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  • 嵌入式系统  张军朝 主编 机械工业出版社 9787111506164

嵌入式系统 张军朝 主编 机械工业出版社 9787111506164

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  • 作者: 
  • 出版社:    机械工业出版社
  • ISBN:    9787111506164
  • 出版时间: 
  • 版次:    1
  • 装帧:    平装
  • 开本:    16开
  • 纸张:    胶版纸
  • 页数:    320页
  • 字数:    99999千字
  • 作者: 
  • 出版社:  机械工业出版社
  • ISBN:  9787111506164
  • 出版时间: 
  • 版次:  1
  • 装帧:  平装
  • 开本:  16开
  • 纸张:  胶版纸
  • 页数:  320页
  • 字数:  99999千字

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    • 商品分类:
      综合性图书
      货号:
      9787111506164
      商品描述:
      基本信息
      书名:嵌入式系统
      定价:45元
      作者:张军朝 主编
      出版社:机械工业出版社
      出版日期:2015-09-01
      ISBN:9787111506164
      字数:563000
      页码:320
      版次:1
      装帧:平装
      开本:16开
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      编辑推荐

      内容提要
      本书介绍了嵌入式系统的基础知识、嵌入式语言基础、嵌入式系统应用设备、嵌入式硬件与固件的设计、开发步骤和案例,以及嵌入式系统的应用等。章和第2章介绍了嵌入式系统的基本知识。第3章介绍了嵌人式的语言基础。第4-8章介绍了有关嵌入式硬件与固件设计的进阶知识,对于嵌入式系统的实践工程师来说,这些知识是非常有帮助的。第9 -12章说明了嵌入式系统设计的应用环境及案例,该章的内容对实践工程师和项目经理都是有益的。每章内容讲述得比较详细,并使用简明的文字说明以及表格、图例来阐明相应概念。每章的末尾均有总结,概括了该章的知识。为了方便学生在实验室也能进行相关的实验,本书还在3章提供了实验指导。本书还介绍了微控制器与ARM处理器,列举了贴近实际的嵌入式设计案例。  本书从组件技术的视角出发,讲述了嵌入式系统的基本原理和技术。全书每一章涵盖一个专题,包括与嵌入式系统设计相关的若干主要内容,如指令系统、CPU、开发平台、程序设计与分析、进程和操作系统等。  本书特别适合作为计算机、软件工程、电子信息、通信工程、物联网工程、自动化、电气工程及其自动化、机电一体化、仪器仪表及相关专业高年级本科生和研究生的教材,也适合相关的工程技术人员参考。
      目录
      前言章概述1.1嵌入式系统简介1.1.1嵌入式系统的历史发展1.1.2嵌入式系统的定义1.1.3嵌入式系统的分类1.1.4嵌入式系统的特点1.1.5嵌入式系统的组成1.1.6嵌入式系统的应用1.1.7嵌入式系统的发展趋势1.1.8嵌入式系统的学习1.2嵌入式微处理器一1.2.1处理器的基本组成1.2.2嵌入式微处理器的特点1.2.3两种处理器架构1.2.4嵌入式微处理器的分类1.2.5嵌入式微处理器的技术指标1.2.6嵌入式微处理器的选型1.2.7嵌入式微处理器的发展方向1.3嵌入式操作系.3.1嵌入式操作系统的概念1.3.2嵌入式操作系统的分类1.3.3嵌入式操作系统的特性1.3.4经典的嵌入式操作系统l1.4本书结构1_5小结1.6复习思考题第2章处理器和架构2.1ARM处理器概述2.2ARM9处理器架构2.2.1ARM9处理器简介2.2.2ARM9系列技术特点2.2.3ARM9结构及特点2.2.4ARM9与ARM7的比较2.3ARM9处理器的内存管理2.3.1内存管理单元(MMU)概述2.3.2MMU地址映射的实现2.3.3协处理器CP2.3.4设置MMU2.4ARM9异常处理2.5CortexA15介绍2.6小结2.7复习思考题第3章嵌入式语言基础3.1伪指令3.1.1符号定义伪指令3.1.2数据定义伪指令3.1.3汇编控制伪指令3.1.4宏指令3.1.5其他常用的伪指令3.2ARM汇编语言3.2.1ARM汇编语言常用符号3.2.2ARM汇编语言表达式和运算符3.2.3ARM汇编语言程序结构3.2.4ARM汇编语言的子程序调用3.2.5ARM指令的寻址方式3.2.6ARM指令简介3.2.7Thumb指令简介3.3嵌入式C语言3.3.1C语言简介3.3.2简单C语言程序的构成3.4ARM汇编语言与c/c  