全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版)

全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

教育部考試中心 編
圖書標籤:
  • 計算機等級考試
  • 三級
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  • 嵌入式開發
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齣版社: 高等教育齣版社
ISBN:9787040443103
版次:1
商品編碼:11843204
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2015-12-01
用紙:膠版紙
頁數:333
字數:530000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版)》是受教育部考試中心委托,按照教育部考試中心頒布的《全國計算機等級考試三級嵌入式係統開發技術考試大綱(2013年版)》的要求而編寫的。經過近兩年時間的使用並吸取瞭廣大讀者的意見,本版作瞭全麵修訂。全書共5章,分彆對嵌入式係統的概念與基礎知識、嵌入式處理器、嵌入式係統硬件組成、嵌入式係統軟件、嵌入式係統的開發等相關知識和技能進行瞭詳細講解,以滿足報考嵌入式係統開發工程師崗位證書的廣大考生復習的要求。
  《全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版)》結構閤理、概念清晰、理論聯係實際,既可作為全國計算機等級考試三級嵌入式係統開發技術的考試用書,也可作為高等學校嵌入式係統相關課程的教材或培訓用書。

目錄

第1章 嵌入式係統概論
1.1 嵌入式係統及其應用
1.1.1 嵌入式係統
1.1.2 嵌入式係統的組成與分類
1.1.3 SoC芯片
1.2 嵌入式係統與數字媒體
1.2.1 數字(電子)文本
1.2.2 數字圖像
1.2.3 數字音頻與數字視頻
1.3 數字通信與計算機網絡
1.3.1 數字通信
1.3.2 計算機網絡
1.3.3 互聯網
小結
自湞4題

第2章 嵌入式處理器
2.1 嵌入式處理器概述
2.1.1 嵌入式處理器的結構類型
2.1.2 嵌入式處理器簡介
2.1.3 ARM處理器概述
2.2 典型ARM處理器介紹
2.2.1 ARM處理器的分類
2.2.2 經典ARM處理器
2.2.3 ARMCortex嵌入式處理器
2.2.4 ARMCortex實時嵌入式處理器
2.2.5 ARMCortex應用處理器
2.3 ARM處理器體係結構
2.3.1 ARM處理器的工作狀態及T作模式
2.3.2 ARM處理器的寄存器組織
2.3.3 ARM處理器的異常
2.3.4 ARM的存儲器格式及數據類型
2.3.5 ARM處理器中的MMu和MPU
2.4 ARM處理器指令集
2.4.1 ARM指令分類及指令格式
2.4.2 ARM指令的尋址方式
2.4.3 ARM指令集
2.4.4 Thumb指令集
2.4.5 ARM處理器支持的僞指令
2.5 ARM匯編語言程序設計
2.5.1 ARM匯編器所支持的僞指令
2.5.2 ARM匯編語言的語句格式
2.5.3 匯編語言的程序設計舉例
2.5.4 嵌入式c語言與匯編語言混閤程序
設計
小結
自測題

第3章 嵌入式係統硬件組成
3.1 嵌入式係統硬件組成概述
3.1.1 嵌入式最小硬件係統
3.1.2 基於ARM內核的典型嵌入式應用係統硬件組成
3.2 嵌入式處理芯片
3.2.1 ARM的AMBA總綫體係結構及標準
3.2.2 基於ARM內核的嵌入式芯片的硬件組成
3.2.3 常用ARM嵌入式處理芯片
3.2.4 嵌人式處理芯片的選型
3.3 嵌入式係統的存儲器
3.3.1 存儲器層次結構
3.3.2 存儲器分類
3.3.3 存儲器主要性能指標
3.3.4 片內存儲器
3.3.5 片外存儲器
3.3.6 外部輔助存儲設備
3.4 I/O接口及常用I/0設備
3.4.1 通用I/0接口GPIO
3.4.2 集成電路互連總綫接口Ic
3.4.3 串行外設接口SPI
3.4.4 串行異步通信接口uART
3.4.5 通用串行總綫USB
3.4.6 高清多媒體接口HDMI
3.4.7 常用簡單輸入設備
3.4.8 常用簡單輸齣設備
3.5 ARM內核典型嵌入式處理芯片
3.5.1 s32410/s32440芯片的內部結構
3.5.2 s32410的存儲器控製組件
3.5.3 3C2410的時鍾及電源管理組件
3.5.4 s3c2410的中斷控製器及中斷控製
3.5.5 3C2410的脈寬調製定時計數器PWMTimer
3.5.6 3C2410的實時時鍾RTC
3.5.7 S3C2410的通用I/0接口GPl0
3.5.8 3C2410的串行異步通信接口UART
3.5.9 3C2410的I。C總綫接口
3.5.1 03C2410的看門狗定時器WDT
3.5.1 13C2410的模數轉換器ADC
3.6 嵌入式係統外部通信接口
3.6.1 基於UART的RS-232/RS-485接口
3.6.2 cAN總綫接口
3.6.3 以太網通信接口
3.6.4 常用無綫通信接口
小結
自測題

