单片机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:梅丽凤

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:2008-2

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787811231663

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

好的，以下是一份关于《单片机原理及应用》以外的书籍简介，侧重于其他领域的专业书籍，内容力求详细且专业，避免出现AI痕迹。 --- 《深度学习前沿：理论、模型与实践》 书籍定位与目标读者： 本书旨在为具备一定数学基础和编程经验的读者，提供一个全面、深入且与时俱进的深度学习知识体系。它不仅涵盖了经典理论模型，更聚焦于当前AI领域最活跃的前沿研究方向，如Transformer架构的演进、生成模型（GANs、VAEs、Diffusion Models）的最新进展，以及可解释性AI（XAI）的实用方法。目标读者包括在职的机器学习工程师、数据科学家、计算机科学专业研究生，以及希望系统掌握前沿深度学习技术的专业人士。本书力求平衡理论深度与工程实践的紧密结合。 内容结构与核心章节详述： 本书共分为五大部分，二十个章节，构建了一个从基础巩固到尖端应用的全景图。 第一部分：深度学习基础与优化（第1章 - 第4章） 本部分旨在夯实读者对神经网络核心机制的理解。 第1章：现代神经网络的数学基础重述： 重点回顾了张量代数、概率论在深度学习中的应用，并引入了高效的矩阵运算优化方法。讨论了激活函数的局限性与新型非线性函数的对比分析。 第2章：优化算法的迭代演进： 详细剖析了SGD、Momentum、Adagrad、RMSProp到AdamW的演变路径。着重探讨了学习率调度策略（如Cosine Annealing、One-Cycle Policy）如何影响模型的收敛速度和泛化能力。此外，深入解析了二阶优化方法的近似实现与实际工程中的适用性。 第3章：正则化与泛化能力的深入探讨： 区别于传统的L1/L2正则化，本章重点讨论了Dropout在不同网络结构中的作用机制，Batch Normalization（BN）与Layer Normalization（LN）在序列模型中的适用性差异，以及更现代的“失活”策略，如Stochastic Depth。 第4章：计算图与自动微分系统： 深入讲解TensorFlow和PyTorch底层如何实现动态和静态计算图，以及自动微分（Autodiff）如何通过链式法则高效计算梯度。本章将通过C++或CUDA底层实现的角度，揭示框架的效率瓶颈与优化点。 第二部分：卷积神经网络（CNN）的结构创新（第5章 - 第8章） 本部分聚焦于图像处理领域最具影响力的网络架构。 第5章：经典CNN架构的结构解析： 系统回顾LeNet、AlexNet、VGG、GoogLeNet（Inception模块的深度剖析）到ResNet的演进。重点分析残差连接（Residual Connection）如何解决深度网络的退化问题。 第6章：高效轻量化网络设计： 详细介绍MobileNet系列（Depthwise Separable Convolution的原理）和ShuffleNet的设计哲学。本章侧重于在资源受限设备上实现高精度推理的工程技巧。 第7章：注意力机制在CNN中的融合： 探讨Squeeze-and-Excitation (SE) Block、Convolutional Block Attention Module (CBAM) 如何引入通道和空间注意力，提升特征表示的有效性。 第8章：目标检测与分割的框架： 区别分析两阶段（Faster R-CNN系列）与一阶段（YOLOv5/v7/v8、SSD）检测器的设计哲学。深入讲解Mask R-CNN中的Mask Head结构及其在实例分割中的作用。 第三部分：序列模型与Transformer的革命（第9章 - 第13章） 本部分是全书的重头戏，全面覆盖自然语言处理（NLP）的核心技术栈。 第9章：循环神经网络（RNN）的局限性与演进： 审视标准RNN、GRU、LSTM在长距离依赖建模上的挑战，并引入了基于注意力机制的Seq2Seq模型作为过渡。 