發表於2024-11-25
全麵、係統地掌握嵌入式係統設計的優秀指南,提供大量精彩案例。
行文清晰易懂,著重強調實例與圖錶。
對於不很熟悉嵌入式係統及其應用的實踐工程師來說, 《嵌入式係統設計與開發實踐(第2版)/嵌入式係統經典叢書》是非常有用的參考。 《嵌入式係統設計與開發實踐(第2版)/嵌入式係統經典叢書》給齣瞭學習嵌入式係統的全新方法,將嵌入式係統看成一個整體,說明其定義、組成結構、注意事項以及嵌入式係統設計的完整過程與方法。
較第1版而言,第2版新增內容/本書特色:
新添瞭嵌入式新成員“可穿戴設備”,如智能手錶及其與智能手機應用的交互
介紹較新的USB 3.0、藍牙標準、Wi-Fi標準和4G/LTE標準
基於工具的新版本更新瞭工具用法和屏幕截圖
介紹全新的行業趨勢:開發平颱(集成的硬件平颱)
新增瞭雲(物聯網)和嵌入式係統等新熱點技術
詳述麵嚮設計和開發的方法
介紹編程概念:基礎乃至高級的嵌入式C主題
《嵌入式係統設計與開發實踐(第2版) 全麵係統地介紹嵌入式硬件和固件的設計、開發、集成技術,並討論如何高效地管理開發過程。本書編排精當,采用布魯姆LO(學習目標)分類方法,保證讀者通過學習獲得預期效果。本書細膩闡明基礎乃至高級概念,每章開頭列齣學習目標,然後穿插大量錶格、圖和例題來解釋相應主題;章末附有課後習題、復習題和實驗練習題,以幫助讀者鞏固所學的知識。 《嵌入式係統設計與開發實踐(第2版)/嵌入式係統經典叢書》在上一版的基礎上做瞭全麵細緻的更新,融入瞭嵌入式係統設計領域的所有前沿開發技術
Shibu,是一位資深技術架構師,擁有豐富的嵌入式係統H/W與固件開發經驗,在微控製器、實時操作係統(Windows CE/Mobile 7.0、MicroC/OS-II、VxWorks、RTX-51)、設備驅動程序、引導程序和設備接口等領域擁有豐富的知識和深厚的技術積澱。Shibu曾任CDAC高級研究員、Infosys Technologies公司高級技術架構師,目前供職於美國微軟公司,擔任高級固件工程師。Shibu在印度Calicut 大學儀錶與控製工程學院獲得工學學士學位。
第Ⅰ部分 理解嵌入式係統的基本概念
第1章 嵌入式係統簡介 3
1.1 嵌入式係統的含義 3
1.2 對比嵌入式係統與通用
計算係統 4
1.3 嵌入式係統的發展曆程 5
1.4 嵌入式係統的分類 6
1.4.1 基於時代的分類 6
1.4.2 基於復雜度和性能的分類 7
1.5 嵌入式係統的主要應用領域 7
1.6 嵌入式係統的用途 8
1.6.1 數據的采集、存儲與顯示 8
1.6.2 數據通信 9
1.6.3 數據(信號)處理 10
1.6.4 監測 10
1.6.5 控製 10
1.6.6 專用用戶界麵 11
1.7 可穿戴設備——嵌入式技術與
生活方式的創新結閤 11
1.8 本章小結 12
1.9 重要術語 13
1.10 課後習題 14
1.11 復習題 14
第2章 典型的嵌入式係統 15
2.1 嵌入式係統的內核 17
2.1.1 通用處理器與專用處理器 17
2.1.2 專用集成電路 24
2.1.3 可編程邏輯器件 25
2.1.4 商用現貨 26
2.2 存儲器 27
2.2.1 程序存儲器 27
2.2.2 讀-寫存儲器/隨機存取
存儲器 29
2.2.3 基於接口類型的存儲器
分類 31
2.2.4 存儲器映射 31
2.2.5 嵌入式係統中的存儲器
選型 32
2.3 傳感器與激勵器 33
2.3.1 傳感器 34
2.3.2 激勵器 34
2.3.3 I/O子係統 34
2.4 通信接口 42
2.4.1 闆上通信接口 43
2.4.2 外部通信接口 48
2.5 嵌入式固件 56
2.6 係統其他元件 57
2.6.1 復位電路 57
2.6.2 欠壓保護電路 58
2.6.3 振蕩器 58
2.6.4 實時時鍾 59
2.6.5 看門狗定時器 59
2.7 PCB與無源元件 60
2.8 本章小結 60
2.9 重要術語 62
2.10 課後習題 64
2.11 復習題 67
2.12 實驗練習題 68
第3章 嵌入式係統的特徵與質量
屬性 69
3.1 嵌入式係統的特徵 69
3.1.1 麵嚮特定應用和特定領域 69
3.1.2 反饋與實時性 70
3.1.3 能在惡劣環境中工作 70
3.1.4 分布式 70
3.1.5 尺寸小、重量輕 71
3.1.6 低功耗、節能 71
3.2 嵌入式係統的質量屬性 71
3.2.1 工作模式下的質量屬性 71
3.2.2 非工作模式下的質量屬性 73
3.3 本章小結 75
3.4 重要術語 76
3.5 課後習題 76
3.6 復習題 78
第4章 嵌入式係統——麵嚮特定應用與
特定領域 79
4.1 洗衣機——麵嚮特定應用的嵌
入式係統 79
4.2 汽車——麵嚮特定領域的嵌入式
係統 81
4.2.1 汽車嵌入式係統工作的內部
情況 81
4.2.2 汽車通信總綫 82
4.2.3 汽車嵌入式市場上的主流
廠商 83
4.3 本章小結 85
4.4 重要術語 85
4.5 課後習題 86
4.6 復習題 86
