Programming 32-bit Microcontrollers in C pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Newnes

作者:Lucio Di Jasio

出品人:

页数:552

译者:

出版时间:2008-04-01

价格:USD 59.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780750687096

丛书系列:

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深入探索嵌入式世界的基石：ARM Cortex-M 系列微控制器编程指南 本书将带领您踏上一段激动人心的旅程，深入探索嵌入式系统开发的精髓，聚焦于当今工业界广泛应用的 ARM Cortex-M 系列微控制器。您将不仅仅是学习如何编写 C 语言代码，更将理解底层硬件的工作原理，掌握如何高效地驱动这些强大的处理核心，从而创造出功能丰富、性能卓越的嵌入式解决方案。 内容概览： 第一部分：ARM Cortex-M 架构基础与开发环境搭建 ARM Cortex-M 架构概览： 我们将从 ARM Cortex-M 架构的核心概念入手，剖析其精简指令集（RISC）的优势，理解其流水线执行机制，以及为嵌入式应用量身定制的特点。您将了解不同 Cortex-M 内核（如 Cortex-M0, M3, M4, M7 等）的性能差异与适用场景，为选择合适的硬件平台打下坚实基础。 Cortex-M 处理器特性解析： 深入探讨 Cortex-M 处理器的关键特性，包括中断与异常处理机制（Nested Vectored Interrupt Controller, NVIC）、内存保护单元（Memory Protection Unit, MPU）、低功耗模式、调试接口（如 SWD, JTAG）等。理解这些特性是进行高效、可靠嵌入式开发的关键。 开发工具链与环境搭建： 我们将指导您如何搭建完整的嵌入式开发环境，包括选择合适的集成开发环境（IDE），如 Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE 或 GCC for ARM。您将学习如何配置交叉编译工具链，以及如何使用调试器进行代码调试与性能分析。 首个嵌入式程序：点亮 LED： 从最简单的“点亮 LED”程序开始，逐步引导您完成从项目创建、代码编写、编译链接到下载调试的完整流程。这将是您掌握嵌入式开发工具链的绝佳实践。 第二部分：C 语言在 Cortex-M 微控制器上的高效应用 C 语言基础回顾与嵌入式优化： 尽管本书假定您具备 C 语言基础，但我们将着重强调在嵌入式环境中 C 语言的特性与优化技巧。包括对数据类型、指针、位操作、内存管理（栈、堆）的深入理解，以及如何利用 C 语言特性来最大化性能和最小化资源占用。 访问硬件：寄存器与位段： 嵌入式开发的核心在于直接与硬件交互。您将学习如何通过直接访问微控制器寄存器来控制外设，理解寄存器映射、位域的概念。同时，我们将介绍位段（bit-banding）这一强大的 ARM 特性，它能够极大地方便地对单个位进行读写操作。 内存模型与访问： 深入剖析 Cortex-M 微控制器的内存模型，理解闪存（Flash）、SRAM、外设地址空间等概念。学习如何安全有效地管理内存，避免常见的内存访问错误，并了解存储器分配的细节。 中断与异常处理： 中断是嵌入式系统中处理异步事件的核心机制。您将学习如何配置和编写中断服务例程（ISR），理解中断优先级、中断向量表、上下文切换等概念。掌握异常处理机制（如硬故障、总线故障）对于提高系统的鲁棒性至关重要。 第三部分：驱动核心外设，释放硬件潜力 通用输入/输出 (GPIO) 控制： 掌握如何配置 GPIO 引脚作为输入或输出，控制其电平，以及利用推挽、开漏等输出模式。您将学习如何驱动 LED、读取按钮状态，并进行更复杂 I/O 操作。 定时器与 PWM： 定时器是嵌入式系统中不可或缺的组成部分。我们将详细介绍不同类型的定时器（如 SysTick, General Purpose Timers），学习如何使用它们来实现延时、周期性任务，以及生成脉冲宽度调制（PWM）信号，用于控制电机速度、LED 亮度等。 串口通信 (UART/USART)： 学习如何配置和使用通用异步收发器（UART）/通用同步异步收发器（USART）进行串行通信。掌握波特率设置、数据格式配置、发送与接收缓冲区的使用，以及如何实现与 PC 或其他设备的通信。 模数转换 (ADC) 与数模转换 (DAC)： 了解 ADC 和 DAC 的工作原理，学习如何配置 ADC 采集模拟信号（如传感器读数），以及如何使用 DAC 输出模拟信号。这将为您实现与真实世界的交互打下基础。 SPI, I2C 等串行通信协议： 深入学习 SPI（串行外设接口）和 I2C（集成电路互联）等常用的同步和异步串行通信协议。您将学习如何配置主/从模式，掌握数据传输流程，从而连接各种外部传感器、存储器和显示设备。 DMA（直接内存访问）： 学习 DMA 的工作原理及其在提高系统效率中的作用。掌握如何配置 DMA 通道，实现外设与内存之间的数据高效传输，从而解放 CPU，处理更复杂的任务。 第四部分：高级主题与实战应用 实时操作系统 (RTOS) 概念与应用： 介绍实时操作系统（RTOS）的基本概念，包括任务调度、信号量、消息队列、互斥锁等。您将了解 RTOS 如何帮助管理复杂的多任务系统，并学习如何在 Cortex-M 上移植和使用轻量级 RTOS，如 FreeRTOS。 电源管理与低功耗设计： 探讨 Cortex-M 微控制器提供的各种低功耗模式（如 Sleep Mode, Stop Mode, Standby Mode）及其配置方法。学习如何优化代码和硬件设计，实现低功耗嵌入式系统的开发。 调试技术与故障排除： 深入讲解高级调试技术，包括断点、单步执行、观察变量、内存查看、逻辑分析仪的使用。学习如何有效地定位和解决嵌入式软件中的常见问题。 项目案例与综合实践： 通过一系列实际的项目案例，将前面所学的知识融会贯通。例如，构建一个简单的数据采集系统、一个电机控制器、一个用户界面等。这些案例将帮助您巩固理论知识，并提升实际动手能力。 本书的目标是为您提供一个坚实的基础，让您能够自信地驾驭 ARM Cortex-M 系列微控制器，并为进一步深入研究嵌入式领域（如物联网、机器人、嵌入式 Linux 等）做好充分准备。无论您是学生、爱好者还是专业工程师，本书都将是您在嵌入式开发道路上的可靠伙伴。