第10章：Transformer架构的彻底解构： 详尽分析Self-Attention机制（Scaled Dot-Product Attention），Multi-Head Attention的并行化优势，以及Position Encoding的必要性与实现方式。 第11章：预训练模型的生态系统： 深入对比BERT（Masked Language Model, Next Sentence Prediction）与GPT（Causal Language Modeling）的训练范式。探讨RoBERTa、ELECTRA等优化模型的关键改进点。 第12章：大规模语言模型（LLM）的微调与部署： 讲解Parameter-Efficient Fine-Tuning (PEFT) 技术，如LoRA、Prefix Tuning，及其在内存和计算资源受限环境下的应用策略。讨论模型量化（Quantization）对推理速度的影响。 第13章：多模态序列处理： 介绍Vision Transformer (ViT) 如何将图像切块转化为Token序列，以及CLIP模型在跨模态对齐方面的创新。 第四部分：生成模型与无监督学习（第14章 - 第17章） 本部分关注AI生成内容的最新进展。 第14章：变分自编码器（VAE）的理论深度： 详细推导KL散度在重参数化技巧中的应用，并探讨了条件VAE（CVAE）在结构化数据生成中的作用。 第15章：生成对抗网络（GANs）的稳定性挑战： 分析DCGAN、WGAN、StyleGAN系列的演进。重点讨论了模式崩溃（Mode Collapse）的成因及Wasserstein距离在提升训练稳定性上的贡献。 第16章：扩散模型（Diffusion Models）的崛起： 阐述前向过程（加噪）和反向过程（去噪）的数学基础，深入解析DDPM、DDIM的采样机制，并展示其在图像合成中的SOTA性能。 第17章：自监督学习（SSL）的新范式： 介绍Contrastive Learning（如SimCLR、MoCo）的核心思想，以及非对比学习方法（如BYOL、DINO）如何避免负样本依赖。 第五部分：模型的可解释性、鲁棒性与前沿工程（第18章 - 第20章） 本部分着眼于将模型投入实际应用时必须面对的问题。 第18章：可解释性AI（XAI）工具箱： 系统介绍局部解释方法（LIME, SHAP）的原理与局限性，以及基于梯度的方法（Grad-CAM）在视觉任务中的应用。探讨模型内在的可解释性设计。 第19章：对抗性攻击与防御策略： 分析FGSM、PGD等主流攻击方法的机制。重点介绍防御技术，如对抗性训练、输入预处理和梯度掩码，以增强模型的鲁棒性。 第20章：高效模型部署与边缘计算： 讨论ONNX格式的互操作性，模型剪枝（Pruning）与知识蒸馏（Knowledge Distillation）在压缩模型体积上的实际效果评估，以及如何在TensorRT等推理引擎上实现高性能部署。 本书特色： 代码与理论的无缝衔接： 所有关键算法均配有基于PyTorch 1.x版本的详细代码实现（附带GitHub链接）。 侧重于“为什么”而非“是什么”： 深入探讨每一个创新背后的数学动机和工程权衡。 面向未来的视野： 确保涵盖近三年内发表在NeurIPS、ICML、CVPR、ACL等顶级会议上的关键成果。 --- 《现代嵌入式系统设计：基于RISC-V架构与RTOS》 书籍定位与目标读者： 本书专注于现代嵌入式系统设计的核心技术栈，强调从硬件架构选型到实时操作系统（RTOS）选型、驱动开发及系统级集成的全流程。它旨在取代基于传统ARM Cortex-M或过时DSP架构的教学内容，转向当前最具潜力和开放性的RISC-V生态系统。目标读者是嵌入式软件工程师、固件开发者、希望深入理解底层硬件与操作系统交互的电子工程学生。 内容结构与核心章节详述： 本书结构紧凑，理论与实践并重，分为四大部分，共十五章。 第一部分：RISC-V硬件架构与工具链（第1章 - 第4章） 本部分是理解现代嵌入式系统的基石，侧重于开放指令集架构的优势。 第1章：RISC-V ISA概览与生态系统： 详细介绍RISC-V的模块化设计哲学（如RV32I、RV64I基础集），特权等级（Machine, Supervisor, User Mode）的划分，以及自定义扩展（Custom Extensions）的潜力。 