ARM嵌入式系统入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

作者:三恒星科技

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2008-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787508360690

丛书系列:

图书标签:

• ARM
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• Cortex-M
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好的，这是一本名为《嵌入式系统设计与实践：从基础到应用》的图书的详细简介。 --- 图书名称：《嵌入式系统设计与实践：从基础到应用》 图书简介 引言：步入现代电子系统的核心 在当今数字化浪潮中，嵌入式系统已渗透到我们生活的方方面面——从智能手机、汽车电子到工业控制和物联网（IoT）设备。理解嵌入式系统的底层原理、设计流程与实现方法，是电子工程师、计算机科学专业学生以及希望投身于硬件与软件交叉领域的专业人士的必备技能。 《嵌入式系统设计与实践：从基础到应用》旨在提供一个全面、系统且贴近实际的指南，带读者深入探索嵌入式系统构建的各个层面。本书不仅着重于理论知识的构建，更强调动手实践与工程思维的培养，帮助读者跨越从抽象概念到具体产品实现的鸿沟。 第一部分：嵌入式系统基础与微控制器架构 本部分将奠定读者理解复杂嵌入式项目的理论基础。我们将从宏观上定义嵌入式系统，阐述其与通用计算机系统的核心区别，并详细介绍嵌入式系统中常用的处理器架构。 1. 嵌入式系统的本质与演进： 我们将探讨嵌入式系统的定义、典型应用领域及其发展趋势。重点分析实时性、功耗、成本和可靠性这四大关键约束在嵌入式设计中的权衡取舍。 2. 微控制器（MCU）核心架构解析： 本书将深入剖析目前主流的MCU架构，包括经典的51系列、基于CISC/RISC理念的处理器，并着重讲解现代嵌入式设计中占据主导地位的Cortex-M系列内核的工作原理。内容涵盖指令集架构（ISA）、流水线、寄存器组、存储器访问模式等底层细节。读者将学习如何阅读和理解芯片数据手册中的电气特性和操作规范。 3. 存储器层次结构与接口： 详细介绍嵌入式系统中的存储器布局，包括程序存储器（Flash/ROM）、数据存储器（SRAM/DRAM）的特性与管理。讲解内存映射、总线仲裁机制，以及如何通过总线接口（如AHB/APB）连接不同的片上外设。 第二部分：硬件驱动与底层软件开发 成功的嵌入式系统依赖于稳定可靠的硬件抽象层（HAL）和驱动程序。本部分侧重于如何使用汇编和C语言直接操作硬件寄存器。 4. 寄存器级编程与外设驱动： 我们将系统地介绍通用输入/输出（GPIO）的配置与操作，讲解如何利用定时器/计数器实现精确的延时、脉冲宽度调制（PWM）以及输入捕获。重点演示中断（Interrupt）的处理流程，包括中断向量表、优先级配置与上下文保存/恢复机制，这是确保系统实时性的关键。 5. 通信协议的实现与应用： 通信是嵌入式系统实现互联互通的基础。本书将详尽介绍串行通信标准，包括异步串口（UART）、同步串行接口（SPI）和双线接口（I2C）。对于更高速或标准化的通信，如CAN总线（常用于汽车电子和工业现场总线）和USB接口，也将进行深入的协议分析和驱动实现实例。 6. 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： 讲解数字世界与物理世界交互的桥梁——ADC和DAC的工作原理，包括采样定理、量化误差、参考电压的选择，并提供在不同应用场景下配置高精度采集的实践指导。 第三部分：实时操作系统（RTOS）的精髓 随着系统复杂度的提升，裸机编程的局限性日益凸显。本部分将全面介绍实时操作系统的设计哲学、核心机制及其在复杂系统中的应用。 7. RTOS核心概念与任务管理： 阐述什么是实时性、确定性与并发性。详细讲解任务（Task）的创建、状态切换、调度算法（如固定优先级、轮转、优先级继承等），并通过实例演示如何使用信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）来解决临界区访问冲突。 8. 进程间通信（IPC）机制： 系统性地介绍RTOS提供的丰富通信原语，包括消息队列（Message Queue）用于异步数据传输、事件标志组（Event Flags）用于同步事件，以及管道（Pipe）的用法。分析不同IPC机制的性能开销和适用场景。 9. 内存管理与中断处理在RTOS中： 讨论RTOS中的堆栈与内存池管理策略，包括如何避免内存碎片化。重点剖析中断服务程序（ISR）在RTOS环境下的设计规范，强调ISR应保持简短，并将复杂处理推迟到任务级别执行的最佳实践。 第四部分：嵌入式系统的高级主题与工程实践 本部分将视角提升至系统集成和软件工程层面，涵盖现代嵌入式开发中的关键技术和工具链。 10. 嵌入式软件构建流程与工具链： 详细介绍从源代码到最终固件的完整流程：交叉编译器的使用（GCC/Clang）、链接脚本的编写（用于精确控制代码和数据在目标存储器中的布局）、以及固件的烧录与调试方法。 11. 固件更新（FOTA/OTA）与安全启动： 针对物联网设备，安全可靠的固件更新机制至关重要。我们将探讨A/B分区、回滚机制以及如何设计安全的启动加载器（Bootloader），确保系统在更新失败或受到攻击时仍能恢复正常运行。 12. 嵌入式Linux基础与驱动开发（选修）： 对于需要更强大计算能力的应用，嵌入式Linux是主流选择。本章将介绍嵌入式Linux的启动过程、根文件系统结构，并指导读者编写第一个简单的字符设备驱动程序，学习模块加载与卸载机制。 13. 调试与性能分析： 强调调试在嵌入式开发中的核心地位。介绍JTAG/SWD调试接口的使用，结合硬件断点、观察点，以及软件调试工具（如GDB）的运用。同时，教授如何使用逻辑分析仪、示波器等工具进行硬件级故障排查和系统性能瓶颈分析。 结语：面向未来的嵌入式设计 《嵌入式系统设计与实践：从基础到应用》通过理论讲解与丰富的代码实例相结合的方式，致力于培养读者解决实际工程问题的能力。学完本书，读者将能独立完成从硬件选型、底层驱动编写到复杂多任务系统架构设计的全流程工作，为进入前沿的物联网、自动驾驶、工业自动化等领域做好充分准备。 ---