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坦白说，我手头已经有一些关于微控制器的入门书籍，但它们大多停留在8位或16位时代，对于现在主流的32位微控制器，我总感觉隔了一层。而《Programming 32-bit Microcontrollers in C》的出现，正好填补了我学习上的这个空白。32位微控制器，尤其是基于ARM Cortex-M架构的芯片，在性能、功耗和外设丰富度上都有了质的飞跃，掌握它们是走向现代嵌入式开发的必经之路。C语言作为一门低级但强大的语言，在嵌入式领域依然是无可争议的主流，用C语言来驾驭32位微控制器，无疑是最直接有效的学习方式。我购买这本书，主要是看中了其“32位”和“C语言”这两个关键词，它们代表了我希望掌握的核心技术。 我对于书中关于“实时操作系统（RTOS）”的介绍尤为期待。在许多复杂的嵌入式系统中，传统的裸机编程已经难以满足需求，RTOS能够有效地管理任务、资源和时间，极大地提高系统的可维护性和可扩展性。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，例如任务的创建、调度、同步与通信，并且能够提供一些简单的RTOS应用示例，让我能够理解如何在实际项目中引入RTOS。另外，我也希望书中能够涉及一些关于“固件更新（OTA）”和“安全机制”的内容，这些都是现代嵌入式产品越来越重视的功能。

