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出版者:

作者:張曉林

出品人:

頁數:710

译者:

出版時間:2008-10

價格:56.00元

裝幀:

isbn號碼:9787040247206

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機
• 教材
• 嵌入式
• 專業
• CS/Emb
• CS
• 嵌入式係統
• 單片機
• ARM
• 物聯網
• 傳感器
• 實時操作係統
• C語言
• 硬件設計
• 嵌入式開發
• 電子工程

好的，這裏有一份關於《數字信號處理與應用》的圖書簡介，內容詳實，旨在展現其專業性和深度，不包含任何《嵌入式係統技術》的內容： --- 數字信號處理與應用 內容簡介 本書《數字信號處理與應用》 深入剖析瞭現代數字信號處理（DSP）理論、算法及其在工程實踐中的廣泛應用。全書結構嚴謹，邏輯清晰，旨在為電子工程、通信、控製、聲學、圖像處理等領域的學生、研究人員和工程師提供一套全麵而係統的學習資源。本書不僅側重於理論基礎的夯實，更強調將數學工具與實際問題解決能力相結閤。 第一部分：離散時間信號與係統基礎 本書的開篇部分，著重於為理解數字信號處理奠定堅實的數學基礎。我們首先從連續時間信號的離散化過程入手，詳細闡述瞭采樣定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem） 的原理、局限性及實際應用中的過采樣與欠采樣技術。 離散時間信號 的錶示形式、基本性質（如周期性、對稱性）被詳盡討論。隨後，引入綫性時不變（LTI）係統 的概念，係統地介紹瞭離散時間捲積的概念及其重要性。通過對衝激響應的分析，讀者能夠深刻理解係統對輸入信號的處理機製。 一個核心章節專門用於介紹Z變換。我們將Z變換視為傅裏葉變換在離散係統分析中的推廣，詳細討論瞭其收斂域的確定、基本函數的Z變換對，以及利用Z變換求解綫性常係數差分方程（LCCDE）的方法。這部分內容為後續的濾波器設計和係統穩定性分析提供瞭不可或缺的數學工具。 第二部分：離散傅裏葉變換與快速算法 本書的第二部分是數字信號處理的核心——頻域分析。我們從離散時間傅裏葉變換（DTFT） 的定義和性質入手，闡明瞭其與Z變換在單位圓上的聯係。然而，由於DTFT是連續函數，實際計算中必須依賴離散傅裏葉變換（DFT）。 DFT的定義、周期性以及其在頻譜分析中的作用被細緻解析。特彆關注瞭周期延拓 和柵欄效應（Spectral Leakage） 等實際采樣中常見的問題，並探討瞭加窗函數（如漢寜窗、海明窗）如何緩解這些問題。 鑒於DFT的直接計算復雜度較高（$O(N^2)$），本書將大量篇幅投入到快速傅裏葉變換（FFT） 算法上。詳細介紹瞭最經典的Cooley-Tukey算法，包括按時間抽取（Decimation-in-Time, DIT）和按頻率抽取（Decimation-in-Frequency, DIF）的蝶形運算結構。我們不僅展示瞭算法的數學推導，還分析瞭其計算效率的飛躍，為高效的實時處理奠定瞭基礎。 第三部分：數字濾波器設計 濾波器是信號處理中最基礎、最重要的組成部分。本書將數字濾波器設計分為兩大類進行深入探討：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。 IIR 濾波器設計： IIR濾波器設計基於經典的模擬濾波器理論。我們首先迴顧瞭巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）等原型模擬濾波器的幅頻特性。隨後，核心內容集中在雙綫性變換法（Bilinear Transformation） 和脈衝不變法 上，詳細說明瞭如何將連續時間係統映射到離散時間係統，並討論瞭預畸變（Pre-warping）以校正頻率軸非綫性映射的問題。 FIR 濾波器設計： FIR濾波器的顯著優勢在於其嚴格的綫性相位特性。本書詳細介紹瞭窗函數法（如矩形窗、三角窗、漢寜窗等）來截斷理想濾波器的無限長衝激響應，並分析瞭不同窗函數在通帶截止頻率精度和阻帶衰減之間的權衡。此外，本書還涵蓋瞭更先進的頻率采樣法和Parks-McClellan算法（最優等波紋濾波器設計），使讀者能夠設計齣具有特定性能指標的最優FIR濾波器。 第四部分：濾波器結構與實現 設計齣理論上的濾波器後，如何高效、穩定地在硬件或軟件中實現它們至關重要。本部分側重於結構分析。 我們詳細對比瞭直接型、級聯型和並聯型三種基本的差分方程實現結構。對於IIR濾波器，特彆強調瞭二階節（Second-order Sections）的實現，用於控製捨入噪聲和係數量化引起的穩定性下降。 在定點運算環境中，量化效應（係數量化和運算量化）是不可避免的挑戰。本書專門設立章節，分析瞭有限字長對濾波器性能的影響，包括噪聲功率的增加、濾波器係數的敏感性，並探討瞭增大字長或采用特殊結構來緩解這些問題的工程對策。 第五部分：多速率信號處理與應用擴展 為瞭應對現代通信和多媒體領域對高效率處理的需求，本書引入瞭多速率信號處理的概念，這是連接DSP理論與前沿應用的橋梁。 核心內容包括抽取（Decimation） 和插值（Interpolation） 過程，詳細解釋瞭如何通過升采樣和降采樣操作，結閤低通濾波器，實現有效的數據率轉換，而避免混疊和過采樣引起的冗餘計算。子帶編碼和濾波器組的概念也被引入，為音頻壓縮（如MP3的預處理）和軟件定義無綫電（SDR）中的信道分離提供瞭理論基礎。 最後，本書在應用部分結閤實際案例，展示瞭DSP技術在譜分析（如功率譜密度估計，利用Welch法和周期圖法）、自適應濾波（如噪聲消除中的LMS算法基礎） 以及語音和圖像處理的預處理階段的應用實例。 --- 本書特點： 1. 理論與實踐並重： 深入的數學推導與豐富的工程實例相結閤。 2. 結構化學習路徑： 從基礎的Z變換到復雜的多速率係統，層層遞進。 3. 強調工程實現： 重點分析瞭量化、有限字長等實際硬件實現中必須考慮的關鍵因素。 4. 適用性廣： 適閤作為高等院校數字信號處理課程的教材，或作為工程師進階學習的參考手冊。 通過研讀本書，讀者將能夠熟練掌握設計、分析和實現高性能數字信號處理係統的核心能力。

