普通高校“十二五”規劃教材：ARM9嵌入式係統設計基礎教程（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃智偉，鄧月明，王彥 著

圖書標籤:

• ARM9
• 嵌入式係統
• 嵌入式係統設計
• 單片機
• C語言
• 匯編語言
• 硬件設計
• 軟件設計
• 教程
• 教材

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512410886

版次：2

商品編碼：11225639

包裝：平裝

叢書名： 普通高校"十二五"規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：453

字數：623000

正文語種：中文

內容簡介

　　《普通高校“十二五”規劃教材：ARM9嵌入式係統設計基礎教程（第2版）》係統介紹瞭嵌入式係統的基礎知識，ARM體係結構，32位RISC微處理器S3C2410A，嵌入式係統的存儲器係統，嵌入式係統輸入／輸齣設備接口，嵌入式係統總綫接口，嵌入式係統網絡接口，嵌入式係統軟件及操作係統基礎，ARM匯編語言程序沒計基礎，Bootloader沒計基礎，Linux操作係統基礎，嵌入式Linux軟件設計，圖形用戶接口（ GUI）。每章都附有思考題與習題。免費提供電子課件。
　　《普通高校“十二五”規劃教材：ARM9嵌入式係統設計基礎教程（第2版）》內容豐富實用，層次清晰，敘述詳盡，方便教學與自學，可作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動控製、電氣自動化、汁算機科學與技術等專業進行嵌入式係統教學的教材，也可作為全國大學生電子設計競賽培訓教材，以及工程技術人員進行嵌入式係統開發與應用的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 嵌入式係統基礎知識
1.1 嵌入式係統的定義和組成
1.1.1 嵌入式係統的定義
1.1.2 嵌入式係統的發展趨勢
1.1.3 嵌入式係統的組成
1.1.4 RTOS
1.2 嵌入式微處理器體係結構
1.2.1 馮·諾依曼結構與哈佛結構
1.2.2 精簡指令集計算機
1.2.3 流水綫技術
1.2.4 信息存儲的字節順序
1.3 嵌入式微處理器的結構和類型
1.3.1 嵌入式微控製器
1.3.2 嵌入式微處理器
1.3.3 DSP處理器
1.3.4 嵌入式片上係統
1.3.5 多核處理器
思考題與習題

第2章 ARM體係結構
2.1 ARM體係結構簡介
2.2 ARM微處理器結構
2.2.1 ARM7微處理器
2.2.2 ARM9微處理器
2.2.3 ARM11微處理器
2.2.4 Cortex-A微處理器
2.2.5 Cortex-R微處理器
2.2.6 Cortex-M微處理器
2.2.7 SecurCore微處理器
2.3 ARM微處理器的寄存器結構
2.3.1 處理器的運行模式
2.3.2 處理器的工作狀態
2.3.3 處理器的寄存器組織
2.3.4 Thumb狀態的寄存器集
2.4 ARM微處理器的異常處理
2.4.1 ARM體係結構的異常類型
2.4.2 異常類型的含義
2.4.3 異常的響應過程
2.4.4 應用程序中的異常處理
2.5 ARM的存儲器結構
2.6 ARM微處理器指令係統
2.6.1 基本尋址方式
2.6.2 ARM指令集
2.6.3 Thumb指令集
2.7 ARM微處理器的接口
2.7.1 ARM協處理器接口
2.7.2 ARMAMBA接口
2.7.3 ARMI/O結構
2.7.4 ARMJTAG調試接口
思考題與習題

第3章 32位RISC微處理器S3C2410A
3.1 S3C2410A簡介
3.1.1 S3C2410A的內部結構
3.1.2 S3C2410A的技術特點
3.2 S3C2410A存儲器控製器
3.2.1 S3C2410A存儲器控製器特性
3.2.2 S3C2410A存儲器映射
3.3 復位、時鍾和電源管理
3.4 S3C2410A的I/O口
3.4.1 S3C2410A的I/O口配置
……
第4章 嵌入式係統的存儲器係統
第5章 嵌入式係統輸入／輸齣設備接口
第6章 嵌入式係統總綫接口
第7章 嵌入式係統網絡接口
第8章 嵌入式係統軟件及操作係統基礎
第9章 ARM匯編語言程序設計基礎
第10章 Boot loader設計基礎
第11章 Linux操作係統基礎
第12章 嵌入式Linux軟件設計
第13章 圖形用戶接口（GUI）
參考文獻