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这本书的出现，就像在我迷茫的嵌入式探索之路上点亮了一盏明灯。我一直对那些能够驱动物理世界的设备充满好奇，从智能家电到工业自动化，背后都离不开强大的微控制器。然而，市面上关于32位微控制器的中文书籍，要么过于理论化，要么内容零散，要么就是针对特定型号的芯片，缺乏通用性。《Programming 32-bit Microcontrollers in C》的标题，恰恰点出了我最需要的两个核心要素：32位微控制器这一强大的平台，以及C语言这一通用的编程语言。我翻阅过一些同类书籍，发现它们往往要么只是简单罗列寄存器，要么就是直接给出复杂的RTOS示例，让人望而却步。我期望这本书能够提供一个从基础到进阶的清晰路径，让我能够一步一步地理解32位微控制器的内部工作原理，掌握用C语言控制它们的方法。 我尤其关注书中关于“嵌入式系统设计原则”和“功耗管理”等章节。对于实际项目而言，代码的效率和系统的稳定性同样重要。我希望作者能够分享一些在实际开发中积累的经验和技巧，例如如何优化代码以提高执行速度，如何有效地管理内存，以及如何在满足功能需求的同时，降低系统的功耗。这本书如果能够包含一些关于调试技巧和故障排除的指导，那更是锦上添花了。毕竟，在嵌入式开发过程中，调试往往占据了大量的时间。我对书中关于“调试器使用”和“逻辑分析仪应用”的介绍非常期待，希望能从中学习到如何更高效地定位和解决问题。

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《Programming 32-bit Microcontrollers in C》这个书名，简直是为我量身定制的。作为一名在软件开发领域摸索多年，却一直对嵌入式硬件控制领域心向往之的人，32位微控制器和C语言的组合，是我实现这一目标的关键。我深知C语言是嵌入式开发的灵魂，而32位微控制器则是实现各种智能功能的强大引擎。这本书的标题，预示着我将有机会深入了解这个激动人心的世界，从底层的硬件操作到上层的应用开发，都有可能得到系统性的讲解。我迫不及待地想知道，这本书将如何把我从一个对硬件感到陌生的开发者，变成一个能够驾驭32位微控制器的“硬核”工程师。 我特别希望书中能够包含一些关于“信号处理”和“数字滤波”的章节。在很多传感器数据采集应用中，原始数据往往包含噪声，需要进行滤波处理才能获得有效信息。我希望书中能介绍一些常用的数字滤波算法，以及如何用C语言在32位微控制器上高效地实现它们。此外，我也对书中关于“通信接口”的深入讲解充满了期待，特别是像CAN总线、Ethernet等在工业和车载领域广泛应用的通信协议，我希望能够从中学习到如何进行配置和通信。

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这本书的标题《Programming 32-bit Microcontrollers in C》瞬间就点燃了我对嵌入式开发的兴趣。作为一个在大学时期接触过一些基础单片机编程，但很快就被更高级的软件开发所吸引的人，我一直觉得有一块领域我并没有真正深入了解，那就是对硬件的直接控制。32位微控制器，听起来就带着一股专业和强大的气息，而C语言，更是嵌入式开发的基石，几乎是绕不过去的必修课。我拿到这本书，首先被它的封面设计所吸引，那种严谨而不失现代感的风格，让我对接下来的阅读充满期待。我迫不及待地翻开目录，看到诸如“ARM Cortex-M架构详解”、“寄存器级编程入门”、“中断处理机制”、“定时器与PWM控制”、“ADC与DAC接口”、“通信协议（UART, SPI, I2C）”以及“实时操作系统（RTOS）基础”等章节，这些都是我过去在理论学习中有所耳闻，但从未在实践中真正掌握过的知识点。 我最看重的是书中能否提供足够详实的代码示例和实际项目。我深知，理论学习固然重要，但只有通过动手实践，才能真正将知识内化。我期望这本书能够循序渐进地引导我，从最基础的LED闪烁，到更复杂的传感器数据采集和控制，再到网络通信的应用。我希望作者能够提供清晰、可运行的代码，并且对代码中的每一个细节都进行详细的解释。例如，在讲解寄存器时，我希望看到不仅仅是寄存器的地址和位定义，更重要的是这些寄存器如何协同工作，如何通过设置不同的位来影响微控制器的行为。我对中断处理部分尤其感兴趣，因为这涉及到如何让微控制器对外部事件做出及时响应，这在许多实时应用中至关重要。