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这本书的实战性非常强，简直就是一本带着你做项目的指南。我最欣赏的是它对具体外设编程的详细描述，比如UART、SPI、I2C这些通信协议，作者没有仅仅停留在API调用层面，而是深入到时序图和寄存器操作的层面进行讲解。这对于理解底层驱动逻辑至关重要。我之前用其他教材学习时，总感觉自己像个“API调用者”，对系统不甚了解，但阅读这本书后，我感觉自己真正开始“掌控”硬件了。书中提供的所有代码示例都是完整且可运行的，并且作者非常贴心地为每段代码块做了详尽的注释，确保即便是初次接触特定外设的读者也能快速上手。我甚至根据书中的示例，修改并移植了一个驱动程序到我自己的开发板上，整个过程异常顺畅。这本书的价值就在于它弥补了理论与实践之间的鸿沟，让学习过程充满了乐趣和即时反馈。

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这本《ARM嵌入式系统入门》简直是为我这种初学者量身定做的！我以前对嵌入式开发只停留在理论层面，对实际操作感到非常迷茫，尤其是涉及到底层硬件和汇编语言的部分，更是让我望而却步。但是这本书的结构设计非常巧妙，它没有一开始就堆砌复杂的概念，而是循序渐进地引导读者进入ARM的世界。作者在讲解寄存器和总线架构时，使用了大量的图示和比喻，让那些原本晦涩难懂的知识点变得生动起来。我特别喜欢它对开发环境搭建的详细指导，从交叉编译器的选择到硬件调试工具的使用，每一步都写得非常细致，甚至连常见错误的排查方法都考虑进去了。读完前几章，我竟然真的成功点亮了第一个LED灯，那种成就感是无可比拟的。这本书真正做到了“入门”二字，它为我打下了坚实的基础，让我不再害怕面对那些看起来高深莫测的硬件手册。对于想转行或者自学嵌入式的朋友来说，这本书绝对是极佳的敲门砖。

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我必须说，这本书在图表和排版上的处理非常用心，这对于理解复杂概念至关重要。阅读技术书籍时，清晰的视觉辅助能大大提高学习效率，而很多教材在这方面做得非常糟糕。这本书中的时序图、数据流图以及系统框图，都经过精心设计，没有丝毫的冗余信息，每一张图都精准地服务于文字的解释。举个例子，关于向量中断表（Vector Table）的结构展示，用一张清晰的内存映射图就胜过了好几页的文字描述。此外，书本的装帧质量也很好，纸张和印刷清晰，长时间阅读下来眼睛不容易疲劳。对于一个长期与屏幕和代码打交道的学习者来说，一本实体书的阅读体验同样重要。这本书不仅内容扎实，阅读体验也达到了专业出版物的顶尖水准，这无疑是对读者投入时间的尊重。

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我是一名有着多年软件开发经验的工程师，最近想向硬件和物联网方向转型，因此我对市面上各种ARM开发书籍进行了筛选，最终选择了这本《ARM嵌入式系统入门》。坦白说，一开始我有点担心它会不会过于基础，毕竟我对C语言和操作系统已有较深理解。然而，这本书的广度和深度却超出了我的预期。它不仅覆盖了基础的Cortex-M内核架构，还深入探讨了实时操作系统（RTOS）在资源受限环境下的应用策略，这一点对于我后续进行复杂的工业控制项目至关重要。书中关于中断处理和低功耗设计的章节尤其精彩，作者用实际案例展示了如何平衡性能与功耗，这比很多只谈理论的教材要实用得多。特别是它对内存管理单元（MMU）的讲解，清晰地阐述了虚拟内存是如何在嵌入式设备上实现的，这极大地拓宽了我对系统级编程的认知。这本书不仅仅是教你如何“点灯”，更是教你如何“设计”一个健壮的嵌入式系统。

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从一个电子工程专业毕业生的角度来看，这本书在知识体系的构建上做得非常出色，它成功地将计算机体系结构、数字电路和软件编程这三个看似独立的领域紧密地结合在了一起。我读过好几本关于ARM的书，但很多要么是纯粹的硬件规格手册解读，要么是偏向于特定操作系统的教程，缺乏一个整体的视角。《ARM嵌入式系统入门》的优势在于它提供了一个宏观的视图，让你明白为什么硬件要这样设计，以及软件如何高效地与之协同工作。它对流水线、缓存一致性等CPU内部机制的阐述，帮助我理解了为什么同样的代码在不同架构下会有性能差异。这本书的语言风格成熟稳重，逻辑严密，非常适合需要建立系统化知识框架的学习者。它更像是一本工具书和教材的完美结合体，值得放在案头时常翻阅参考。

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真的是一般入门的书籍，什么都点一下，适合给什么都不知道的人看看，知道arm是什么回事，然后你就知道了，然后还是要去看一本专业点的书

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