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這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一本引人入勝的嵌入式係統“百科全書”。我原本以為自己對嵌入式係統已經有瞭相當的瞭解，但閱讀這本書後，我發現自己之前的認知是多麼的片麵和淺顯。作者在介紹各種嵌入式處理器架構時，不僅詳細闡述瞭它們的指令集、存儲器管理單元和中斷處理機製，還深入分析瞭不同架構在性能、功耗和成本上的權衡，這讓我對如何根據項目需求選擇閤適的處理器有瞭更深刻的認識。在軟件開發方麵，書中對實時操作係統（RTOS）的講解尤為精彩。我一直對RTOS的調度算法、任務管理和進程間通信（IPC）感到好奇，而這本書則以一種非常清晰且富有邏輯性的方式，將這些復雜的概念層層剝開，讓我恍然大悟。特彆是關於多綫程並發和死鎖問題的討論，讓我對如何編寫健壯且高效的嵌入式軟件有瞭全新的理解。此外，書中還涉及瞭嵌入式係統安全、嵌入式人工智能（AIoT）等前沿領域，這些內容讓我看到瞭嵌入式技術未來的發展方嚮，也激發瞭我進一步學習的興趣。我曾經花費瞭大量時間去網上搜索零散的資料，但往往雜亂無章，難以係統學習。而這本書就像一座寶庫，將所有我需要的信息都匯聚在一起，並且組織得井井有條。每一次閱讀，都感覺像是在解鎖一個新的知識模塊，讓我對嵌入式世界的認識不斷深化。

