电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 瓦尔斯（Colin Walls） 著，何小庆，张浩中，何灵渊 译

图书标签:

• 嵌入式系统
• 嵌入式软件
• 软件开发
• 电子工程
• 系统设计
• C语言
• ARM
• 单片机
• 技术译丛
• 实践指南

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111449522

版次：1

商品编码：11436632

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 电子与嵌入式系统设计译丛

开本：其他

出版时间：2014-03-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

内容简介

　　随着嵌入式应用领域的拓展，为了针对复杂设备快速开发高效、健壮的嵌入式软件，开发者必须系统地掌握嵌入式系统开发的各个环节。
　　本书覆盖了所有嵌入式工程师必须掌握的各个关键的主题，包括设计、开发、编程语言（C/C++、UML）、RTOS、网络等。同时，考虑到正在蓬勃发展的Linux和Android，以及多核技术，本书也为读者提供了掌握相关技术必不可少的内容。
　　Colin Walls在书中分享了他多年的行业工作经验和对嵌入式软件开发的深入理解。内容几乎覆盖了嵌入式开发的整个环节：设计、开发、管理、调试流程、授权以及重用等。对于刚刚开始从事嵌入式软件开发的工程师或有经验的嵌入式软件开发工程师，这些经验对于他们提高开发技能都有很大的帮助。他也在书中提供了很多非常细节的技巧和技术，同时，他也对这些技术进行了缜密阐释。

作者简介

　　Colin Walls，在电子行业拥有长达30年的工作经验，他大多数工作经历是在和嵌入式软件打交道。他现在供职于Mentor Graphics嵌入式软件部门，主要负责市场工作。在嵌入式的会议和研讨会经常会看到他的身影，他有两本嵌入式方面的著作，并在很多著名的杂志上发表过技术文章。

译者简介

何小庆（Allan He）

何小庆毕业于北京航空航天大学，计算机应用专业硕士，曾在国企和外企工作。创建过嵌入式软件企业和研究中心，后在高校科技期刊兼职、授课和组织嵌入式系统协会和科技沙龙。何小庆较早涉足嵌入式OS领域，有近30年嵌入式系统技术和市场经验。参加过电网自动化系统、数字程控交换机、通信协议软件和智能手机项目开发。出版过多本译著并发表过数十篇文章。目前关注的技术领域：嵌入式OS、物联网和技术创业。

张浩中（Windness Zhang）

本科毕业于中山大学环境工程系，现为北京航空航天大学嵌入式软件专业研究生。本科时自学计算机课程十多门，对智慧环保（地球）、物联网、虚拟现实等相关领域非常感兴趣。先后完成若干Android应用开发项目；熟悉Eclipse插件开发，研究过无线传感器网络定位算法，在C/C++可靠性验证（内存检测）方面有一定深入研究；目前正在导师的指导下，作为项目经理参与商业项目开发。

何灵渊（Lingyuan He）

北京理工大学计算机科学专业本科学生，目前参加双学位项目在美国斯蒂文森理工学院（Stevens Institute of Technology）学习。喜爱编程技术，熟悉C++和Java，有Android应用软件编程经验，参与过实际项目。何灵渊擅长写作、摄影。中学时代就开始在《北京青年报》发表文章，译著《解读云计算》已出版，学习之余不断更新摄影博客和自己的模拟飞行站点。