的混合编程3.4.1C程序调用汇编程序3.4.2汇编程序调用C程序3.4.3实例分析3.5小结3.6复习思考题第4章嵌入式Linux操作系统基础4.1嵌入式Linux概述4.1.1常见的嵌入式Lmux系统4.1.2嵌入式Linux的版本控制4.1.3嵌入式Linux的优势4.2嵌入式Linux操作系统启动4.2.1使用bootloader将内核映像载入4.2.2内核数据结构初始化4.2.3外设初始化4.2.4内核执行init进程4.2.5Shell的启动4.3ARMLinux内存管理4.3.1内存管理单元(MMU)4.3.2ARMLinux的存储管理机制4.3.3ARMLinux对进程虚拟空间的管理4.4ARMLinux进程管理和调度4.4.1Linux下进程的结构4.4.2Linux的进程调度4.5ARMLinux的模块机制4.5.1Linux模块概述4.5.2模块的加载4.5.3模块的卸载4.6ARMLinux的中断管理4.7嵌入式Unux文件系统4.7.1Linux文件系统简介4.7.2虚拟文件系统4.7.3常见的嵌入式文件系统4.8小结4.9复习思考题第5章嵌入式设备5.1嵌入式设备概述5.2LED5.3键盘5.3.1传统键盘的介绍5.3.2新型键盘的硬件和软件实现原理5.4ADC/DAC5.4.1ADC5.4.2DAC5.5RS.5.6RS5.7触摸屏5.8LCD一5.8.1LCD原理综述5.8.2LCD的驱动方式5.9SD卡5.9.1SD模式5.9.2SPI模式5.10IC卡5.10.1IC卡的定义5.10.2IC卡的分类5.10.3接触式IC卡5.10.4IC卡的优点5.11RFID5.11.1RFID的基本组成5.11.2分类l5.11.3RFID基本原理5.11.4RFID的特性l5.12Zigbee5.12.1Zigbee技术基础5.12.2Zigbee的节点5.12.3Zigbee技术的特点5.13WiFi5.14蓝牙5.14.1射频特性5.14.2TDMA结构5.14.3使用跳频技术5.14.4蓝牙设备的组网5.14.5软件的层次结构5.15GPRS5.16小结5.17复习思考题第6章传感器6.1传感器概述l6.1.1传感器的定义6.1.2传感器的分类6.1.3传感器的特性6.2传感器原理及应用6.2.1传感器的组成6.2.2传感器的应用6.3验证语音、笔迹和指纹等特征的传感技术6.3.1AVVS型验证语音和笔迹的装置6.3.2语音验证系统6.3.3用于身份验证的压电笔6.3.4签字验证书写台l6.3.5指纹自动识别仪6.4小结6.5复习思考题第7章嵌入式接口7.1嵌入式接口概述7.1.1接口功能7.1.2接口结构7.1.3接口数据传输方式7.1.4接口设计的一般方法l7.2嵌入式总线一7.2.1总线及总线分类7.2.2嵌入式系统总线的层次结构7.2.3衡量总线的参数7.3GPIO接口7.3.1GPIO概述一l7.3.2CPIO的引脚描述7.3.3GPIO的寄存器描述7.3.4GPIO的构成一7.3.5GPIO的工作模式7.3.6CPIO的优点一7.4SPI总线一7.4.1SPI总线概述一7.4.2SPI总线的工作原理7.4.3SPI总线的内部结构7.4.4SPI总线的特点一l7.4.5SPI总线的应用一7.512C总线一7.5.112C总线概述一7.5.212C总线的工作过程7.5.312C总线的内部结构7.612S总线7.6.112S总线概述7.6.212S总线的工作过程7.6.312S总线的内部结构7.7小结一l7.8复习思考题一第8章嵌入式设备驱动设计8.1嵌入式设备驱动设计概述8.1.1设备的分类及特点8.1.2设备文件及设备号l8.1.3与其他模块的关系8.1.4如何使用模块机制8.1.5sysfs虚拟文件系统8.1.6Linux内核设备模型l8.1.7Linux内核驱动模型8.2字符设备驱动设计一8.2.1设备驱动举例8.2.2相关的数据结构以及操作介绍8.2.3增加字符设备驱动的功能8.3块设备驱动设计一8.3.1块设备的I/O特点8.3.2块设备的相关概念8.3.3块设备驱动举例8.3.4与块设备相关的数据结构8.3.5改变块驱动程序设计8.4其他设备驱动8.4.1网络设备驱动8.4.2Flash设备驱动8.4.3Android系统驱动8.5小结8.6复习思考题第9章嵌入式开发环境9.1交叉开发环境概述9.1.1宿主机与目标板的连接方式9.1.2文件传输9.1.3宿主机环境9.1.4交叉编