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從技術的角度來看，這本書的知識體係非常完備，幾乎涵蓋瞭嵌入式係統開發所需的各個關鍵技術領域。我特彆欣賞書中對ARM架構處理器的深入講解，從Cortex-M係列到Cortex-A係列，作者都進行瞭細緻的介紹，包括它們的流水綫設計、指令集特點、功耗管理機製等等。這為我選擇和使用ARM處理器提供瞭堅實的基礎。在操作係統部分，書中對FreeRTOS、RT-Thread等主流嵌入式實時操作係統的比較和分析，讓我對不同RTOS的優缺點有瞭直觀的認識，也為我選擇閤適的操作係統提供瞭參考。另外，書中對嵌入式Linux係統開發的介紹，也讓我對更復雜的嵌入式應用有瞭初步的瞭解。我曾嘗試過直接上手Linux嵌入式開發，但由於缺乏係統的指導，遇到瞭很多睏難。這本書的齣現，則像一盞明燈，指引我一步步走嚮成功。書中對Linux內核編譯、設備樹配置、以及應用程序開發等關鍵環節的講解，都非常到位。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於我來說，不僅僅是一本技術書籍，更像是一次思想的啓迪。作者的寫作風格充滿瞭熱情和洞察力，他不僅僅是在傳授知識，更是在傳遞一種對嵌入式技術的熱愛和對未來發展的思考。在閱讀過程中，我常常被作者對技術的熱情所感染，也對嵌入式係統在改變世界中所扮演的角色有瞭更深刻的認識。書中對未來嵌入式技術發展趨勢的展望，也讓我對這個領域充滿瞭期待。我瞭解到，隨著物聯網、人工智能等技術的飛速發展，嵌入式係統將變得越來越智能、越來越普及，並將深刻地改變我們的生活和工作方式。這本書讓我看到瞭嵌入式技術廣闊的應用前景，也激勵我不斷學習和探索，希望能夠在未來的嵌入式技術領域做齣自己的貢獻。它不僅僅是一本教科書，更是一本能夠激發讀者思考、啓迪創新的“行動指南”。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，每一章都圍繞一個核心主題展開，並且各個章節之間的邏輯關係非常緊密。從基礎的硬件知識，到核心的嵌入式技術，再到高級的應用開發，作者循序漸進地引導著讀者深入理解整個嵌入式係統。我尤其欣賞書中對不同知識點的銜接處理，總能在下一章的開始，對上一章的內容進行迴顧和引申，讓讀者能夠清晰地看到知識的延續性和發展。例如，在講解完微控製器後，作者緊接著就引入瞭嵌入式操作係統，並將微控製器的特性與操作係統的調度機製聯係起來，這使得我對操作係統在嵌入式係統中的作用有瞭更深刻的理解。此外，書中還包含瞭豐富的附錄和參考文獻，這為我進一步深入研究提供瞭更多的途徑。我可以在閱讀的過程中，隨時查閱相關的技術資料，從而加深對某個知識點的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習嵌入式係統，最關鍵的是能夠將理論知識與實際應用相結閤。而這本書在這方麵做得非常齣色。書中充滿瞭各種實際的案例研究，從智能傢居到工業自動化，從醫療設備到汽車電子，作者都選擇瞭代錶性的應用場景，並詳細分析瞭其中嵌入式技術是如何被應用的。這些案例讓我深刻地體會到，嵌入式技術是如何滲透到我們生活的方方麵麵，以及它們在各個行業中所扮演的重要角色。我特彆喜歡的是，書中對每一個案例的分析都非常深入，不僅僅是停留在錶麵，而是會去剖析其中的關鍵技術點，比如采用瞭哪種類型的傳感器、使用瞭何種通信協議、以及如何進行數據處理和決策。這讓我能夠從真實的工程實踐中學習到寶貴的經驗。閱讀這本書，就像是在與無數優秀的工程師進行思想的交流，從中汲取他們的智慧和經驗。

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我必須承認，在接觸到這本書之前，我對許多嵌入式領域的核心概念都存在模糊的認識，甚至可以說是“知其然，不知其所以然”。尤其是像DMA（直接內存訪問）、MMU（內存管理單元）以及各種總綫協議的工作原理，我之前都是通過零散的資料來拼湊理解，總感覺不得要領。而《嵌入式係統技術》則以一種係統性的方式，將這些概念進行瞭梳理和整閤。書中對DMA控製器的講解，讓我明白瞭它如何繞過CPU直接進行數據傳輸，極大地提高瞭係統的數據處理能力。對MMU的詳盡解釋，則讓我理解瞭虛擬內存、分頁和分段等概念，以及它們如何實現進程隔離和內存保護。此外，書中對SPI、I2C等串行通信協議的深入剖析，不僅涵蓋瞭它們的時序圖和數據傳輸格式，還提供瞭在不同硬件平颱上的實際應用場景和注意事項。這些內容，讓我對嵌入式係統的內部運作原理有瞭前所未有的清晰認識。我甚至可以自信地說，在閱讀瞭這本書後，我纔真正開始理解“嵌入式係統”這個概念的內涵和外延。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，簡直就是我在苦苦追尋的“救命稻草”。一直以來，我都在邊緣地帶徘徊，對那些高深莫測的嵌入式係統理論感到束手無策。閱讀過程就像是在迷霧中摸索，時而清晰，時而又被突如其來的概念攪得暈頭轉嚮。我曾嘗試過其他幾本同類書籍，但要麼過於理論化，缺乏實踐指導，要麼過於淺顯，無法滿足我深入探索的需求。直到我拿到這本《嵌入式係統技術》，一切都開始變得不一樣瞭。作者以一種非常平易近人的方式，循序漸進地介紹瞭嵌入式係統的方方麵麵，從最基礎的硬件架構，到復雜的軟件開發流程，再到實際的應用案例，都講解得鞭闢入裏。尤其是其中對微控製器原理的闡述，讓我第一次真正理解瞭那些微小卻強大的“大腦”是如何工作的。書中大量的圖示和流程圖，更是起到瞭畫龍點睛的作用，將抽象的概念具象化，讓我在理解上事半功倍。我特彆喜歡的是，作者並沒有迴避那些容易讓初學者感到睏惑的技術細節，而是巧妙地將它們融入到講解中，並提供瞭清晰的解釋和必要的背景知識。這不像我之前讀過的某些書籍，總是迴避難點，讓人感覺“隔靴搔癢”。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭許多實際開發中的“坑”和“技巧”，這些寶貴的經驗分享，讓我少走瞭不少彎路，也大大提升瞭我學習的效率和信心。我感覺自己不再是被動地接受信息，而是真正地參與到學習的過程中，甚至能夠開始嘗試著去思考和解決問題。這種學習的成就感，是我之前從未有過的。

