具体描述
《电子技术实训教程(中级)》内容的编写符合高职高专电子技术课程对实践能力的要求。本教材建立在学完数字电子技术、模拟电子技术、电路基础及传感器技术等专业基础课以及完成初级电子实训的基础上，综合上述学科的知识和不同特点的电路，进行突出实用性、趣味性、适用性的组合电路编排。本教材涉及到开关电路、放大电路、信号形成电路、传感器应用电路，自动控制等多方面内容。选用的元器件涉及到过去初级实训中的常规器件，又加入了一些新器件、新技术，有利于学生了解电子技术的新发展方向，拓宽学生视野，提高其学习新知识，掌握现代化技术的能力。
《嵌入式系统原理与实践》 本书是一本面向高职高专层次的嵌入式系统学习的教材，旨在为学生提供扎实的理论基础和丰富的实践经验。本书内容涵盖嵌入式系统的基本概念、硬件架构、软件设计、开发工具以及实际应用等多个方面，力求使读者在掌握核心知识的同时，能够独立完成嵌入式项目的开发。 第一部分 嵌入式系统基础 本部分首先从嵌入式系统的定义、特点以及发展历程入手，帮助读者建立对嵌入式系统的整体认知。我们将详细介绍嵌入式系统的应用领域，例如消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备等，让读者了解嵌入式技术在现代社会中的广泛渗透。 接着，本书将深入剖析嵌入式系统的核心组成部分。微处理器/微控制器是嵌入式系统的“大脑”，我们将介绍不同类型的嵌入式处理器，如ARM、MIPS等，并重点讲解其指令集架构、CPU工作原理、寄存器、存储器接口等关键技术。存储器作为嵌入式系统的重要支撑，我们将详细阐述RAM（SRAM、DRAM）、ROM（Flash、EEPROM）的原理、特性以及在嵌入式系统中的应用。输入/输出（I/O）设备则是嵌入式系统与外部世界交互的桥梁，本书将详细介绍各种常见的I/O接口，如GPIO、UART、SPI、I2C、USB、ADC、DAC等，并讲解它们的通信协议、工作方式以及在具体应用中的配置和使用。 此外，我们还会介绍嵌入式系统中不可或缺的实时操作系统（RTOS）。本书将讲解RTOS的基本概念，如任务、进程、线程、调度、同步与互斥、事件处理等，并以FreeRTOS为例，深入讲解其内核机制、API接口、任务管理、内存管理、中断处理等核心内容，使读者能够理解如何在嵌入式系统中高效地管理和调度任务，实现系统的实时响应。 第二部分 嵌入式系统硬件设计与开发 本部分将聚焦于嵌入式系统的硬件设计和开发流程。我们将从硬件选型开始，指导读者如何根据项目需求选择合适的微控制器、传感器、执行器、通信模块等硬件器件，并分析不同器件的性能指标和应用场景。 接着，本书将详细介绍电路设计的基本原则和方法。内容包括电源电路设计（稳压、滤波）、时钟电路设计、复位电路设计、调试接口电路设计（如JTAG、SWD）等。我们将结合实际电路图，讲解元器件的选择、布局布线技巧以及PCB设计的基本流程。 嵌入式硬件调试是保证硬件正常工作的关键环节。本书将介绍各种常用的硬件调试工具，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等，并讲解如何利用这些工具来检测信号、分析时序、定位硬件故障。同时，我们还将重点介绍JTAG/SWD调试接口的使用，包括硬件连接、调试器配置、断点设置、单步执行、变量观察等，使读者能够熟练掌握硬件调试技巧。 第三部分 嵌入式系统软件设计与开发 本部分将深入探讨嵌入式系统的软件开发。我们将从嵌入式开发环境的搭建开始，介绍交叉编译工具链（如GCC for ARM）、集成开发环境（IDE，如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code配合PlatformIO）的安装和配置。 