前言/序言

嵌入式係統：通往智能世界的核心驅動 在飛速發展的數字時代，嵌入式係統早已滲透到我們生活的方方麵麵，成為驅動現代科技進步的核心引擎。從智能手機、傢用電器，到汽車電子、工業自動化，再到航空航天、醫療設備，幾乎所有涉及信息處理和控製的電子設備都離不開嵌入式係統的身影。它們是隱藏在幕後的“智慧大腦”，默默地為我們的生活帶來便利與高效。 什麼是嵌入式係統？ 簡單來說，嵌入式係統是一種為瞭特定應用而設計的、集成在更大設備或係統中的計算機係統。它通常由微處理器或微控製器、存儲器、輸入/輸齣接口以及專門的軟件組成。與通用計算機不同，嵌入式係統通常具有以下特點： 專一性強： 專注於完成特定的任務，如控製一個電機、處理一個信號、管理一個用戶界麵等。 實時性要求高： 許多嵌入式係統需要在嚴格的時間限製內響應事件，否則可能導緻係統失靈甚至安全事故。 資源受限： 相比於通用計算機，嵌入式係統往往擁有有限的計算能力、內存和功耗，因此對軟硬件的設計都提齣瞭更高的要求。 可靠性要求高： 嵌入式係統常常工作在惡劣的環境下，需要具備極高的穩定性和抗乾擾能力。 體積小、功耗低： 許多嵌入式設備需要便攜或長期獨立運行，因此對尺寸和能耗有著嚴格的限製。 嵌入式係統的發展曆程與現狀 嵌入式係統的概念最早可以追溯到20世紀60年代，隨著集成電路技術的發展，微處理器逐漸集成到各種設備中，開啓瞭嵌入式係統應用的序幕。早期，嵌入式係統主要應用於軍工和航空航天領域。 到瞭20世紀80年代，隨著微控製器的齣現，嵌入式係統的成本大幅下降，應用範圍迅速擴展到消費電子、工業控製等領域。 90年代至今，互聯網的興起和移動通信技術的飛速發展，為嵌入式係統帶來瞭前所未有的機遇。智能手機的普及，物聯網（IoT）概念的提齣，更是將嵌入式係統推嚮瞭發展的高潮。如今，嵌入式係統已經成為信息技術産業的重要組成部分，其市場規模不斷擴大，技術也在持續創新。 嵌入式係統設計的核心要素 嵌入式係統的設計是一個係統性的工程，涉及到硬件和軟件兩個層麵。 1. 硬件設計： 微處理器/微控製器選型： 這是嵌入式係統的“心髒”。根據應用需求，需要選擇閤適的CPU架構（如ARM、MIPS、x86等）、核心頻率、內存接口、外設接口等。例如，對功耗要求高的設備可能會選擇低功耗的ARM Cortex-M係列，而對計算性能要求高的則可能選擇ARM Cortex-A係列。 存儲器設計： 包括RAM（隨機存取存儲器）用於程序運行和數據存儲，ROM（隻讀存儲器）或Flash Memory用於存儲固件和程序代碼。存儲器的容量、速度和類型都需要與係統性能相匹配。 輸入/輸齣（I/O）接口設計： 負責嵌入式係統與外部世界的交互。常見的I/O接口包括GPIO（通用輸入/輸齣）、UART（通用異步收發傳輸器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）、USB（通用串行總綫）、ADC（模數轉換器）、DAC（數模轉換器）等。這些接口的選擇和配置直接影響著係統的功能和連接性。 電源管理： 嵌入式係統尤其需要高效的電源管理，以延長電池壽命或降低能耗。這可能涉及到電源管理芯片（PMIC）、低功耗模式設計、電量監測等。 時鍾與復位電路： 保證係統穩定運行的時序。 外圍設備集成： 根據具體應用，還需要集成各類傳感器、執行器、顯示屏、通信模塊（如Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡模塊）等。 2. 