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這本書的內容深度和廣度都非常驚人，它不僅僅是講解瞭嵌入式係統的基本原理，更深入地探討瞭許多高級和前沿的技術話題。我印象最深刻的是，書中對嵌入式係統可靠性和容錯性方麵的討論。作者詳細分析瞭硬件故障、軟件錯誤以及環境乾擾可能對係統造成的影響，並提齣瞭多種應對策略，例如冗餘設計、錯誤檢測與糾正碼（ECC）、以及異常處理機製。這讓我意識到，在設計和開發嵌入式係統時，可靠性是至關重要的一個方麵。此外，書中對低功耗設計技術的闡述，也讓我受益匪淺。作者詳細介紹瞭各種降低功耗的策略，包括使用低功耗器件、優化電源管理、以及采用休眠和喚醒機製等等。這對於開發電池供電設備的嵌入式産品來說，具有非常重要的指導意義。總而言之，這本書的內容是如此豐富且深入，以至於我每次閱讀都能學到新的知識，並從中獲得啓發。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，與其說是在閱讀一本技術書籍，不如說是在與一位經驗豐富的導師進行對話。作者的語言風格非常細膩且富有條理，他能夠將極其復雜的技術問題，用通俗易懂的比喻和形象的描述來解釋清楚。例如，在講解CPU的時鍾同步機製時，他將時鍾信號比作樂隊的指揮，準確地指導著各個組件的協同工作，這讓我瞬間就理解瞭時鍾在嵌入式係統中扮演的關鍵角色。書中對存儲器層次結構的闡述，也讓我印象深刻。作者不僅詳細介紹瞭寄存器、緩存、主存和外存等不同級彆的存儲器，還深刻分析瞭它們之間的訪問速度、容量和成本差異，以及CPU如何通過緩存來優化數據訪問效率。這讓我在理解程序運行的性能瓶頸時，有瞭更清晰的思路。另外，書中對於中斷係統的講解，也讓我受益匪淺。作者詳細解釋瞭中斷的産生、嚮量錶、中斷服務程序（ISR）的執行流程，以及如何處理中斷優先級和嵌套。這些知識對於編寫高效且響應及時的嵌入式係統至關重要。每一次翻開這本書，我都能發現新的亮點，感受到作者在內容組織和錶述方式上的用心。

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我一直認為，對於嵌入式係統這樣一門實踐性極強的學科，脫離實際的理論講解是難以令人信服的。幸運的是，這本《嵌入式係統技術》恰恰彌補瞭這一遺憾。書中不僅僅停留在概念的介紹，而是花費瞭大量的篇幅來探討實際的開發過程。從硬件選型、電路設計，到固件燒錄、調試，再到最終的係統集成和測試，每一個環節都進行瞭詳盡的說明，並且配以大量生動的實例。我尤其欣賞書中對於不同開發工具鏈的介紹和使用技巧的分享，比如交叉編譯器的配置、調試器的使用方法、以及如何利用仿真器進行前期驗證。這些實操性的內容，對於我這樣即將進入嵌入式開發行業的學習者來說，簡直就是無價之寶。書中還詳細介紹瞭多種常見的嵌入式通信協議，如UART、SPI、I2C以及更復雜的CAN總綫和Ethernet。作者不僅解釋瞭這些協議的工作原理，還給齣瞭實際的硬件接口電路圖和軟件驅動代碼示例，讓我能夠直接上手實踐，快速掌握這些關鍵技術。閱讀過程中，我仿佛置身於一個真實的嵌入式開發實驗室，親眼見證著一個完整的項目從構思到實現的整個過程。這種沉浸式的學習體驗，讓我對嵌入式係統的理解更加透徹，也增強瞭我進行實際項目開發的信心。

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嵌入式大全。

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沒有重點，一味堆砌

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