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《Programming 32-bit Microcontrollers in C》这个书名，一看到就让我心头一亮。作为一名对嵌入式系统怀有浓厚兴趣的开发者，我一直在寻找一本能够系统性地介绍32位微控制器编程的优质书籍。许多市面上的书籍要么内容过于基础，要么过于偏向某个特定领域的应用，而这本书的标题，则直接点明了核心技术——32位微控制器和C语言。这正是我最需要深入学习的两个关键点。我渴望能够理解32位微控制器强大的处理能力是如何被C语言所驾驭的，以及如何通过C语言来精确地控制硬件的每一个细节。 我非常看重书中关于“高级C语言特性在嵌入式开发中的应用”的内容。例如，我希望书中能介绍如何利用指针、结构体、联合体等C语言特性来高效地操作寄存器和访问内存。同时，我也期待书中能有关于“错误处理”和“异常处理”的讲解，这在构建健壮的嵌入式系统时至关重要。我希望能从中学习到如何在C语言的框架下，有效地应对各种潜在的硬件故障和运行时错误。此外，我对书中关于“传感器接口设计”和“执行器控制”的实例也非常感兴趣，这些都是构建实际嵌入式应用的必备技能。

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作为一名对嵌入式开发充满热情的爱好者，我一直在寻找一本能够系统讲解32位微控制器编程的优秀教材。市面上不乏介绍单片机技术的书籍，但很多要么过于理论化，要么仅限于某个特定系列的芯片，无法提供一个普适性的学习框架。而《Programming 32-bit Microcontrollers in C》这个书名，直接击中了我的痛点——“32位微控制器”和“C语言”。这表明本书将深入探讨目前业界广泛应用的32位微控制器，并以最经典的C语言作为编程工具，这正是我想深入学习和掌握的关键。我希望这本书能够不仅仅停留在语法层面的介绍，而是能够深入到微控制器的工作原理，以及如何利用C语言的特性来高效地控制硬件。 我特别希望书中能够提供一些关于“硬件抽象层（HAL）”和“标准外设库（SPL）”的讲解。虽然寄存器级编程是理解微控制器本质的必要途径，但现代嵌入式开发往往依赖于HAL和SPL来简化开发过程，提高代码的可移植性。我希望作者能够在我掌握了基础的寄存器操作之后，引导我如何使用这些库来更快速地开发应用，同时又能理解其底层实现。此外，书中如果能够包含一些关于“嵌入式Linux”或者“RTOS与Linux的结合”的初步介绍，那将更具前瞻性。

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这本书的标题，就像一个精确的定位仪，指引了我学习的方向。《Programming 32-bit Microcontrollers in C》——这几个字组合在一起，精准地概括了我目前最迫切需要掌握的技能。作为一名在软件开发领域摸爬滚打了一段时间的开发者，我发现自己越来越需要理解和控制硬件。32位微控制器是实现这一目标的强大工具，而C语言则是与之沟通的通用语言。我一直觉得，要真正理解一个电子设备是如何工作的，就必须深入到其核心——微控制器。这本书的出现，让我看到了一个系统学习32位微控制器编程的绝佳机会，尤其是在C语言这一我最为熟悉的编程语言的加持下，我更有信心去攻克这个看似复杂的领域。 我非常期待书中关于“内存管理”、“堆栈分析”以及“性能优化”等章节。在嵌入式系统中，资源往往是有限的，如何有效地利用内存，避免堆栈溢出，以及如何编写高效的代码，是决定一个项目成败的关键。我希望作者能够提供一些实用的技巧和案例，让我能够理解在资源受限的环境下，如何做出最优的设计决策。此外，我对书中关于“低功耗设计”和“电源管理”的介绍也充满了好奇，这在很多移动设备和物联网应用中至关重要。