本书将详细讲解C语言在嵌入式开发中的应用。我们将重点关注C语言的指针、位操作、结构体、联合体等特性，以及如何利用它们进行底层硬件控制和数据处理。同时，我们还将介绍一些常用的嵌入式C编程技巧和最佳实践，以提高代码的效率和可靠性。 嵌入式软件设计是实现嵌入式系统功能的关键。我们将介绍嵌入式软件开发的几种常用模式，如裸机开发、RTOS应用开发。对于RTOS应用开发，我们将详细讲解如何利用RTOS提供的API进行任务创建、任务间通信（如消息队列、信号量、互斥锁）、事件处理以及中断服务程序的编写。 设备驱动程序是连接硬件和应用程序的桥梁。本书将讲解设备驱动程序的设计原理和开发流程，包括GPIO驱动、UART驱动、SPI驱动、I2C驱动等的编写。我们将通过具体的实例，演示如何编写高效、可靠的设备驱动程序，实现对外部硬件的精确控制。 第四部分 嵌入式系统应用与项目实战 本部分将通过一系列的实际项目，引导读者将所学知识付诸实践。本书将精心设计多个具有代表性的项目，涵盖不同的应用领域。例如： LED闪烁控制：这是最基础的嵌入式入门项目，通过控制GPIO输出来实现LED灯的开关和闪烁，帮助读者熟悉GPIO操作和开发环境。 按键输入检测：学习如何读取按键的输入状态，并进行消抖处理，实现人机交互的基本功能。 串口通信：通过UART接口实现嵌入式设备与PC或其他设备之间的数据传输，学习串口通信协议和编程。 LCD显示：学习如何驱动LCD显示屏，并在屏幕上显示文字、图片等信息，用于人机交互界面的开发。 传感器数据采集：利用ADC接口读取模拟传感器（如温度传感器、光敏传感器）的数值，并通过串口或LCD显示，学习数据采集和处理。 电机控制：通过PWM输出控制直流电机或步进电机的转速和方向，学习电机驱动和控制技术。 基于RTOS的多任务系统：设计一个包含多个独立任务的系统，例如一个任务负责数据采集，另一个任务负责数据显示，还有一个任务负责通信，充分体现RTOS在并发任务管理方面的优势。 每个项目都将提供详细的硬件连接说明、软件设计思路、代码实现以及调试过程。通过完成这些项目，读者将能够逐步掌握嵌入式系统的开发流程，培养解决实际问题的能力。 第五部分 嵌入式系统进阶与前沿技术 为了进一步提升读者的能力，本书还将涉及一些嵌入式系统开发中的进阶主题和前沿技术。这部分内容将为读者提供更广阔的学习视野。 网络通信：介绍嵌入式设备常用的网络通信协议，如TCP/IP、HTTP、MQTT等，并讲解如何在嵌入式系统中实现网络连接和通信。 嵌入式Linux：简要介绍嵌入式Linux系统的基本概念、架构以及开发流程，让读者对主流的嵌入式操作系统有一个初步的了解。 低功耗设计：探讨嵌入式设备在低功耗方面的优化技术，包括电源管理、休眠模式、功耗测量等，对于电池供电的嵌入式设备尤为重要。 安全性：简要介绍嵌入式系统安全性的基本概念，如数据加密、身份验证、安全更新等，提高读者对嵌入式系统安全问题的认识。 通过对本书的学习，读者将能够： 深入理解嵌入式系统的基本原理和核心技术。 熟练掌握嵌入式硬件选型、电路设计和调试方法。 精通嵌入式C语言编程，并能独立开发嵌入式软件。 灵活运用RTOS实现复杂的嵌入式系统功能。 通过项目实战，提升嵌入式系统的开发能力和解决实际问题的能力。 本书力求理论与实践相结合，内容循序渐进，适合高职高专的电子信息类、自动化类、计算机类等专业学生作为嵌入式系统课程的教材或参考书。同时，对于希望进入嵌入式开发领域的初学者，本书也将提供一个坚实的基础。
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