微机接口技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子

作者:李育贤

出品人:

页数:235

译者:

出版时间:2007-6

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787560618371

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 微机接口技术
• 单片机
• 接口技术
• 嵌入式系统
• 硬件设计
• 电子技术
• 计算机硬件
• 应用开发
• 实验指导
• 技术参考

好的，这是一份关于一本与《微机接口技术及其应用》主题无关的图书的详细简介，旨在提供丰富的内容而避免提及微机接口技术： --- 书名：《现代智能制造系统中的物联网（IoT）与边缘计算实践》 内容简介 本书深入探讨了在现代智能制造（Smart Manufacturing）环境中，物联网（IoT）技术与边缘计算（Edge Computing）如何协同工作，构建高效、实时且高度集成的工业生产体系。面对工业4.0对数据处理速度、系统弹性与安全性的严苛要求，传统云计算模式在应对海量工业数据流时暴露出了明显的延迟和带宽瓶颈。本书正是立足于解决这些挑战，为读者提供一套从理论基础到实际部署的全景式指南。 第一部分：智能制造与工业物联网（IIoT）的架构基础 本部分首先为读者搭建起理解现代工业数据流的基础框架。我们详细阐述了“工业4.0”的定义、核心支柱，以及工业物联网（IIoT）在其中的关键作用。重点分析了传感器、执行器、智能设备与现场控制系统（如PLC、SCADA）在数据采集层面的异构性问题。 异构数据采集与标准化： 探讨了OPC UA、MQTT-SN等关键工业通信协议的优缺点及适用场景。强调了数据模型标准化对于后续数据分析的重要性，并介绍了IEC 61499功能块编程在实现分布式控制中的潜力。 IIoT网络拓扑设计： 深入研究了星型、环形、网状等不同网络拓扑在工厂环境中的部署考量，包括对冗余性、实时性（如TSN——时间敏感网络）和物理鲁棒性的要求。 安全基石： 工业控制系统的网络安全是重中之重。本章详细讲解了从物理层到应用层的多层防御策略，包括零信任架构在OT（操作技术）环境中的初步应用，以及如何利用硬件安全模块（HSM）保护关键资产。 第二部分：边缘计算——重塑工业数据处理范式 边缘计算是实现实时决策和提高系统自主性的核心技术。本部分将边缘计算从概念推向实践，分析其在工厂车间、生产线以及区域控制单元中的具体实现方式。 边缘与云的协同模型： 阐述了“云-边-端”三层架构的划分原则。明确了哪些任务应下沉至边缘（如实时报警、闭环控制），哪些任务适合上传至云端（如长期趋势分析、模型训练）。引入了“数据局部性”和“计算下沉”的概念。 轻量级容器化与编排： 在资源受限的边缘设备上高效部署应用是关键。本书详细介绍了K3s、MicroK8s等轻量级Kubernetes发行版在工业边缘网关上的部署与管理，探讨了容器镜像的优化策略以适应带宽限制。 实时操作系统（RTOS）与边缘虚拟化： 针对对时间确定性要求极高的应用场景，分析了实时操作系统（如VxWorks、FreeRTOS）与容器化技术的结合挑战与解决方案，以及如何利用裸金属虚拟化技术确保关键控制任务的优先级。 第三部分：面向生产优化的边缘智能应用 边缘计算的价值最终体现在对生产效率、质量控制和设备维护的直接提升上。本部分聚焦于将AI和高级分析能力部署到生产现场。 预测性维护（PdM）的边缘实现： 详细介绍了如何利用振动、温度、电流等时序数据，在边缘侧部署轻量级的机器学习模型（如LSTM、Transformer的简化版本）进行故障早期预警。讨论了模型在边缘侧的增量学习（Incremental Learning）和模型压缩技术（如量化、剪枝）。 机器视觉的实时缺陷检测： 探讨了如何在边缘GPU或NPU上实现高帧率的图像处理和推理。包括数据预处理的优化、模型选择（如MobileNet系列）以及如何实现本地反馈回路，使检测结果即时影响生产线速度。 数字孪生（Digital Twin）在边缘的映射： 阐述了如何构建轻量级的“局部数字孪生”模型，该模型仅包含关键运行参数和实时状态，用于快速仿真和验证控制策略的调整，极大地缩短了“感知-决策-执行”的周期。 第四部分：数据治理、安全运营与未来展望 高效的工业物联网系统需要健壮的数据治理和持续的安全监控。 时间序列数据库（TSDB）在边缘的选型与部署： 面对海量时间序列数据，探讨了InfluxDB、TimescaleDB等在资源受限环境下的优化配置，以及如何平衡本地存储深度与云端归档策略。 边缘安全运营中心（Edge SOC）： 介绍了如何利用集中式安全信息和事件管理（SIEM）系统，将来自分散边缘节点的安全遥测数据进行汇聚分析，实现对工厂网络异常行为的快速响应。 可持续性与能源效率： 最后，本书展望了边缘计算在优化生产流程能耗方面的潜力，包括实时能源消耗建模和基于AI的负载调度，以推动绿色制造的发展。 本书内容严谨，技术路线清晰，结合大量实际案例分析，适合制造企业技术人员、系统集成工程师、自动化专业研究生以及所有希望掌握下一代工业数据处理和控制技术的专业人士阅读。通过学习本书，读者将能够设计、部署和运维一个真正智能、弹性且安全的现代工业生产系统。