第4章 嵌入式係統軟件
4.1 嵌入式係統的軟件組成
4.1.1 嵌入式軟件的特點
4.1.2 嵌入式係統的軟件結構
4.1.3 硬件抽象層與闆級支持包
4.1.4 引導加載程序
4.1.5 嵌入式係統的設備驅動程序
4.2 嵌入式操作係統
4.2.1 實時係統與實時操作係統
4.2.2 嵌入式操作係統概述
4.2.3 Linux內核
4.2.4 嵌入式Linux操作係統
4.2.5 Androjd操作係統
4.2.6 lOS操作係統
4.3 uC/0S嵌入式操作係統
4.3.1 uc/OS操作係統概述
4.3.2 uc/OS一Ⅱ的任務及其管理
4.3.3 uC/OS一Ⅱ的係統服務
4.3.4 uc/0s一Ⅱ應用程序設計
4.3.5 uc/OS一Ⅲ操作係統的改進與提高
小結
自測題

第5章 嵌入式係統的開發
5.1 開發嵌入式係統的基礎知識
5.1.1 嵌入式係統的開發過程
5.1.2 嵌入式係統的開發平颱與工具
5.1.3 嵌人式係統的調試
5.2 係統開發工具軟件
5.2.1 ADS1.2 工具軟件
5.2.2 RVDS
5.2.3 GNU
5.3 係統開發示例
5.3.1 數字式電子鍾
5.3.2 便攜式心電記錄儀
5.3.3 基於嵌人式Web服務器的應用
設計
小結
自測題
附錄1 全國計算機等級考試三級嵌入式係統開發技術考試大綱(2013年版)
附錄2 全國計算機等級考試三級嵌入式係統開發技術樣題及參考答案
附錄3 自測題答案
參考資料
《深入理解嵌入式係統:原理、實踐與前沿》 內容概述: 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的嵌入式係統開發技術學習路徑。我們不局限於單一考試教程的框架,而是放眼整個嵌入式係統領域,從最基礎的硬件原理齣發,逐步深入到復雜的軟件設計,再到前沿的係統應用與未來發展趨勢。全書共分為五個部分,每一部分都力求知識的連貫性與實踐的可操作性。 第一部分:嵌入式係統基石——硬件與體係結構 此部分將係統性地介紹嵌入式係統離不開的核心硬件知識。我們從微處理器和微控製器(MCU)的演進曆史、基本工作原理談起,深入剖析其內部結構,包括CPU核、存儲器(RAM、ROM、Flash)、各種外設接口(GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等)的電氣特性、工作模式及通信協議。讀者將學習如何根據項目需求,選擇閤適的微處理器或MCU,並理解不同架構(如ARM、RISC-V)的優勢與劣勢。 我們還將詳細講解存儲器的種類、特性及其在嵌入式係統中的應用,包括內存映射、地址空間分配、緩存機製等。電源管理是嵌入式係統設計的關鍵,本部分將探討各種低功耗技術、穩壓電路設計以及電池管理係統(BMS)的基本原理。此外,對於嵌入式係統而言至關重要的時鍾係統、中斷係統、DMA控製器等硬件模塊,也將進行詳盡的原理剖析和實際應用講解。 第二部分:嵌入式軟件開發——從裸機到RTOS 此部分將帶領讀者從最底層的裸機編程開始,逐步掌握嵌入式軟件開發的各個階段。我們將介紹嵌入式C語言編程的特性與技巧,以及匯編語言在特定場景下的應用。對於裸機編程,我們將詳細講解如何直接操作硬件寄存器,實現各種基本功能,例如LED點亮、按鍵輸入讀取、串口通信等。 隨後,我們將重點引入實時操作係統(RTOS)的概念,闡述其必要性、優勢以及在復雜嵌入式係統中的作用。本書將深入剖析主流RTOS(如FreeRTOS, RT-Thread等)的核心機製,包括任務管理、進程間通信(IPC)機製(如信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組)、時間管理、中斷處理以及內存管理等。讀者將學習如何創建、調度和同步多個任務,如何有效地進行任務間的通信與協作,以及如何設計高效的內存分配策略。 除瞭RTOS,我們還將探討嵌入式Linux係統的開發。從嵌入式Linux的構建過程(交叉編譯工具鏈、Bootloader、Kernel、Rootfs)入手,詳細講解Linux內核裁剪、設備樹(Device Tree)的應用、驅動程序開發(字符設備、塊設備、網絡設備驅動)等關鍵技術。讀者將掌握如何在嵌入式平颱上移植和配置Linux係統,並開發自己的應用程序。 第三部分:嵌入式係統通信與網絡 現代嵌入式係統往往需要與其他設備或雲端進行通信,因此掌握通信技術是不可或缺的。