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嵌入式系统设计实战（含详尽书签）.pdf

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简介：
《嵌入式系统设计实战》是一本全面介绍嵌入式系统开发的专业书籍，包含大量实用案例和详细讲解。书中不仅涵盖了理论知识，还提供了丰富的实践指导，并含有便于查找的详尽书签。无论对于初学者还是有经验的设计者来说，都是不可多得的学习资料。 《嵌入式系统设计实战：基于飞思卡尔S12X微控制器》一书以飞思卡尔半导体公司（原摩托罗拉半导体部）的16位S12X系列微控制器中的MC9S12XS128为蓝本，详细介绍了嵌入式系统的软件与硬件设计。全书共包括十一章内容：第一章概述了嵌入式系统的基本知识、学习误区和建议；第二章展示了XS128的最小硬件系统，并简要介绍了S12X CPU（CPU12X）的相关信息；第三章通过编写第一个样例程序及CodeWarrior工程，引导读者入门。此外，从第四至第十一章分别深入探讨了基于硬件构件的设计方法、串行通信接口SPI的应用、定时器模块的功能和编程技巧等主题。 书中内容覆盖广泛且全面细致，不仅包括理论知识的讲解，还提供了丰富的实例代码以帮助读者更好地理解和掌握相关技术细节。每章节都包含详细的寄存器定义及其实现功能介绍，并通过具体的设计示例来演示如何利用这些硬件特性开发实用的应用程序。 此外，《嵌入式系统设计实战：基于飞思卡尔S12X微控制器》还提供了几个附录，包括XS128的映像寄存器、BDM简明使用方法以及常见实践问题集锦等辅助信息。参考文献部分列出了编写过程中引用的相关资料和技术文档。 本书适合嵌入式系统开发人员和电子工程专业的学生作为学习或参考资料，能够帮助读者在实际项目中更好地理解和应用S12X系列微控制器的各项功能。

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  • 嵌入式系统设计实战（含详尽书签）.pdf
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    《嵌入式系统设计实战》是一本全面介绍嵌入式系统开发的专业书籍，包含大量实用案例和详细讲解。书中不仅涵盖了理论知识，还提供了丰富的实践指导，并含有便于查找的详尽书签。无论对于初学者还是有经验的设计者来说，都是不可多得的学习资料。 《嵌入式系统设计实战：基于飞思卡尔S12X微控制器》一书以飞思卡尔半导体公司（原摩托罗拉半导体部）的16位S12X系列微控制器中的MC9S12XS128为蓝本，详细介绍了嵌入式系统的软件与硬件设计。全书共包括十一章内容：第一章概述了嵌入式系统的基本知识、学习误区和建议；第二章展示了XS128的最小硬件系统，并简要介绍了S12X CPU（CPU12X）的相关信息；第三章通过编写第一个样例程序及CodeWarrior工程，引导读者入门。此外，从第四至第十一章分别深入探讨了基于硬件构件的设计方法、串行通信接口SPI的应用、定时器模块的功能和编程技巧等主题。 书中内容覆盖广泛且全面细致，不仅包括理论知识的讲解，还提供了丰富的实例代码以帮助读者更好地理解和掌握相关技术细节。每章节都包含详细的寄存器定义及其实现功能介绍，并通过具体的设计示例来演示如何利用这些硬件特性开发实用的应用程序。 此外，《嵌入式系统设计实战：基于飞思卡尔S12X微控制器》还提供了几个附录，包括XS128的映像寄存器、BDM简明使用方法以及常见实践问题集锦等辅助信息。参考文献部分列出了编写过程中引用的相关资料和技术文档。 本书适合嵌入式系统开发人员和电子工程专业的学生作为学习或参考资料，能够帮助读者在实际项目中更好地理解和应用S12X系列微控制器的各项功能。
     