軟件設計： 嵌入式操作係統（RTOS）： 對於需要多任務處理、實時響應的應用，嵌入式操作係統必不可少。RTOS能夠有效地管理係統資源，調度任務，提供通信機製，並保證任務的實時性。常見的RTOS有FreeRTOS, RT-Thread, Zephyr, VxWorks等。 驅動程序： 負責連接操作係統或應用程序與硬件設備之間的橋梁。例如，傳感器驅動、通信接口驅動、顯示驅動等，它們將底層的硬件操作封裝起來，提供給上層軟件調用。 中間件： 提供更高層次的服務，如網絡協議棧（TCP/IP, HTTP）、文件係統、圖形用戶界麵（GUI）庫等，簡化上層應用開發。 應用程序： 這是嵌入式係統最終麵嚮用戶或完成具體功能的軟件部分，例如，智能傢居控製應用、車載導航係統應用、工業設備監控應用等。 固件（Firmware）： 通常指存儲在非易失性存儲器（如Flash）中的低級程序，它負責初始化硬件、啓動操作係統或直接運行應用程序。 嵌入式係統設計中的關鍵技術與挑戰 實時性： 在很多應用中，係統的響應時間至關重要，例如在汽車的刹車控製係統中，延遲毫秒級都可能帶來災難性後果。RTOS的設計和任務調度策略是保證實時性的關鍵。 功耗優化： 尤其在移動設備和物聯網設備中，如何最大限度地降低功耗，延長設備續航時間，是設計的重中之重。這需要從硬件選型、軟件的低功耗模式、電源管理策略等多個方麵進行考慮。 安全性： 隨著嵌入式係統連接到網絡，安全威脅也日益增加。保障係統免受惡意攻擊、數據泄露等，需要從硬件加密、安全啓動、網絡安全協議到應用層麵的安全設計。 可靠性與穩定性： 嵌入式係統需要長時間、在各種環境下穩定運行。這要求在設計過程中充分考慮硬件的冗餘、容錯機製、軟件的健壯性以及嚴格的測試。 互聯互通（Connectivity）： 物聯網的發展使得嵌入式係統需要支持多種通信協議和網絡標準，如Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa, 5G等，實現設備間的互聯互通。 係統集成與復雜性： 隨著嵌入式係統功能的日益強大，其軟硬件的復雜性也在不斷增加，如何有效地管理和集成這些復雜性，是設計者麵臨的挑戰。 開發工具鏈： 高效的開發工具，包括編譯器、調試器、仿真器、邏輯分析儀、示波器等，是嵌入式係統開發不可或缺的。 嵌入式係統在各行各業的應用 嵌入式係統已經深入到國民經濟的各個領域： 消費電子： 智能手機、平闆電腦、智能電視、數碼相機、MP3播放器、智能穿戴設備、傢用電器（冰箱、洗衣機、空調等）中的智能控製部分。 汽車電子： 發動機控製單元（ECU）、刹車防抱死係統（ABS）、安全氣囊控製、車載信息娛樂係統、自動駕駛輔助係統（ADAS）、導航係統。 工業自動化： 可編程邏輯控製器（PLC）、工業機器人、數控機床（CNC）、分布式控製係統（DCS）、傳感器網絡、數據采集係統。 通信設備： 路由器、交換機、基站、智能網關、IP電話。 醫療設備： 心電圖機、監護儀、輸液泵、CT掃描儀、核磁共振儀、便攜式醫療診斷設備。 航空航天： 飛機導航係統、發動機控製係統、飛行控製係統、衛星通信係統、空間探測器。 安防監控： 智能門鎖、監控攝像頭、門禁係統、火災報警係統。 能源管理： 智能電錶、智能電網設備、太陽能逆變器。 嵌入式係統設計人纔的需求與前景 隨著嵌入式技術的飛速發展和應用領域的不斷拓展，對嵌入式係統設計人纔的需求也日益旺盛。掌握嵌入式係統硬件設計、嵌入式軟件開發、操作係統原理、通信協議、實時係統等知識和技能的工程師，在市場上備受歡迎。 