C51单片机应用与C语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:电子工业

作者:秦志强 编

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2009-9

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787121094705

丛书系列:

图书标签:

• C51单片机
• 单片机应用
• C语言
• 嵌入式系统
• 程序设计
• 电子工程
• 微控制器
• 实践教程
• 电路设计
• 技术开发

深度聚焦：现代嵌入式系统开发与前沿技术实践 一、 嵌入式系统架构与高性能设计 本书旨在为读者提供一套全面、深入的现代嵌入式系统开发框架与实践指南，完全跳脱于传统的C51微控制器体系结构及其相关的C语言编程范式。我们将聚焦于当前业界主流的32位及以上架构的微处理器，如ARM Cortex-M系列、RISC-V核心，以及高性能应用处理器（AP）。 内容涵盖嵌入式系统从硬件抽象层（HAL）到上层应用软件的完整设计流程。重点剖析高性能系统的关键技术，包括： 内存管理单元（MMU/MPU）的高级应用： 深入讲解虚拟内存、页表管理、缓存一致性协议（Cache Coherency）在实时和非实时嵌入式系统中的优化配置与应用策略。 多核与异构计算： 探讨多核处理器（如AMP/SMP架构）的同步机制（信号量、互斥锁、消息队列）实现，以及如何有效利用GPU、DSP等专用加速单元进行并行计算，实现系统吞吐量最大化。 电源管理与低功耗设计： 详细阐述动态电压和频率调节（DVFS）、深度睡眠模式切换的时序控制，以及基于事件驱动的功耗优化技术，以满足物联网（IoT）和移动设备对能效的严苛要求。 二、 实时操作系统（RTOS）与中间件深度剖析 本书将RTOS作为现代嵌入式软件的基石，提供超越基础任务调度的深度探讨。我们不再局限于简单的内核概念，而是深入研究成熟RTOS（如FreeRTOS、Zephyr、RT-Thread）的内核实现细节和高级特性。 内核机制的优化与定制： 讲解如何根据特定应用场景（如高精度控制、低延迟通信）修改或裁剪RTOS内核，包括自定义中断处理流程、内存池分配算法（如Slab分配器）的性能评估与改进。 进程间通信（IPC）的复杂模型： 详细对比和实践消息队列、事件标志组、邮箱等IPC机制在复杂数据流处理中的适用性，并引入基于Actor模型或CSP模型的并发编程范式在嵌入式环境中的落地。 文件系统与存储栈： 剖析嵌入式文件系统的选择（如FATFS、YAFFS2、JFFS2），重点讲解日志管理、磨损均衡（Wear Leveling）算法在NAND/eMMC存储介质上的实现细节与可靠性保障。 三、 现代嵌入式软件工程与工具链 我们将采用现代软件工程的最佳实践来构建健壮的嵌入式系统，重点关注大型、复杂的项目管理和代码质量控制。 交叉编译与构建系统： 深入掌握基于CMake、Bazel等现代构建工具链的配置与管理，实现跨平台、可重复的二进制生成过程。讲解如何集成自动化构建服务器（如Jenkins）到嵌入式开发流程中。 静态与动态分析： 详细介绍使用Coverity、Cppcheck等工具进行静态代码分析，确保代码符合MISRA C/C++标准。同时，重点讲解使用AddressSanitizer (ASan) 或Valgrind等动态分析工具对内存泄漏、越界访问进行运行时调试。 版本控制与持续集成/持续部署（CI/CD）： 探讨Git工作流（如Git Flow、Trunk Based Development）在嵌入式团队中的应用，并建立完整的OTA（Over-The-Air）固件升级机制，确保系统安全、可靠的远程维护能力。 四、 通信协议栈与网络安全 在互联互通的背景下，本书将通信和安全视为嵌入式系统的核心竞争力。 TCP/IP协议栈深度解析： 不止于应用层API的使用，而是深入探讨lwIP等轻量级TCP/IP协议栈的内部结构，包括ARP解析、拥塞控制算法（如Reno/CUBIC）的调优，以及如何适配低带宽、高延迟的无线链路。 工业与物联网标准协议： 详细介绍工业现场总线（如EtherCAT、PROFINET）的实时性要求和帧结构解析，以及物联网应用中MQTT、CoAP协议的特性、QoS等级选择与实现。 嵌入式系统安全（Security）： 这是一个关键模块。内容涵盖硬件信任根（RoT）、安全启动（Secure Boot）流程的建立。重点讲解公钥基础设施（PKI）在设备认证中的应用，以及传输层安全（TLS/DTLS）的优化配置，实现端到端的安全通信。 五、 硬件抽象与驱动开发前沿 本书将驱动开发提升到平台抽象和可移植性的高度，强调代码的复用性。 设备树（Device Tree）的应用与原理： 详细解析Device Tree（DTB）在现代Linux内核和部分RTOS中如何描述和配置硬件资源，以及如何编写符合DT规范的驱动程序。 模块化驱动框架： 介绍如何设计与硬件无关的驱动接口，利用平台驱动模型（如Linux的Bus-Device-Driver模型）来管理复杂的设备集，实现驱动层对不同SoC平台的高效迁移。 高性能I/O与DMA编程： 深入研究直接内存访问（DMA）的链表模式、循环模式配置，以卸载CPU负载，实现高吞吐量的数据传输，这是音视频处理、高速数据采集系统的关键技术。 总结： 本书构建了一个面向高性能、高可靠性、强互联性的现代嵌入式开发蓝图。它要求读者具备扎实的计算机基础，并致力于将他们从特定的、局限的微控制器环境，带入到可以驾驭复杂多核系统、掌握前沿网络协议和构建工业级安全软件的专业领域。本书的实践项目将基于更强大的处理器平台，涉及更复杂的软件栈集成，旨在培养能够解决业界前沿挑战的资深嵌入式工程师。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