此部分將係統性地介紹嵌入式係統中常見的通信協議和網絡技術。 我們首先會深入講解各種串行通信接口(UART, SPI, I2C)的原理、工作流程和應用場景,並提供相應的驅動開發示例。接著,我們將探討總綫通信技術,如CAN總綫在汽車電子和工業控製中的應用,以及USB接口在設備連接和數據傳輸中的作用。 對於嵌入式網絡通信,我們將從TCP/IP協議棧的原理入手,介紹Socket編程模型,講解TCP和UDP的區彆與應用。隨後,我們將深入研究嵌入式設備在物聯網(IoT)中的應用,重點介紹MQTT、CoAP等輕量級通信協議,以及HTTP協議在嵌入式Web服務器中的應用。Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等無綫通信技術及其在嵌入式係統中的配置與開發也將是本部分的重點內容。 第四部分:嵌入式係統調試與優化 成功的嵌入式係統開發離不開有效的調試和優化手段。此部分將係統性地介紹嵌入式係統的調試技術和性能優化方法。 我們將詳細講解各種調試工具的使用,包括仿真器(JTAG/SWD)、邏輯分析儀、示波器等硬件調試工具,以及GDB等軟件調試器。讀者將學習如何設置斷點、單步執行、查看內存和寄存器、進行代碼覆蓋率分析等。 對於軟件性能優化,我們將從代碼層麵入手,介紹提高代碼效率的技巧,如避免不必要的函數調用、優化循環結構、閤理使用數據結構等。我們將深入分析程序運行時的性能瓶頸,並介紹 profiling 工具的應用。 此外,我們還將探討嵌入式係統的功耗優化和可靠性設計。包括低功耗模式的應用、電源管理策略的製定、以及如何通過軟件和硬件手段提高係統的穩定性和容錯能力。嵌入式係統的安全性設計,如防止代碼注入、數據加密、安全啓動等,也將進行初步探討。 第五部分:嵌入式係統前沿與應用 此部分將帶領讀者展望嵌入式係統的未來發展方嚮,並結閤實際應用案例,展現嵌入式技術的多樣性與無限可能。 我們將探討人工智能(AI)在嵌入式係統中的應用,如邊緣AI、嵌入式機器學習模型部署、傳感器數據融閤與分析等。讀者將瞭解如何將AI算法移植到資源受限的嵌入式設備上,實現智能化的功能。 此外,我們還將關注嵌入式操作係統的新趨勢,如微內核、混閤內核等,以及新興的嵌入式硬件平颱,如FPGA在嵌入式係統中的應用。 本書還將通過多個典型的嵌入式係統應用案例進行講解,涵蓋智能傢居、工業自動化、醫療設備、汽車電子、可穿戴設備等領域,讓讀者能夠將所學知識融會貫通,理解嵌入式技術如何在各個行業發揮重要作用。 學習目標: 通過閱讀本書,讀者將能夠: 深刻理解嵌入式係統的硬件架構與核心組件。 熟練掌握嵌入式C語言編程,並能進行裸機開發。 掌握實時操作係統(RTOS)的原理與應用,能夠進行多任務開發。 理解嵌入式Linux係統的構建與開發流程。 掌握嵌入式係統常用的通信協議與網絡技術。 熟練使用各種嵌入式係統調試工具,並能進行性能優化。 瞭解嵌入式係統的前沿技術和發展趨勢。 具備獨立設計和開發簡單嵌入式係統的能力。 本書特色: 理論與實踐並重: 每一個章節都配有詳細的理論講解和典型的代碼示例,幫助讀者動手實踐。 由淺入深: 從基礎概念到高級主題,循序漸進,適閤不同層次的學習者。 全麵覆蓋: 涵蓋嵌入式係統硬件、軟件、通信、調試、優化等各個方麵,為讀者提供一站式學習體驗。 前沿視角: 關注最新技術動態,引導讀者把握嵌入式領域的發展脈搏。 實用導嚮: 注重實際工程應用,幫助讀者解決開發中的實際問題。 本書適閤於計算機科學、電子工程、自動化等相關專業的學生,以及對嵌入式係統開發感興趣的工程師和技術愛好者。我們相信,通過本書的學習,您將能夠構建齣更強大、更智能、更可靠的嵌入式係統。

用戶評價

評分

盡管我目前的工作重心並不在嵌入式硬件開發,但我對它背後的邏輯和技術實現一直很感興趣。這本《全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版)》在這一點上做得相當齣色。它通過對微處理器內部結構、存儲器管理、中斷機製等底層原理的深入剖析,為我揭示瞭嵌入式係統運行的“幕後故事”。我尤其欣賞它在講解操作係統內核時,對關鍵概念的提煉和闡釋,比如進程與綫程的區彆、內存分配的策略等等,這些內容雖然有些挑戰性,但一旦理解,就會對整個係統的運行效率和穩定性有更深刻的認識。這本書讓我意識到,嵌入式開發並非簡單的“寫代碼”,而是需要對硬件和軟件的相互作用有全麵的理解。它為我打開瞭一扇瞭解更深層次計算原理的大門。

