嵌入式系统原理、设计与应用——高级数控技工培训丛书 (2008 年度畅销榜NO.4211 )

本书系统讲述了嵌入式系统的基本概念、开发的原理及原则、软件和硬件结构的设计、嵌入式操作系统及网络协议栈的总体构架，以及嵌入式系统近来的重要发展和应用。\r\n 本书不详细讨论某一种嵌入式处理器的原理和某一种嵌入式操作系统的原理和开发方法，而是讲述嵌入式系统的通用技术和基本原理、嵌入式产品的开发方法等内容。例如书中的给出的代码属于类C语言代码，仅描述程序的框架，不针对某一种嵌入式操作系统。\r\n 通过本书的学习，不仅可以培养读者成为嵌入式系统的开发者，更重要的是培养嵌入式系统产品设计和规划等诸多方面的能力，能够带领一个课题小组独立地进行嵌入式应用开发工作。\r\n 本书适合于电气信息类的专业（电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程）的大学高年级学生和研究生作为必修和选修教材，以及嵌入式计算主面的指导用书，也可以作为相关科技人员的指导用书。\r\n

第一章 嵌入式系统概述\r\n 1.1 概述\r\n 1.2 嵌入式系统的概念\r\n 1.3 嵌入式系统及处理的发展\r\n 1.4 嵌入式系统的特点\r\n 1.5 嵌入式系统的组成\r\n 1.6 嵌入式系统的种类\r\n 1.7 嵌入式处理器与专用集成电路\r\n 1.8 嵌入式系统的调试方法\r\n 1.9 嵌入式系统的应用\r\n 1.10 嵌入式系统的发展趋势\r\n 1.11 本章小结\r\n第二章 嵌入式系统开发过程\r\n 2.1 概述\r\n 2.2 需求分析阶段\r\n 2.3 详细设计阶段\r\n 2.4 实现阶段\r\n 2.5 测试阶段\r\n 2.6 本章小结\r\n 2.7 思考题\r\n第三章 嵌入式处理器\r\n 3.1 概述\r\n 3.2 嵌入式系统硬件子系统的组成\r\n 3.3 嵌入式处理器的技术指标\r\n 3.4 典型的嵌入式处理器\r\n 3.5 如何选择嵌入式处理器\r\n 3.6 嵌入式CPU子系统的设计方法\r\n 3.7 本章小结\r\n 3.8 思考题\r\n第四章 嵌入式系统的夏储器\r\n 4.1 概述\r\n 4.2 嵌入式系统存储器的结构和组织\r\n 4.3 存储器的性能指标\r\n 4.4 存储器的工作时序\r\n 4.5 存储器的分类\r\n 4.6 随机存储器RAM\r\n 4.7 只读存储器ROM\r\n 4.8 混合类型存储器\r\n 4.9 存储器的测试\r\n 4.10 验证只读存储器的内容\r\n 4.11 系统配置数据存储器\r\n 4.12 本章小结\r\n 4.13 思考题\r\n第五章 嵌入式系统的I/O模块\r\n……\r\n第六章 嵌入式软件系统\r\n第七章 嵌入式操作系统\r\n第八章 嵌入式网络与协议栈\r\n第九章 嵌入式软件组件\r\n第十章 案例分析\r\n第十一章 嵌入式计算机的功耗问题\r\n第十二章 电磁兼容性问题\r\n附录 国外高校嵌入式系统课程的体系结构举例\r\n参考文献\r\n