  • 嵌入式系统的详尽文档
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    《嵌入式系统的详尽文档》是一本全面解析嵌入式系统开发、设计及应用的技术书籍，内容涵盖硬件配置、软件编程和调试技巧等，适合工程师和技术爱好者深入学习。 ### 第1章 概 述 #### 1.1 研发背景 随着电子技术的发展, 微型计算机的应用迅速渗透到各个领域中。在工业控制领域，从编程器、单板机、微机系统发展至工业网络应用，软件需求日益复杂化和多样化。近年来网络技术的快速发展为工业自动化开辟了广阔的前景，用户可以便捷地构建高效优质的监控系统，并通过远程监控及双机热备等先进技术提高系统的安全性和可靠性。在这一背景下，工控组态软件应运而生并得到广泛应用，例如昆仑通态公司的MCGS、亚控公司开发的组态王和Intellution公司的!FIX。 这些应用软件旨在为用户提供一个二次开发平台，以减少工程搭建过程中的重复劳动，并隐藏复杂的编程细节。然而现有的工控组态软件大多仅限于人机界面的设计，随着工业自动化水平不断提升，对这类工具的要求也越来越高。设备驱动程序的可配置性成为当前的研究热点之一。 长期以来, 工业控制领域缺乏统一的技术标准，不同厂家的产品之间难以实现无缝对接和数据交换。因此各厂商需要针对市场上众多硬件设备分别开发相应的驱动模块，并且当这些设备更新或升级时必须对现有驱动进行相应调整，这无疑增加了软件维护的成本与复杂性。 目前尚未有一种工具能够很好地支持用户直观地配置各种不同类型的外部设备接口。鉴于此, 我们考虑提供一个易于使用、图形化的编程环境来实现数据采集和控制功能。通过这种方式，用户只需关注他们熟悉的通讯协议，并利用图形化界面进行操作即可完成所需任务而无需深入理解底层代码。 #### 1.2 研究目的与意义 本段落主要探讨面向对象软件开发技术和设计模式在工业实时控制系统中的应用案例。研究内容基于一套包含多种智能控制模块的嵌入式系统，具体来说就是一种软PLC（可编程逻辑控制器）解决方案，并结合当前工控组态软件的实际需求, 开发符合国际标准的功能块图(FBD) 编程语言。 FBD是一种图形化的高级程序设计语言，它能够简化用户的配置过程。使用这种语言可以构建出无需编写复杂代码的高效控制系统，从而实现对硬件设备驱动程序的高度可配置性。通过将这些功能模块集成到昆仑通态公司的MCGS嵌入式组态软件中, 可以进一步增强其脚本处理能力和策略制定能力。 此外,FBD还可以作为独立开发环境与工控机配合使用形成软PLC系统，适用于中小型过程控制应用和设备集成控制系统。这种解决方案能够满足从简单到复杂的各种工业自动化需求，并且在连续复杂的工艺流程以及特殊的应用场景中表现出色。相比传统的硬PLC, 这种方案更加灵活高效。 #### 1.3 研究方法与思路 目前实现软件系统与硬件设备间的数据交换主要有以下几种方式： - 编写特定的驱动程序：这种方式最为常见，通常使用VC、VB或Delphi等高级编程语言来开发。这种方法可以支持数据采集和底层驱动设计，但对开发者的技术水平要求较高，并且当硬件发生细微变化时需要重新编译整个系统。 - 建立统一的数据接口标准：如OPC基金会制定的规范为过程控制软件与硬件设备之间的通信提供了框架性指导, 但是它缺乏灵活性。 - 提供二次开发环境：包括提供动态链接库以及遵循IEC1131标准的方法。其中后者基于图形化编程方式，支持多种工业自动化应用需求，并且具有良好的扩展性和跨平台移植能力。 结合本课题的特点，借鉴IEC1131标准和其他PLC设计软件的经验, 提出了一种基于FBD的驱动程序开发模式。 #### 1.4 主要背景知识及技术 本段落主要涉及工控组态软件、可编程逻辑控制器(PLC)的发展趋势以及嵌入式系统的相关理论。这些内容之间紧密关联，为完成本课题提供了必要的技术支持和理论基础。 首先, 工控组态软件是本段落的核心研究对象之一，在工业自动化领域扮演着重要角色；其次，随着硬件设备的广泛应用和技术进步，软PLC逐渐成为一种新的发展趋势；最后，面向对象的设计方法与设计模式在软件开发中具有重要作用，并且IEC1131标准为编程语言提供了规范化的指导。 #### 1.5 主要研究内容及结构安排 本课题的研究重点在于基于一套包含多种智能控制模块的嵌入式实时控制系统, 运用面向对象的设计方法对FBD功能块进行详细设计和开发。具体内容包括： - 确定研究范围 - 设计并实现FBD编程环境框架 - 编写“加”运算数学函数的需求文档及其实现代码 本段落分为三个主要部分：首先介绍课题的研究
     
