为嵌入式开发就是围绕着有限的资源进行精细化的操作。然而,这本书的出现,极大地拓展了我的视野,让我对嵌入式开发的理解上升到了一个新的高度。书中关于WinCE操作系统的讲解,让我意识到,嵌入式系统同样可以拥有强大而灵活的操作系统支持,并且可以开发出媲美桌面应用的图形用户界面和丰富的功能。我尤其被书中关于WinCE的驱动模型和API接口的介绍所吸引。它让我明白了如何将硬件资源抽象化,并通过标准化的接口与上层应用进行交互,这极大地提高了开发效率和软件的可移植性。书中提供的驱动开发示例,如网络驱动和文件系统驱动,让我看到了如何将ARM的强大性能与WinCE的丰富功能相结合,从而构建出高性能、高可靠性的嵌入式产品。通过学习本书,我开始思考如何将一些原本只能在PC端实现的复杂功能,移植到嵌入式设备上。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一本“思想启蒙”的书籍,它用实际的案例和深入的讲解,向我展示了ARM与WinCE结合所能实现的无限可能。它让我从一个“技术工人”的角度,转变为一个“系统架构师”的视角,思考如何设计更优秀、更具创新性的嵌入式解决方案。对于那些希望在嵌入式领域有所突破,并且对开发复杂嵌入式系统感兴趣的开发者来说,这本书无疑是一个绝佳的选择。

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**从原理到实践的完整闭环,构建了坚实的嵌入式开发基础。** 在我看来,很多关于嵌入式技术的书籍往往要么过于偏重理论,要么仅仅罗列一些简单的代码示例,真正能够将理论与实践完美结合,并且形成一个完整的学习闭环的书籍并不多见。《ARM & WinCE实验与实践》恰恰做到了这一点。这本书的逻辑非常严谨,它先从ARM体系结构的核心原理讲起,比如指令集、流水线、缓存等,让你理解“为什么”;然后,它深入到WinCE操作系统的内核机制,包括进程管理、内存模型、中断响应等,让你明白“怎么样”;最后,通过一系列精心设计的实验,让你“动手做”,将理论知识转化为实际技能。我特别欣赏书中对ARM指令集和汇编语言的讲解,它并不是简单地罗列指令,而是通过分析实际的应用场景,让你理解每一条指令的意义和作用,以及它们如何影响程序的执行效率。而对于WinCE的部分,从系统的启动流程到应用程序的开发,再到设备驱动的编写,每一个环节都得到了充分的阐述,并且提供了大量可运行的代码示例。我曾经遇到过一个关于WinCE驱动程序与上层应用通信的问题,通过查阅本书中的相关章节,我找到了解决方案,并且对整个通信机制有了更深刻的理解。这本书的实操性非常强,它提供的实验环境搭建指导清晰明了,即使是初学者也能快速上手。通过完成书中的实验,我不仅学会了如何编写ARM汇编和C语言程序,更重要的是,我学会了如何在一个完整的嵌入式操作系统环境中进行开发、调试和优化。这本书为我构建了扎实的嵌入式开发基础,让我对未来的进阶学习充满了信心。

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**一本让我重新认识ARM架构和WinCE的入门级宝典。** 购买这本书纯属偶然,当时我在寻找一本能够系统性地介绍ARM嵌入式开发的书籍,偶然间看到了《ARM & WinCE实验与实践》的封面,感觉设计简洁大气,便抱着试试看的心态下单了。收到书后,迫不及待地翻开,映入眼帘的是清晰的排版和浅显易懂的语言,这让我对嵌入式开发的敬畏感瞬间消减了不少。作者以一种循序渐进的方式,从ARM架构的基础概念讲起,深入浅出地解释了各种指令集、寄存器工作原理以及中断处理机制。对于我这样之前对底层硬件一知半解的读者来说,这简直是一场及时雨。更让我惊喜的是,本书并没有停留在理论层面,而是紧密结合了WinCE操作系统,通过大量的实验和实践案例,将抽象的理论知识具象化。每一个实验都设计得恰到好处,既能帮助读者巩固所学,又能激发进一步探索的兴趣。书中对WinCE的内核架构、驱动模型、文件系统以及应用程序开发等方面都有详尽的阐述,我仿佛置身于一个生动的课堂,在动手操作中不断学习和成长。特别是书中关于内存管理和多线程编程的章节,更是让我受益匪浅,以往对于这些概念的理解总是模模糊糊,通过书中的实验,我终于能够清晰地认识到它们是如何在ARM平台上高效运行的。总而言之,《ARM & WinCE实验与实践》是一本兼具深度和广度的优秀读物,它不仅为我打开了ARM嵌入式开发的大门,更点燃了我对这个领域的热情。对于任何想要涉足嵌入式系统开发,尤其是对ARM架构和WinCE感兴趣的初学者来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。

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**打破了嵌入式开发的神秘感,让复杂的技术变得触手可及。** 作为一名对嵌入式系统充满好奇但缺乏实践经验的学生,我一直觉得ARM和WinCE这些名词离我非常遥远,像是只存在于专业工程师手中的“高深技术”。在一次课程作业中,我被要求研究嵌入式系统的开发,我尝试了许多网络上的资料,但总是碎片化且难以理解。直到我发现了《ARM & WinCE实验与实践》这本书,我的学习之路才真正变得顺畅起来。这本书的语言风格非常亲切,作者像是我的老师一样,一步步地引导我走进嵌入式开发的奇妙世界。开篇就用通俗易懂的比喻解释了ARM处理器的基本概念,让我不再对那些复杂的术语感到畏惧。然后,它并没有急于深入技术细节,而是先从一个完整的系统视角出发,让我对ARM与WinCE的结合有一个整体的认识。接着,书中通过精心设计的实验,让我能够亲手操作,感受ARM指令的执行,理解WinCE操作系统的调度过程。每一个实验都配有详细的操作步骤、预期结果以及可能遇到的问题和解决方案,这极大地降低了学习的门槛。我最喜欢的是书中关于WinCE应用程序开发的章节,它让我明白,即使是嵌入式系统,也可以开发出功能丰富、用户友好的应用程序。通过书中提供的源代码和调试技巧,我能够独立完成一些小型的嵌入式应用,这让我获得了巨大的成就感。这本书最大的贡献在于,它打破了我对嵌入式开发的神秘感,让我看到了普通人也能掌握这些技术的可能性。对于我这样的学生来说,这本书是通往嵌入式领域的一盏明灯,它让我看到了未来的方向,也给了我前行的动力。

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