译工具链9.1.5嵌入式软件开发流程9.2IAREWARM集成开发环境9.2.1IAREWARM创建应用程序9.2.2测试应用程序9.3Keil集成开发环境9.3.1创建应用程序9.3.2测试应用程序9.4嵌入式系统开发流程9.5小结9.6复习思考题0章图形界面编程10.1嵌入式图形编程概述10.1.1Linux图形开发基础10.1.2嵌入式Linux图形用户界面简介10.2Qt编程基础10.2.1Qt/Embedded概述10.2.2创建Qt/Embedded编程环境10.2.3QtCreator介绍10.3Qt编程实例10.3.1实现功能10.3.2实现原理10.3.3实现过程10.4MiniGUI编程基础10.4.1事件驱动编程10.4.2MiniGUI的三种运行模式10.4.3运行模式适用范围10.4.4MiniGUI进程10.5MiniGUI编程实例10.5.1头文件10.5.2程序入口点10.5.3加入层10.5.4创建和显示主窗口10.5.5进入消息循环10.5.6窗口过程函数10.5.7屏幕输出10.5.8程序的退出10.6小结10.7复习思考题1章Android应用11.1Android概述11.1.1Android背景介绍11.1.2Android的系统构架11.1.3Android应用程序框架11.1.40MS介绍11.2Android开发环境搭建11.2.1相关软件的下载与安装11.2.2虚拟设备的创建和使用11.3Android应用开发一11.4Android应用开发扩展11.5小结11.6复习思考题2章楼宇供能智能控制系统应用案例12.1中央空调监测控制子系2.1.1现场考察及用户意见总结12.1.2技术方案12.1.3设备选型12.1.4中央空调监测控制子系统结构图12.2给排水监测控制子系2.2.1给排水系统主要架构12.2.2给排水系统实现功能12.2.3给排水系统改造方案12.2.4传感器选型12.3供配电监测控制子系2.3.1供配电系统改造整体方案12.3.2改造后供配电系统289的主要功能12.3.3供配电系统具体改造方案12.4系统整体架构12.5软件应用系2.5.1能耗监测数据采集功能模块12.5.2能耗监测数据分析功能模块12.5.3能耗监测智能决策功能模块12.5.4能耗监测远程控制功能模块12.5.5系统扩展功能12.6工程施工内容12.6.1通信网络构建及设备安装12.6.2系统供电12.6.3接地12.7系统特点12.8效益分析3章嵌入式系统实验指导13.1实验大纲13.2物联网嵌入式网关平台搭建13.3CC2530基础实验LED闪烁13.4CC2530基础实验--按键轮询13.5CC2530基础实验LED、电机控制实验参考文献
      作者介绍

      序言
      在信息技术飞速发展的今天,随着物联网的兴起,嵌入式系统迎来了前所未有的发展契机,其研究和应用范围涉及各行各业,遍及千家万户。嵌入式系统已成为人们重点关注和学习的热点。中国作为世界上**的嵌入式技术市场,嵌入式技术的研究和应用也十分广泛,如智能建筑、智慧城市、数字矿井、工业控制、军事应用、物流管理、医疗电子等。嵌入式系统软件、硬件设计人才,系统应用开发人才,综合性人才的需求又进一步带动了嵌入式系统的开发与研究。因此研究嵌入式技术,嵌入式系统原理、设计方法与应用具有极其重要的意义。  利用嵌入式系统已经成熟的平台和产品,与应用传感单元相结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。从作为物联网重要技术组成的嵌入式系统的视角来看待物联网有助于深刻、全面地理解其本质。**,物联网的核心仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,必须具备嵌入式系统构建的智能终端。因此,物联网系统是通过射频识别( RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信的系统架构。  物联网不仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制,这就是嵌入式系统能做到的。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。并从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。  截至2015年,我国已有370所高校设置了物联网工程专业。数以万计的读者急需一本嵌入式系统的参考书,伴随自己进入物联网应用的开发殿堂。为适应社会发展的需求,市面上也出现了一些新编的基于物联网发展的嵌入式系统教材,但都偏重于理论知识和一些验证性实验,忽视了软件基础,对于应用开发环境,更是很少涉足。