目录

译者序
序
前言
第1版前言
网站上的内容
嵌入式软件开发路线图
第1章　嵌入式软件
1.1　嵌入式应用的影响
1.1.1　来自开发的挑战
1.1.2　软件复用
1.1.3　实时操作系统
1.1.4　文件系统
1.1.5　USB
1.1.6　图形
1.1.7　网络
1.1.8　小结
1.2　嵌入式系统的存储器
1.2.1　存储器
1.2.2　软件开发面临的挑战
1.2.3　所有东西都会出错
1.2.4　好的解决方法
1.3　存储器架构
1.3.1　选项
1.3.2　平面单一地址空间存储器
1.3.3　分段空间存储器
1.3.4　单元切换空间存储器
1.3.5　多地址空间存储器
1.3.6　虚拟空间存储器
1.3.7　高速缓冲存储器
1.3.8　存储器管理单元
1.3.9　小结
1.4　软件是如何影响硬件设计的
1.4.1　谁在设计硬件
1.4.2　软件主导硬件
1.4.3　软硬件的均衡
1.4.4　硬件调试
1.4.5　自检
1.4.6　小结
1.5　将软件移植到新处理器架构上
1.5.1　特定目标
1.5.2　RTOS问题
1.5.3　处理器移植和开放标准
1.5.4　小结
1.6　汽车电子的嵌入式软件
1.6.1　概要
1.6.2　汽车电子特征
1.6.3　编程问题
1.6.4　实时操作系统因素
1.6.5　小结
1.7　芯片设计时如何选择CPU
1.7.1　设计复杂度
1.7.2　设计复用性
1.7.3　存储器架构和保护
1.7.4　CPU性能
1.7.5　功耗
1.7.6　成本
1.7.7　软件问题
1.7.8　多核SoC
1.7.9　小结
1.8　USB软件的介绍
1.8.1　什么是USB
1.8.2　USB外设
1.8.3　USB通信
1.8.4　USB软件
1.8.5　USB和嵌入式系统
1.8.6　小结
1.9　走向USB 3.0时代
1.9.1　概述
1.9.2　总线架构
1.9.3　线缆和连接器
1.9.4　封包路由
1.9.5　双向协议流
1.9.6　批量流
1.9.7　USB 3.0电源管理
1.9.8　USB 3.0集线器
1.9.9　xHCI：新型主控制器接口
1.9.10　USB的未来应用
1.9.11　小结
扩展阅读
第2章　设计和开发
2.1　嵌入式系统软件开发的新兴技术
2.1.1　微处理器技术
2.1.2　系统架构
2.1.3　设计组合性
2.1.4　软件内容
2.1.5　编程语言
2.1.6　软件团队的规模和分布
2.1.7　UML和建模
2.1.8　关键技术
2.1.9　小结
2.2　选择开发工具
2.2.1　开发工具链
2.2.2　编译器特征
2.2.3　嵌入式系统的扩展
2.2.4　优化
2.2.5　构建工具：简要介绍关键问题
2.2.6　调试
2.2.7　调试工具：关键问题的回顾
2.2.8　标准和开发工具集成
2.2.9　选择的暗示
2.2.10　小结
2.3　Eclipse：集成嵌入式开发工具
2.3.1　介绍
2.3.2　Eclipse平台的思想
2.3.3　平台
2.3.4　使用Eclipse进行嵌入式开发
2.3.5　小结
2.4　跨越RTOS界限的开发系统
2.4.1　标准化是解决之道
2.4.2　Eclipse解决方案
2.4.3　Eclipse插件
2.4.4　Eclipse授权
2.4.5　Eclipse用户优势
2.4.6　视图
2.4.7　非嵌入式插件
2.5　嵌入式软件和UML
2.5.1　为什么要用UML建模
2.5.2　从架构中分离应用
2.5.3　xtUML代码生成
2.5.4　小结
2.6　用户界面开发
2.6.1　用户界面的多样性
2.6.2　用户界面的实现
2.6.3　一个合理化的UI解决方案
2.6.4　小结
2.7　软件和功耗
2.7.1　介绍
2.7.2　软件问题
2.7.3　软件中的功耗控制
2.7.4　多核
2.7.5　硬件问题
2.7.6　虚拟编程
2.7.7　小结
第3章　编程
3.1　为特殊存储器编程
3.1.1　特殊存储器
3.1.2　非易失性RAM
3.1.3　共享存储器
3.1.4　小结
3.2　嵌入式系统中的自检
3.2.1　存储器测试
3.2.2　I/O设备
3.2.3　多线程问题
3.2.4　看门狗
3.2.5　自检失败
3.2.6　最后一些要点
3.3　命令行解释器
3.3.1　嵌入式系统的诊断功能
3.3.2　让嵌入式系统开始运行
3.3.3　命令行解释器--需求
3.3.4　设计命令行解释器
3.3.5　命令行解释器的实现
3.3.6　命令行解释器的原型代码
3.3.7　小结
3.4　嵌入式软件应用：交通信号灯
3.4.1　应用程序
3.4.2　硬件配置
3.4.3　程序的实现
3.4.4　主循环
3.4.5　中断
3.4.6　延时
3.4.7　信号灯
3.4.8　使用全局变量
第4章　C语言
4.1　共同变量
4.2　C函数的原型
4.2.1　在函数原型之前
4.2.2　函数原型的应用
4.2.3　使用函数原型