第5章 使用8位微控製器8051設計
嵌入式係統 87
5.1 控製器選型時需要考慮的
因素 88
5.1.1 功能集閤 88
5.1.2 運行速度 88
5.1.3 代碼存儲空間 88
5.1.4 數據存儲空間 88
5.1.5 開發環境支持 88
5.1.6 可用性 89
5.1.7 功耗 89
5.1.8 成本 89
5.2 選用8051微控製器的原因 89
5.3 基於8051的設計 89
5.3.1 8051的基本架構 89
5.3.2 存儲器結構 90
5.3.3 寄存器 96
5.3.4 振蕩器 98
5.3.5 端口 99
5.3.6 中斷 114
5.3.7 8051中斷係統 115
5.3.8 定時器 125
5.3.9 串口 132
5.3.10 復位電路 143
5.3.11 省電節能模式 144
5.4 8052微控製器 148
5.5 8051/52的衍生産品 148
5.5.1 Atmel公司的
AT89C51RD2/ED2 149
5.5.2 Maxim公司的
DS80C320/DS80C323 149
5.6 本章小結 149
5.7 重要術語 151
5.8 課後習題 151
5.9 復習題 155
5.10 實驗練習題 157
第6章 基於8051微控製器的編程 159
6.1 8051支持的各種尋址模式 160
6.1.1 直接尋址 160
6.1.2 間接尋址 160
6.1.3 寄存器尋址 161
6.1.4 立即尋址 162
6.1.5 索引尋址 162
6.2 8051指令集 166
6.2.1 數據傳輸指令 166
6.2.2 算術運算指令 171
6.2.3 邏輯指令 178
6.2.4 布爾運算指令 183
6.2.5 程序控製轉移指令 185
6.3 本章小結 187
6.4 重要術語 188
6.5 課後習題 189
6.6 復習題 195
6.7 實驗練習題 196
第7章 軟硬件協同設計與程序
建模 197
7.1 軟硬件協同設計的基本
概念 198
7.2 嵌入式設計的計算模型 199
7.2.1 數據流程圖模型 200
7.2.2 控製數據流程圖 200
7.2.3 狀態機模型 201
7.2.4 順序程序模型 204
7.2.5 並發處理模型/通信處理
模型 206
7.2.6 麵嚮對象模型 207
7.3 統一建模語言簡介 208
7.3.1 UML構建塊 208
7.3.2 UML工具 212
7.4 軟硬件權衡 212
7.5 本章小結 213
7.6 重要術語 214
7.7 課後習題 215
7.8 復習題 216
7.9 實驗練習題 217
第Ⅱ部分 嵌入式産品的設計與開發
第8章 嵌入式硬件設計與開發 223
8.1 模擬電子元件 224
8.2 數字電子元件 225
8.2.1 集電極開路與三態輸齣 225
8.2.2 邏輯門 226
8.2.3 緩衝器 227
8.2.4 鎖存器 227
8.2.5 譯碼器 228
8.2.6 編碼器 228
8.2.7 多路復用器 229
8.2.8 多路輸齣選擇器 230
8.2.9 組閤電路 230
8.2.10 時序電路 232
8.3 VLSI與集成電路設計 236
8.4 電子設計自動化工具 241
8.5 OrCAD EDA工具的用法 242
8.6 使用OrCAD的Capture CIS
工具實現電路圖設計 242
8.6.1 電路圖繪製窗口 245
8.6.2 電路圖繪圖工具 245
8.6.3 電路圖繪製明細 249
8.6.4 創建元件編號 251
8.6.5 設計規則檢查 252
8.6.6 創建材料清單 253
8.6.7 創建網錶 254
8.7 PCB布局布綫設計 257
8.7.1 布局布綫構建塊 257
8.7.2 使用OrCAD布局布綫工具
完成布局布綫設計 262
8.7.3 PCB布局布綫準則 277
8.8 印刷電路闆製造 278
8.8.1 各種類型的PCB 278
8.8.2 PCB製造方法 279
8.8.3 PCB設計完成後,電路闆外形
及其調試測試 280
8.9 本章小結 283
8.10 重要術語 284
8.11 課後習題 285
8.12 復習題 288
8.13 實驗練習題 289
第9章 嵌入式固件設計與開發 293
9.1 嵌入式固件設計方法 294
9.1.1 基於超循環的方法 294
9.1.2 基於嵌入式操作係統的
方法 296
9.2 嵌入式固件開發語言 296
9.2.1 基於匯編語言的開發 296
9.2.2 基於高級語言的開發 303
9.2.3 匯編語言與高級語言混閤
編程 305
9.3 嵌入式C編程 308
9.3.1 對比C語言與嵌入式C
語言 308
9.3.2 對比編譯器與交叉
編譯器 308
9.3.3 在嵌入式C編程中使用C
語言 309
9.4 本章小結 358
9.5 重要術語 359
9.6 課後習題 360
9.7 復習題 365
9.8 實驗練習題 367
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