第2章：交叉编译与开发环境搭建： 重点讲解如何使用GNU Toolchain（GCC, GDB）为特定RISC-V核心（如SiFive E/S系列或开源的PicoRV32）生成可执行文件。强调汇编代码的阅读与调试技巧。 第3章：内存管理与缓存机制： 深入探讨RISC-V的内存一致性模型，MMU（在支持的版本中）和缓存（Cache）的工作原理。分析缓存不命中对实时任务性能的影响。 第4章：中断处理与特权级切换： 详细分析Clint（Core Local Interruptor）和PLIC（Platform-Level Interrupt Controller）在中断向量和优先级管理中的角色。实现一个基于裸机环境的快速中断服务程序（ISR）。 第二部分：实时操作系统（RTOS）核心原理（第5章 - 第8章） 本部分侧重于FreeRTOS及其他轻量级RTOS的内部机制，并结合RISC-V的上下文切换特性。 第5章：任务调度与上下文切换： 深入分析优先级继承（Priority Inheritance）和优先级天花板（Priority Ceiling）协议在解决优先级反转问题中的应用。结合RISC-V的通用寄存器组，演示上下文的保存与恢复过程。 第6章：任务间通信与同步机制： 详述信号量、消息队列、事件组的底层实现原理。重点分析竞争条件（Race Condition）的识别与避免，以及如何使用原子操作（Atomic Operations）保证数据完整性。 第7章：内存管理在RTOS中的挑战： 探讨RTOS环境下的动态内存分配（如Heap Management）导致的内存碎片化问题。介绍动态内存池（Memory Pools）和固定区块分配策略的优劣。 第8章：FreeRTOS移植与配置实践： 以一个开源RISC-V开发板为例，指导读者完成FreeRTOS的Port层代码实现，包括时钟节拍（Tick Interrupt）的配置与ISR的钩子函数接入。 第三部分：设备驱动与外设交互（第9章 - 第12章） 本部分关注如何编写可靠、高效的硬件抽象层（HAL）。 第9章：通用串行通信协议栈： 详细实现I2C和SPI的总线仲裁、时序控制与错误检测机制。重点在于如何设计一个对上层应用透明的异步通信接口。 第10章：高性能定时器与PWM控制： 讲解如何利用RISC-V平台上的通用定时器（如CLINT/PLIC衍生的高精度计时器）实现精确的周期性任务触发，并用于电机控制等应用。 第11章：DMA（直接内存访问）的深度应用： 阐述DMA的硬件架构（如Scatter-Gather模式），并提供一个高效的、无CPU干预的数据传输示例，例如大容量ADC数据采集。 第12章：系统初始化与启动序列： 剖析从硬件复位到操作系统内核启动的完整流程（Bootloader的角色、链接脚本的编写、零页数据的复制与初始化）。 第四部分：系统集成与高级主题（第13章 - 第15章） 本部分着眼于构建稳定、可维护的现代嵌入式系统。 第13章：低功耗设计与电源管理： 介绍RISC-V核心的低功耗模式（如Halt Mode, Sleep Mode），并结合RTOS的Tickless Idle机制，实现系统级的功耗优化策略。 第14章：网络协议栈的嵌入式实现（LWIP/MQTT）： 在RISC-V平台上集成轻量级TCP/IP协议栈。讨论中断驱动的网络数据包接收与处理流程，以及MQTT协议在资源受限设备上的安全配置。 第15章：固件空中升级（OTA）与安全性考量： 讨论如何在嵌入式系统（尤其在RISC-V的Bootloader阶段）实现安全的双备份（A/B Partition）固件更新机制。初步探讨基于硬件信任根（RoT）的启动安全验证。 本书特色： 架构前沿性： 完全聚焦于RISC-V这一新兴且被广泛看好的架构。 RTOS深度： 深入分析FreeRTOS内部逻辑，而非仅仅停留在API调用层面。 实践导向： 包含大量针对特定RISC-V SoC（如基于SiFive Coreplex或开源Core）的实战项目代码片段。 ---

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