無論是初入職場的畢業生，還是希望在技術領域深耕的從業者，嵌入式係統設計都是一個充滿挑戰與機遇的專業方嚮。它不僅能夠讓你深入瞭解現代科技的底層運作，更能讓你有機會參與到改變世界的創新項目中，設計齣能夠真正影響人們生活的産品。 結語 嵌入式係統是連接物理世界與數字世界的橋梁，是實現智能化、網絡化、自動化的基石。理解嵌入式係統的原理、掌握相關的設計技術，對於在信息時代把握科技脈搏、開創智能未來至關重要。從基礎的硬件原理到復雜的軟件架構，從精密的實時控製到廣泛的網絡連接，嵌入式係統的世界廣闊而深邃，等待著有誌者去探索和創造。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量給我留下瞭深刻的印象。紙張的觸感很舒適，墨跡清晰，文字大小適中，閱讀起來不會感到疲勞。封麵設計簡潔大氣，符閤教材應有的專業風格。在學習過程中，章節之間的過渡非常自然，邏輯性強，這對於初學者來說尤為重要。作者在講解概念時，往往會先給齣一個宏觀的認識，然後再逐步深入到具體的細節，這種由錶及裏的講解方式，使得復雜的概念變得易於理解。書中穿插的插圖和圖錶也恰到好處，不僅美化瞭版麵，更重要的是起到瞭輔助理解的作用，讓抽象的理論知識變得更加直觀和生動。我特彆欣賞的是，在每個章節的末尾，都會有相關的習題和思考題，這些題目緊密聯係教學內容，能夠幫助我鞏固所學知識，檢驗學習效果。而且，題目的難度設計也比較閤理，從易到難，循序漸進，讓我能夠逐步提升解決問題的能力。此外，本書在細節處理上也做得相當到位，例如公式的推導過程清晰明瞭，代碼示例的注釋也非常詳細，對於我這樣的初學者來說，能夠幫助我快速掌握編程技巧，避免走彎路。總的來說，這本書在齣版製作方麵，體現瞭齣版方的嚴謹和專業，是一本值得細細品讀的教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排可以說是條理清晰，邏輯性極強。從基礎概念的引入，到核心技術的講解，再到實際應用的展示，整個過程都顯得水到渠成。在講解ARM9的架構時，作者並沒有直接跳到寄存器層麵的操作，而是先從宏觀的指令集和流水綫設計入手，讓我們對CPU的工作原理有一個整體的認識。隨後，再逐步深入到各個子模塊，例如中斷控製器、定時器、內存控製器等。這種由宏觀到微觀的講解方式，讓我在理解每一個知識點時，都能將其置於整個係統的框架中，從而形成一個完整的知識體係。我特彆喜歡書中對中斷係統的講解，它不僅詳細介紹瞭中斷的産生、響應和返迴過程，還深入分析瞭中斷嚮量錶的作用以及如何進行中斷優先級管理。這些內容對於編寫高效、穩定的嵌入式程序至關重要。此外，書中對不同類型外設接口的講解，也都做到瞭詳略得當，重點突齣，並且都提供瞭詳細的配置步驟和示例代碼，這使得我在學習過程中，能夠清晰地掌握每一個接口的工作原理和使用方法，為我日後的開發打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常親切，讀起來感覺像是在和一位經驗豐富的老師在交流。作者在講解一些比較抽象的概念時，經常會用一些生動形象的比喻，或者舉齣一些生活中的例子來輔助說明，這大大降低瞭理解的難度。例如，在解釋中斷優先級時，作者打瞭個比方，把CPU比作一位需要處理很多事情的“大忙人”，而中斷則像是一個個“緊急電話”，不同優先級的電話需要按照輕重緩急來接聽，這個比喻非常直觀，讓我一下子就明白瞭中斷優先級的重要性以及它是如何工作的。此外，書中對於代碼的講解也做得非常到位，不僅僅是貼齣代碼，而是會詳細地分析每一行代碼的含義、作用以及它在整個程序中所扮演的角色。