  • Xilinx Zynq SoC及嵌入式Linux设计实战详解
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    本书深入浅出地讲解了如何使用Xilinx Zynq SoC进行开发，并结合实例详细介绍了基于该平台的嵌入式Linux系统的构建与调试方法。适合电子工程及相关专业的学习者和工程师参考阅读。 《Xilinx Zynq SoC与嵌入式Linux设计实战指南：兼容ARMCortex-A9的设计方法》系统介绍了使用XilinxZynq-7000SoC进行嵌入式Linux开发的方法和技术。全书围绕ZynqPS（ARM Cortex-A9）处理器和可编程逻辑PL（FPGA），详细讲解了从硬件底层到操作系统及用户界面设计的原理与实践方法，包括外设接口控制程序、嵌入式Linux系统的移植以及应用程序的设计。 本书共包含14章节： - 第一章至第三章介绍了Zynq的基本概念、集成开发环境和启动流程。 - 接下来的几章（第四到第七）深入探讨了GPIO、中断机制、定时器及通用异步收发器的工作原理及其具体实现方式。 - 紧随其后的章节则关注于显示技术，如OLED的使用方法，并解释Zynq双核运行的基本原则与实践技巧。 - 第十章至第十二章中详细阐述了如何构建和实施嵌入式Linux系统、U-Boot引导加载程序以及Linux内核的相关知识和技术细节。 - 最后两章节则聚焦于网络视频设计及实现，为读者提供了全面的指导和支持。 通过这些详尽的内容，《Xilinx Zynq SoC与嵌入式Linux设计实战指南》旨在帮助开发者掌握Zynq平台上的高效开发技能。
     
  • Xilinx Zynq SoC及嵌入式Linux设计实战详解
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    本书深入浅出地讲解了基于Xilinx Zynq SoC平台进行嵌入式系统开发的技术细节与实战技巧，涵盖硬件配置、软件编程和项目案例分析。 该书介绍了赛灵思Zynq-7000系列的SoC常用接口及嵌入式Linux原理与设计，对初步了解Zynq的新手有很大帮助。
     
  • 并行计算入门（原书第2版）[美] Ananth Grama（含详尽书签）.pdf
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    本书为《并行计算入门》第二版，由美国著名学者Ananth Grama撰写。书中详细介绍了并行计算的基本概念、算法设计及应用实例，并包含丰富的示例代码和练习题，适合初学者快速掌握并行计算技术。含详尽书签版本便于读者高效查阅和学习。 本书全面介绍了并行计算的体系结构、编程范例、算法与应用以及标准等内容，并涵盖了该领域的传统问题。书中尽量采用独立于底层平台的抽象模型来设计算法，以增强通用性和灵活性。 全书选取了MPI（消息传递接口）、POSIX线程和OpenMP这三个广泛应用且便于编写可移植并行程序的标准作为编程范例，在不同章节中展示了不断变化的应用实例组合。本书结构清晰合理、语言通俗易懂，并配有精心设计的习题集，非常适合教学使用。 自1993年出版第一版以来，该书已在全球范围内被广泛采用为高等院校本科生和研究生的教学或参考材料。 第一章涵盖了并行计算的基本概念，包括推动其发展的因素（如晶体管技术的进步、内存速度及数据通信等），以及它在工程设计、科学计算、商业应用和计算机系统中的具体应用场景。此外还介绍了本书的章节安排及其相关内容概览，并附有习题供读者练习。 第二章深入探讨了并行编程平台，包括隐式并行微处理器架构的发展趋势（如流水线与超标量执行）、内存系统的性能瓶颈及优化策略、各种类型的并行计算平台和它们之间的通信模型等。详细介绍了理想化平行计算机的体系结构以及互连网络的不同类型，并讨论了进程-处理器映射的影响及其技术，最后给出章节参考文献以供读者进一步研究。 第三章则专注于并行算法的设计原则，包括任务分解、粒度选择、负载均衡策略及各种常见的并行计算模型（如数据并行模式和主从架构）等。该部分还提供了详细的交互开销处理方法，并通过实例来解释如何在实际情况下应用这些理论知识。 后续章节继续深入探讨了基本通信操作，解析建模技术，以及使用消息传递接口(MPI)进行编程的方法等内容；同时还介绍了共享地址空间平台的线程与OpenMP标准的应用实践。此外还涉及稠密矩阵运算、排序算法、图论问题解决方案和离散优化搜索方法等复杂主题，并在最后两章中分别讨论了动态规划技术和快速傅里叶变换技术的具体实现。 本书各章节均附有大量练习题，帮助读者巩固所学知识并加深理解。
     