評分

這本書在介紹嵌入式係統開發相關的軟件工具鏈方麵,確實提供瞭不少實用的信息。雖然我個人在使用一些更高級的IDE(集成開發環境)和調試器,但書中對於GCC、Make等基礎工具的講解,讓我對整個開發流程有瞭更清晰的認識。特彆是在涉及到交叉編譯和目標闆調試的部分,書中給齣的原理性說明,即便我目前用不到完全相同的配置,但其背後的邏輯對於理解任何嵌入式開發環境的搭建都至關重要。另外,書中對嵌入式Linux的一些介紹,雖然不是這本書的重點,但作為拓展閱讀,也讓我對這個在嵌入式領域越來越重要的操作係統有瞭一個大緻的瞭解。它點齣瞭嵌入式Linux的特點,以及與通用Linux的一些區彆,這為我後續深入學習打下瞭基礎。可以說,這本書在打通硬件與軟件之間的壁壘方麵,做瞭不少有益的鋪墊。

評分

這本書確實給我帶來瞭不少啓發,雖然我的研究方嚮並不完全集中在嵌入式係統開發,但通過閱讀這本教程,我對這個領域有瞭更深層次的理解。特彆是它在項目實踐方麵的內容,雖然我個人沒有實際操作過書中所提到的每一個項目,但其詳細的步驟拆解和原理分析,讓我能夠將抽象的概念與具體的應用場景聯係起來。例如,書中關於實時操作係統(RTOS)的章節,通過對任務調度、中斷處理等核心機製的講解,讓我認識到在資源受限的環境下,如何高效地管理和協調硬件資源,這對於我目前正在進行的某個涉及實時數據采集和處理的課題非常有藉鑒意義。而且,書中對不同微控製器架構的介紹,雖然篇幅有限,但也足夠讓我瞭解到它們在性能、功耗和外設接口上的差異,這有助於我在未來選擇閤適的硬件平颱時做齣更明智的判斷。總的來說,這本書的理論深度和實踐指導性都做得相當不錯,即便不是直接應用,其知識體係的構建和思維方式的啓迪作用也是顯而易見的。

評分

我拿到這本《全國計算機等級考試三級教程:嵌入式係統開發技術(2016年版)》的時候,主要是抱著瞭解基礎知識的目的,畢竟自己在這方麵確實是新手。讓我驚喜的是,書中的內容安排非常有條理,從最基礎的計算機體係結構,到嵌入式係統的組成、開發環境的搭建,再到具體的硬件接口和軟件編程,層層遞進,非常適閤初學者。我特彆喜歡它在講解硬件部分時,不僅僅是羅列參數,而是會結閤一些實際的應用場景來分析,比如在介紹ADC(模數轉換器)時,會舉例說明它在溫度傳感器、光敏傳感器等方麵的應用,這讓我一下子就能明白這些技術的作用。此外,書中的代碼示例也是我學習的重點,雖然我還沒能完全運行所有代碼,但對代碼邏輯的理解,以及如何通過代碼去控製硬件,有瞭初步的認識。它並沒有迴避一些技術難點,而是用相對易懂的方式去解釋,這一點非常難得。

評分

作為一名對嵌入式係統開發充滿好奇但缺乏係統學習的業餘愛好者,我發現這本書的內容設計得非常細緻。它不僅僅是停留在理論層麵,而是更側重於實際操作中的一些細節。比如,書中對電路圖的解讀,以及如何通過原理圖來理解硬件的連接和工作方式,這一點對我幫助很大。我還注意到,書中在講解一些通信協議(如UART、SPI、I2C)時,不僅僅是描述協議本身,還會結閤具體的硬件實現來分析,這使得抽象的協議概念變得更加具象化。雖然我目前還沒有機會去動手焊接電路闆或者連接實際的傳感器,但通過閱讀這本書,我已經能夠想象齣在開發過程中會遇到哪些問題,以及需要掌握哪些關鍵技術。它提供的知識框架,讓我明白瞭一個嵌入式項目從硬件選型到軟件編寫,再到最終調試的完整流程。

評分

書收到瞭,但是為啥沒有上機題庫啊

評分

寫的還可以,算是還可以的官方教材!!

評分

書還可以,挺好的。

評分

備戰明年考試 希望能過~

評分

haibucuo

評分

從帝都到我傢有史以來最快的一次,一晚上就到瞭

評分

題目比較少

評分

挺好的。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

評分

快遞很給力!

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