對於一些容易混淆的細節，比如指針的使用、數據類型的轉換等等，作者都會給齣清晰的解釋和示例，避免我們在實際編程中犯低級錯誤。我個人非常喜歡書中這種“手把手”的教學模式，感覺自己不是在被動地接受知識，而是在主動地學習和實踐。這種循序漸進的教學方式，讓我對ARM9嵌入式係統設計産生瞭濃厚的興趣，並且更有信心去深入探索這個領域。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在嵌入式開發領域摸爬滾打瞭幾年的工程師，我對技術書籍的要求自然會更高一些。這本書在理論的深度和廣度上都給瞭我一些驚喜。它並沒有停留在對ARM9指令集的簡單羅列，而是深入探討瞭其架構設計、流水綫原理、中斷機製等核心概念，並且將這些理論與實際的嵌入式係統開發過程緊密結閤起來。我尤其喜歡書中對內存管理和外設接口的講解，這些內容往往是嵌入式開發中容易齣錯但又至關重要的部分。作者不僅清晰地闡述瞭原理，還結閤瞭大量的實例，例如如何驅動LCD屏幕、如何通過GPIO控製LED閃爍、如何使用UART進行通信等，這些實踐性的內容對於工程師來說非常有參考價值。而且，書中對於一些常見問題的分析和解決方法的指導，也非常貼閤實際開發中的挑戰。我發現，很多我在工作中遇到的疑難雜癥，在這本書裏都能找到綫索和啓發。雖然這本書的篇幅不小，但內容組織得當，詳略有緻，不會讓人感到冗餘。每一步講解都力求嚴謹，並輔以充分的論證，這使得我在閱讀過程中，能夠對ARM9嵌入式係統的理解更加深刻和全麵。它不僅僅是一本入門教材，更像是為有一定基礎的開發者提供瞭一個深入理解ARM9內核及其生態係統的窗口。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容編排確實給我帶來瞭一些意想不到的收獲。在學習的過程中，我發現它非常注重理論與實踐的結閤。不僅僅是停留於理論層麵的講解，而是通過大量的實際操作案例，將抽象的知識轉化為具體的應用。比如，書中關於GPIO接口的使用，不僅僅是講解瞭寄存器的配置，還提供瞭如何通過GPIO控製LED燈的亮滅，以及如何讀取按鍵的狀態等詳細的實驗步驟。這些實驗都非常貼近實際的開發需求，讓我能夠親手操作，加深對理論知識的理解。我特彆欣賞的是，書中對於不同外設的驅動講解，都考慮到瞭實際應用中的常見問題，並給齣瞭相應的解決方案。例如，在講解SPI通信時，書中就提到瞭如何處理時序問題，如何優化數據傳輸效率等。這種注重細節的處理，使得這本書的實用性大大提高。而且，書中提供的所有實驗代碼，都經過瞭充分的測試，可以直接復製使用，這為我節省瞭大量的調試時間。我覺得，對於想要快速入門嵌入式係統開發，並且希望能夠快速上手實際項目的人來說，這本書絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

受教

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包裝精美，物流速度超快，值得購買。

評分☆☆☆☆☆

講解詳細，內容全麵，不錯。

評分☆☆☆☆☆

書還是有一點損傷的，沒有貨，這麼長時間搞不定，我都忘掉瞭這本書瞭

評分☆☆☆☆☆

書還是有一點損傷的，沒有貨，這麼長時間搞不定，我都忘掉瞭這本書瞭

評分☆☆☆☆☆

講解的很詳細

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

受教