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《Programming 32-bit Microcontrollers in C》——这个书名，直接命中了我长久以来想要掌握的核心技能。作为一名对硬件控制充满热情，但又主要在软件领域耕耘的开发者，我一直渴望能够更深入地理解微控制器是如何工作的，以及如何用C语言来精妙地驾驭它们。32位微控制器，尤其是ARM Cortex-M系列，凭借其强大的性能和丰富的资源，已经成为嵌入式开发的主流。而C语言，作为嵌入式领域的“通用语”，更是不可或缺。这本书的出现，让我看到了一个系统学习这一领域的绝佳机会。 我非常关注书中关于“驱动程序开发”的讲解。如何为各种外设（如显示屏、传感器、电机控制器等）编写高效、可靠的驱动程序，是嵌入式开发中的一项重要技能。我希望书中能够从寄存器操作开始，逐步引导我掌握编写驱动程序的方法。此外，我也希望书中能够包含一些关于“嵌入式系统调试与测试”的内容，例如如何使用JTAG/SWD接口进行在线调试，如何编写单元测试来验证驱动程序的正确性，以及如何进行系统级的集成测试。

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对于一直对电子产品内部运作原理感到好奇的我来说，《Programming 32-bit Microcontrollers in C》这个书名，就像一个神秘的入口，吸引着我一探究竟。我曾经尝试阅读过一些关于单片机的书籍，但往往因为内容的深度或者侧重点不同，而没有找到完全适合我的。32位微控制器代表了当前嵌入式技术的主流方向，而C语言则是与之交互的通用语言，这本书的标题恰好点明了核心的学习内容。我渴望通过这本书，能够理解32位微控制器是如何工作的，以及如何用C语言来控制它们，从而实现各种有趣和实用的功能。 我非常希望书中能够提供一些关于“嵌入式GUI开发”的入门介绍。如今，很多嵌入式设备都拥有图形用户界面，以提升用户体验。我希望书中能介绍一些常用的嵌入式GUI库，以及如何利用C语言来创建和管理屏幕上的元素，实现交互功能。同时，我也期待书中能够包含一些关于“状态机设计”的讲解。状态机是一种非常有效的处理复杂逻辑和流程的方法，在许多嵌入式系统中都有广泛的应用。我希望能够从中学习到如何用C语言来优雅地实现状态机。

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在如今万物互联的时代，嵌入式系统无处不在，而32位微控制器则是驱动这些系统的核心大脑。《Programming 32-bit Microcontrollers in C》这个书名，精准地捕捉了我一直以来想要深入探索的领域。我曾接触过一些简单的嵌入式开发，但感觉总是停留在表面，对于32位微控制器的强大功能和C语言的精妙运用，我始终觉得隔靴搔痒。这本书的标题，让我看到了一个系统学习和掌握这些核心技术的希望。我期望它能带领我，从一个门外汉，逐渐成长为一名能够独立完成32位微控制器项目开发的工程师。 我对于书中关于“并发编程”和“任务调度”的介绍尤其关注。在很多复杂的嵌入式应用中，需要同时处理多个任务，例如传感器数据采集、用户界面响应、网络通信等。我希望书中能介绍如何利用C语言的特性，或者结合简单的RTOS，来实现高效的并发处理。同时，我也期望书中能提供一些关于“低功耗模式”的实现方法，这对于电池供电的嵌入式设备至关重要。我希望能从书中学习到如何在保证功能的同时，最大程度地延长设备的续航时间。

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