  • 嵌入式系统设计教程PDF
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    《嵌入式系统设计教程》是一本全面介绍嵌入式系统的专业书籍，内容涵盖了硬件选型、软件开发及项目实战等多方面知识。适合初学者和进阶读者深入学习使用。 《嵌入式系统设计师教程》按照人事部、信息产业部全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的要求编写，内容紧扣《嵌入式系统设计师考试大纲》。全书共六章，涵盖了嵌入式系统的基础知识、微处理器和接口设计、软件及操作系统知识、程序设计以及开发维护等内容，并通过一个典型的案例进行深入解析。本书结构合理，概念清晰，适合考生备考使用或作为本科生教材与培训材料。 第一章介绍的是嵌入式系统的基础知识，包括定义与发展概述；微处理器的体系结构如冯·诺依曼和哈佛架构等；硬件基础如组合逻辑电路与时序逻辑电路等内容；信息表示与运算基础以及性能评估方法。第二章讨论了微处理器类型、存储体系（ROM, Flash Memory 和 RAM）、输入输出设备原理、总线接口设计及网络接口等方面的知识。 第三至第五章节分别涉及软件和操作系统知识，程序设计技巧以及开发维护的相关技术细节。第六章则通过一个实际的设计案例来展示嵌入式系统设计师需要掌握的综合技能。 本书内容丰富详实，既可作为考试参考书籍帮助考生备考，也适用于教学或培训场景下的学习材料使用。
     
  • Small RTOS51嵌入式实时操作系统原理与应用（含目录和书签）_陈明计.pdf
    优质
    《Small RTOS51嵌入式实时操作系统原理与应用》由陈明计编著，全面介绍了RTOS51的操作系统原理及其在8051单片机上的应用实践，适合嵌入式开发人员参考学习。本书含有详细目录和书签，便于阅读和查阅。 《嵌入式实时操作系统small RTOS51原理及应用》一书由陈明计编写，并已将pdg文档转换为PDF格式，同时添加了目录与书签。此外，后续还将上传源码。
     
  • 嵌入式系统课程设计报告书
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    《嵌入式系统课程设计报告书》汇集了学生在嵌入式系统课程中的学习成果与实践心得，详细记录并分析了各组设计方案、实现过程及遇到的技术挑战和解决方案。 智能红外寻迹避障小车 嵌入式系统课程设计报告
     