本书是一本理论联系实际具有实用价值的教材,一方面满足高校本科和研究生教学需求,另一方面满足物联网嵌入式系统应用开发人员工作参考需求。  本书注重软硬件结合、理论与实践并重的原则,将嵌入式系统和物联网应用开发有机地结合起来,以ARM 9嵌入式处理器和Ubuntu 10. 10桌面应用Linux操作系统为主线,详细地介绍了嵌入式操作系统和软硬件应用开发环境与工具,并结合IAR和Qt开发环境和工具,对嵌入式系统开发流程做了详尽的介绍,内容包括嵌入式系统概述、ARM 9处理器和架构、ARM 9处理器的内存管理、MMU地址映射、协处理器CP15、ARM 9异常处理、CortexA15介绍;嵌入式C/汇编语言基础、伪指令、ARM汇编语言程序设计、嵌入式C语言程序设计、ARM汇编语言与C/C++的混合编程;嵌入式Linux概述、ARMLinux boot Loader内核映像载入、内核数据结构初始化、外设初始化、内核执行init进程、Shell启动、ARMLinux内存管理单元(MMU)、ARMLinux内存管理机制、进程虚拟空间管理、ARMLinux进程管理和调度、ARMLinux模块机制、ARM?Linux中断管理、ARMLinux文件系统;嵌入式设备概述、LED、键盘、ADC/DAC、RS232、RS485、触摸屏、LCD、SD、IC卡、RFID、Zigbee、WiFi、蓝牙、GPRS;传感器的定义、分类、特性、热电阻式传感器、热电偶式传感器、辐射式温度计、应变式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、霍尔式压力传感器;嵌入式接口概述、GPIO接口、SPI总线、I2C总线、I2S总线;嵌入式设备驱动设计概述、字符设备驱动设计、块设备驱动设计、网络设备驱动、FLASH设备驱动、Android系统驱动;交叉开发环境概述、IAR EWARM8.0应用、Kei14应用、嵌入式Linux软件开发环境、模拟器、仿真器与调试;嵌入式图形界面编程概述、Qt应用编程、MiniGUI应用编程;Android应用开发等方面。本书*后给出了一个可以贯穿教材的嵌入式系统和物联网应用有机结合的工程框架结构,并对配套的软硬件开发平台进行了较为详尽的介绍。  本书每章均配有内容小结和习题,以及既可以统一练习又可以化整为零分配到每一章练习的工程案例,同时配有免费电子课件,是教师**的授课教材,也是学生自学的大纲指南,更是开发者**的参考手册。  作者从事嵌入式系统应用开发10余年,主持开发的嵌入式应用系统有:基于Zigbee和GPRS的路灯照明调光节能控制系统、大型建筑工地太阳能3G无线视频监控系统、大型流域和城市防洪预警会商系统、城市火灾预警和消防装备全生命周期管理系统。其中基于Zigbee和GPRS的路灯照明调光节能控制系统已在太原市滨河东路景观照明系统工程、太原市汾河公园照明工程、长风商务区景观照明工程、汾东商务区路灯照明工程、江苏宜兴团沈公园景观照明工程、山东曹县路灯照明工程、河南中牟县路灯照明工程中推广应用。  本书共13章,1~ 12章建议授课学时为48学时,每章4个学时。第13章实验练习时间为8个学时,总计56个学时。  张军朝担任本书主编并编写了第1(1、2、4节)、3、12章;高保禄担任副主编并编写了第2、11章;杨晓峰担任副主编并编写了第8、9章;方昀编写了第1(3节)、4章;李文婷编写了第5(10 N17节)、6章;赵荣香编写了第5(1~9节)、10章;田华编写了第7章;第13章由北京中软国际教育科技有限公司提供。本书由太原理工大学陈俊杰教授主审。  本书在编写过程中得到了计算机专业教学指导委员会委员、太原理工大学陈俊杰教授,电气工程及其自动化专业教学指导委员会委员、太原理工大学宋建成教授,太原理工大学萧宝瑾教授、田慕琴教授、马春燕教授、许春雨副教授、曲兵妮副教授、吝伶艳副教授、陈燕副教授、任鸿秋副教授、耿蒲龙老师、高云广老师、郑丽君老师、张建花老师,北京中软国际教育科技有限公司田荣华经理,山西太原天地方圆电子科技有限公司赵荣香高工、植耀汉工程师自始至终的支持和帮助。太原理工大学姚宇硕士、段蛟龙硕士、施苗苗硕士、耿泽新硕士、郭俊硕士、于亚运硕士、饶元淇学士、范超群学士在编写和校对过程中也做了大量的工作。在此一并致以衷心的感谢!  编者力求将理论和实践相结合,科研和教学相结合,工程和教学相结合,硬件和软件相结合,先进和实用相结合,编写出高质量、高水平的教材,但由于水平有限,书中错误和不当之处在所难免,敬请读者谅解和指正。来函敬请至:zhangjunchao@ tyut. edu. cn。  张军朝于太原理工大学国交楼

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