本书的专业背景 今天，几乎所有的电子设备中都包含了嵌入式系统。这些系统可能隐藏在手表里、录像机里、蜂窝电话里，甚至可以在烤面包机里；即使在PC机里，除了CPU主板以外，也有许多嵌入式系统，如硬盘、光驱等；在军事上可以使用嵌入式系统来引导导弹，侦测敌方的飞行物；外太空探测仪和许多医疗仪器离开嵌入式系统几乎不可能工作。总之，嵌入式系统无处不在。 出版本书的目的 嵌入式系统的开发和应用发展很快，通常嵌入式系统的开发周期在半年左右，更新时间在3个月左右。嵌入式系统的开发人员必须快速地更新自己的开发技术和开发能力，仅仅会长期使用一种所谓的“单片机”，注定要被时代所淘汰。因此，从事嵌入式系统研发工作的读者，不仅需要掌握基于特定的软(嵌入式操作系统)、硬件(嵌入式处理器)平台的技术研发，更需要培养系统的方案设计，软、硬件选型和快速掌握的能力，也就是说，读者将来可能担当系统分析师、系统设计师、课题负责人，参与项目的总体设计工作。基于此，本书涉及了一定的软、硬件特征比较和选型方面的知识。 目前，虽然已经有很多嵌入式系统方面的书籍出版，但是大多数书籍的定位和着眼点是某一种嵌入式处理器、单片机、微控制器的原理和应用，或者某一种嵌入式操作系统的应用开发等方面的内容，它们的共同特点是专讲一种(或几种)特定的处理器或操作系统／开发工具的使用，并且讲解得比较详细，适于软、硬件平台已经确定的产品开发者阅读。 由于嵌入式系统软、硬件种类非常多，对于嵌入式系统的开发者和在校研究生来说，不仅需要学会开发特定的某一种产品，更需要培养方案设计、软顺件选型、系统总体设计等方面的能力。这些能力的培养不仅需要掌握单种处理器、操作系统的应用，更重要的是需要站在嵌入式系统共性的基础上，抛弃处理器和操作系统的细节差异，抽象出它们的公共属性。本书正是基于此而编写的。 本书的内容概要 本书与目前的嵌入式系统方面的图书的出发点不同，作者把多年来从事嵌入式系统的开发方面的经验进行综合，侧重于嵌入式系统的一般原理、嵌入式处理器的一般原理、嵌入式操作系统的一般原理、嵌入式系统的开发方法、开发原则和方法论方面，涉及嵌入式系统的软、硬件及其结合面方面。 本书共分12章。第1章讲述了嵌入式系统层次结构、设计方法及原则，嵌入式系统的软、硬件发展情况；第2章详细介绍了如何设计和开发嵌入式系统，这一章对于一般的产品开发也适用，包括产品开发过程、文档、产品开发的工程与项目管理；第3章讨论了 嵌入式系统的硬件设计，主要是嵌入式处理器子系统的设计方法，并给出了典型的嵌入式；处理器子系统设计的例子；第4章讲述了嵌入式系统的存储器子系统；第5章阐述了嵌入式处理器的UO子系统的原理；第6章主要讨论了嵌入式系统的软件系统的结构和原理、可移植性方法；第7章讲述了嵌入式操作系统的原理和基于多任务操作系统的软件开发过程，并介绍了常用的嵌入式操作系统的特点；第8章讲述了基于网络的嵌入式系统的设计方法和规划方法，并介绍了常用的网络协议原理；第9章讲述了嵌入式系统的软件组件，使用组件思想和良好的组件设计，可以大大提高嵌入式系统的开发效率和软件的复用性；第10章通过介绍几个应用的案例，分析了嵌入式系统产品树设计方法和设计内容；第11章讲述了嵌入式系统的低功耗设计问题；第12章讲述了嵌入式系统的电磁兼容性设计考虑的问题。这一章中，只讲述使用过程中的结论和电磁兼容性设计需要考虑的问题，不给出详细的理论证明和推导。 本书的读者对象 本书适合于电气信息类等专业(电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程)的大学高年级学生和研究生作为必修或选修教材，以及嵌入式计算方面的指导用书，也可以作为相关科技人员的指导用书。 本书由大连理工大学张大波组织编写，并完成编写第1～2章和第7—12章，吴迪、沙毅编写第3—6章，郝军负责翻译和校对相关的外文参考资料和文献。研究生仇大伟、郭道 明等对全书的文字、语法和排版格式进行了校对。 由于编者水平有限，难免有疏漏的地方，恳切欢迎读者批评指正。