  • 嵌入式系统的软件设计.pdf
    优质
    《嵌入式系统的软件设计》一书深入探讨了嵌入式系统中软件开发的关键技术和最佳实践，涵盖了从需求分析到代码优化的全流程。 嵌入式系统软件设计是计算机科学的一个重要领域，它涵盖了硬件与软件的集成以创建具有特定功能的设备或系统。这些系统通常被整合到更大的机械设备、汽车、医疗设备及家用电器中，并执行专有的任务，而这些任务往往需要高效、可靠且实时的操作性能。嵌入式系统的软件设计涉及多个关键知识点，包括处理器选择、操作系统配置、编程语言选用、内存管理策略制定、确保实时性需求的实现方法以及能耗优化措施和硬件接口的设计等。 1. 处理器选择：在嵌入式系统中，核心组件是处理器，它直接影响到整个系统的性能与功耗。根据具体的应用场景，设计者可能会挑选微控制器（MCU）、数字信号处理单元（DSP）或应用级的处理器（如ARM架构）。做出这样的决定时需要全面考虑其计算能力、能耗水平、输入输出接口类型及内存支持等要素。 2. 操作系统：对于嵌入式设备而言，操作系统的选择至关重要。它可以是实时操作系统（RTOS），亦或是轻量级的操作环境例如FreeRTOS甚至无需操作系统的裸机编程方式。RTOS提供任务调度、内存管理以及进程间通信等功能，确保了整个系统的响应速度和稳定性。 3. 编程语言：在嵌入式开发中常用的编程语言包括C与C++，它们以其高效的执行效率及对硬件的直接控制能力而著称。随着技术的进步与发展，Python或Java等高级语言也在一些特定的应用场景下获得了应用的机会，尤其是在物联网(IoT)设备领域内。 4. 内存管理：由于资源限制的原因，在嵌入式系统中进行有效的内存分配和使用显得尤为重要。这包括合理规划RAM与ROM的利用方式、避免潜在的内存泄漏问题，并通过优化数据结构来节省存储空间。 5. 实时性：许多情况下，对于时间敏感型任务的要求非常严格，这就意味着必须在规定的时间内完成特定的操作。为了满足这样的需求，开发者需要深入理解操作系统中的调度机制以及如何编写高效的实时代码以确保系统的响应能力。 6. 能耗优化：考虑到电池供电设备的长时间运行要求，在设计阶段进行能耗管理至关重要。这包括选择低功耗硬件、改进算法效率和合理安排任务执行时间等策略，并可以考虑使用动态电压与频率调整技术来进一步降低整体能源消耗水平。 7. 硬件接口设计：嵌入式系统需要通过各种通信协议（如I2C, SPI, UART）及GPIO端口、ADC转换器以及PWM输出等方式与其他硬件设备进行交互。因此，开发人员必须熟悉这些标准并掌握其具体使用方法。 8. 软件架构：良好的软件结构能够提高系统的可维护性和扩展性。常见的设计模式包括分层架构、模块化设计和面向服务的体系结构（SOA）。此外，遵循如MISRA-C等编程规范也可以提升代码质量和易读性。 9. 测试与调试：对于嵌入式系统而言，测试工作涵盖了单元级检查、集成验证以及全面的功能评估等多个层次。通过使用JTAG接口、SWD连接器和仿真工具等手段可以帮助定位并解决发现的问题。 10. 安全性和可靠性：在诸如医疗保健或交通运输等行业中，系统的安全性与稳定性直接关系到人员的生命安全问题。因此，在设计阶段就需要考虑如何防止恶意攻击行为的发生，并采取有效的措施来确保固件更新的安全执行以及建立可靠的故障恢复机制等关键环节。
     
  • 《嵌入式系统的设计与实例开发》[PDF]
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    本书为嵌入式系统的初学者和工程师提供了一本全面而实用的学习资料。通过理论讲解及大量案例解析，深入浅出地介绍了嵌入式系统设计的基本原理、开发流程及相关技术。书中包含的实践项目有助于读者将所学知识应用到实际工作中去。 本书聚焦于当前流行的ARM架构嵌入式微处理器及易于学习的μC/OS操作系统，并结合作者的教学与科研经验，详细介绍了嵌入式系统的原理、设计方法以及实例编程开发技术。全书共10章：前3章阐述了嵌入式系统的基本概念和一般的设计思路；第4至8章为核心内容，涵盖了如何在ARM7微处理器上移植μC/OS-Ⅱ操作系统，并深入讲解文件系统、外设驱动程序设计、Unicode汉字库集成以及图形用户界面GUI和其他应用程序接口API的开发。此外，还介绍了扩展嵌入式平台上的编程技巧和方法。 最后两章则通过具体的二次开发实例——包括嵌入式机器人控制器与工程机械监控器的设计，进一步展示了理论知识的实际应用价值。本书适合作为机器人技术、机电控制系统、信息家电产品、工业自动化控制设备、手持终端装置以及智能玩具等领域的嵌入式系统研发人员的重要参考工具书；同时也可以作为高等院校相关课程的教学材料或研究生阶段的学习辅助资料。