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说实话，我本来以为这是一本非常枯燥的纯技术手册，但阅读体验出乎意料地流畅。这本书最吸引我的是它对“应用”层面的关注。它不是一堆冷冰冰的指令集描述，而是真正教你如何“使用”这些接口去解决实际问题。比如，在讲解模数转换器（ADC）的触发方式时，书中不仅解释了软件触发和自动扫描的原理，还提供了一个基于外部脉冲同步采样的实际应用案例，其中涉及到时钟分频和同步逻辑的巧妙设计。这种“理论——原理——实例”的闭环结构，极大地增强了读者的学习动力。此外，作者在描述数据校验和错误处理机制时，展现出高度的工程严谨性，这对于开发可靠的嵌入式产品来说是不可或缺的素养。整本书的排版清晰，图示专业，即便涉及到复杂的波形图和状态机图，也能做到一目了然，非常适合需要快速查找和验证接口行为的工程师作为参考工具书。

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我最近在研究基于FPGA的实时数据采集系统，手头翻阅了这本被推荐度很高的技术书籍。坦白说，它在系统架构和模块化设计方面的观点令人耳目一新。作者并没有局限于某一特定型号的微控制器，而是着眼于接口技术背后的通用原理和设计哲学，这使得书中的知识具有极强的可迁移性。例如，书中关于DMA（直接内存访问）控制器的工作模式分析，简直是教科书级别的范例，它清晰地展示了如何通过优化数据传输路径来最大限度地释放CPU资源，这对于高性能计算和数据吞吐量要求高的应用场景至关重要。更让我惊喜的是，书中探讨了现代总线结构的发展趋势，比如对PCIe总线在嵌入式设备中应用的初步介绍，虽然篇幅不长，但提供了很好的前瞻性视野。这种将经典理论与前沿技术巧妙结合的处理方式，让这本书的价值超越了单纯的“接口技术”范畴，更像是一部关于高效系统资源管理的指南。

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作为一个长期从事工业控制软件开发的老兵，我拿起这本书时，其实是抱着怀疑态度的，因为市面上关于接口的书籍往往停留在过时的8位或16位机时代。然而，这本书的视角非常开阔，它成功地将早期的I/O操作思想与现代多核处理器环境下的复杂外设管理联系了起来。特别是对“内存映射I/O”和“端口I/O”两种寻址方式的优缺点对比分析，不仅回顾了历史，更重要的是，指出了在不同性能需求下如何做出取舍。书中对定时器/计数器模块的讲解，细致到溢出、捕获、PWM生成等不同工作模式下的寄存器配置细节，这对于编写精确时间控制的程序至关重要。我发现，即便是我们团队内部已有的某些基础接口驱动代码，在对照书中的优化建议后，都能找到提升效率的空间。这本书的行文风格沉稳、论证严密，读起来虽然需要一定的专注力，但每一次深入理解，都会带来“原来如此”的豁然开朗。

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从一个偏向固件设计的角度来看，这本书对于理解“软硬件协同设计”的精髓提供了极佳的视角。它成功地在操作系统抽象层和直接硬件寄存器操作之间架起了一座坚实的桥梁。书中对中断向量表的组织和优先级管理机制的探讨，体现了对系统健壮性的深刻理解。我特别欣赏作者在描述异步通信协议时，不仅仅给出了时序图，还深入分析了不同波特率下数据同步的容错性边界，这在实际项目调试中非常宝贵。此外，书中对总线仲裁逻辑的介绍，虽然没有深入到复杂的片上系统（SoC）层面，但对于理解多个主设备竞争共享资源的冲突解决机制，已经足够清晰和到位。总体而言，这本书的知识密度很高，但讲解方式平易近人，它成功地将那些原本晦涩难懂的硬件交互细节，转化为一套清晰、可操作的设计范式。它更像是一位经验丰富的导师，在一步步引导你搭建起自己的“硬件触手”。

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这本书简直是为电子工程专业的学生量身定做的教材，内容详实，对微处理器与外部设备之间的交互机制讲解得非常透彻。我尤其欣赏作者在阐述并行接口和串行接口时，那种层层递进的逻辑性。它不仅仅停留在理论层面，而是大量融入了实际的硬件操作和寄存器配置的细节，这对于我们理解底层驱动的原理至关重要。书中对中断处理流程的剖析尤其精彩，清晰地梳理了从硬件触发到软件响应的完整周期，即便是初次接触这个领域的读者，也能通过书中的大量流程图和时序图迅速掌握核心概念。而且，作者在讲解通用异步收发传输器（UART）和SPI/I2C总线协议时，总是能用最直观的例子来比喻复杂的时序关系，极大地降低了理解难度。这种注重实践、深入细节的叙述方式，使得这本书远超一般理论书籍的范畴，更像是一本实战手册。读完后，我感觉自己对如何设计和调试嵌入式系统中的I/O模块，已经有了坚实的基础和信心。

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