4.3　中断函数和ANSI关键字
4.3.1　中断函数
4.3.2　ANSI C const关键字
4.3.3　ANSI C volatile关键字
4.4　从位开始
4.4.1　位运算
4.4.2　二进制常量
4.4.3　结构体中的位域
4.4.4　微处理器位域指令
4.4.5　I/O设备和位域
4.4.6　小结
4.5　浮点数在编程中的应用
4.5.1　示例
4.5.2　程序实测
4.5.3　问题的解答
4.5.4　从教训中学习
4.6　从不同的角度看待C语言
4.6.1　静态数据
4.6.2　关于分号
4.6.3　指针和指针运算
4.6.4　聪明反被聪明误
4.6.5　小结
4.7　减少函数调用的开销
4.7.1　编译器和结构化代码
4.7.2　内联函数
4.7.3　函数调用
4.7.4　参数传递
4.7.5　局部存储
4.7.6　生成堆栈帧
4.7.7　返回值
4.7.8　小结
4.8　精通结构布局
4.8.1　关键概念
4.8.2　位域
4.8.3　提示和技巧
4.9　C语言编程和存储器
4.9.1　存储器
4.9.2　段
4.9.3　小结
4.10　C/C++中的指针和数组
4.10.1　指针和指针运算
4.10.2　数组和指针
4.10.3　小结
4.11　C/C++中的动态存储
4.11.1　C/C++存储空间
4.11.2　C语言中的动态存储
4.11.3　C++中的动态存储
4.11.4　和动态存储相关的问题
4.11.5　存储空间碎片化
4.11.6　RTOS中的存储管理
4.11.7　实时存储解决方案
4.11.8　小结
第5章　C++
5.1　从管理的角度看嵌入式系统中的C++
5.1.1　嵌入式系统开发团队
5.1.2　面向对象编程
5.1.3　团队管理和面向对象方法
5.1.4　作为面向对象语言的C++
5.1.5　开销
5.1.6　前方的路
5.2　为什么要从C转向C++
5.2.1　隐藏具体实现的细节
5.2.2　重用类的代码
5.2.3　重用通用的类
5.2.4　扩展操作符的功能
5.2.5　从基类中衍生新的类
5.2.6　通过函数原型避免错误
5.2.7　增加函数参数而不改变调用语句
5.2.8　使用更加简单和安全的I/O
5.2.9　通过内联函数提升性能
5.2.10　重载函数名
5.2.11　对嵌入式系统的支持
5.2.12　转变的代价
5.2.13　向C++中引入C代码
5.2.14　难点：设计对象
5.2.15　如果没有出现问题，就不要去改变
5.3　扫清通向C++的障碍
5.3.1　过渡策略
5.3.2　循序渐进
5.3.3　实现可重用性
5.3.4　编写Clean C代码
5.3.5　C+：接近C++
5.3.6　小结：前方的路
5.4　C++模板的优势与劣势
5.4.1　什么是模板
5.4.2　模板的实例化
5.4.3　模板带来的问题
5.4.4　多个模板参数
5.4.5　模板的其他应用
5.4.6　小结
5.4.7　后记
5.5　C++的异常处理
5.5.1　C语言中的错误处理
5.5.2　异常和中断无关
5.5.3　C++的异常处理
5.5.4　特殊情况
5.5.5　EHS和嵌入式系统
5.5.6　小结
5.6　C++的代码大小和性能
5.6.1　C++比C语言更高效吗
5.6.2　C++对内存需求的影响
5.6.3　正确使用C++
5.6.4　小结
5.7　C++中的只写端口
5.7.1　封装专业知识
5.7.2　问题的定义
5.7.3　C语言的解决方案
5.7.4　使用C++进行尝试
5.7.5　重载操作符
5.7.6　对wop类进行增强
5.7.7　可重入性
5.7.8　使用RTOS
5.7.9　封装专业知识
5.7.10　其他的可能性
5.7.11　前方的路
5.8　在C++中使用非易失性RAM
5.8.1　程序编制对类定义的需求
5.8.2　NVRAM的实现
5.8.3　C++的nvram类
5.8.4　继续改进nvram类
5.8.5　小结
扩展阅读
第6章　实时性
6.1　实时系统
6.1.1　实时系统的实现
6.1.2　处理循环
6.1.3　中断
6.1.4　多任务
6.1.5　使用实时操作系统
6.2　嵌入式系统的可视化程序模型
6.2.1　哪种程序模型最适合用来构建实时系统
6.2.2　为何要为实时系统建立模型
6.2.3　各种模型之间有什么不同，各有什么优缺点
6.2.4　什么是单线程程序模型
6.2.5　单线程程序模型有什么优缺点
6.2.6　轮询循环是不是一个单线程程序
6.2.7　状态机是不是一个单线程程序
6.2.8　什么是多线程系统
6.2.9　多线程程序模型有哪些优缺点
6.2.10　多线程真的同时运行吗
6.2.11　如何获取实时系统的多线程环境
6.3　嵌入式系统的事件处理
6.3.1　事件
6.3.2　信号和事件是不是同一回事
6.3.3　什么样的事件是时间敏感的
6.3.4　当侦测到一个异常，微处理器如何处理
6.3.5　所有的异常都一样吗
6.3.6　同步异常
6.3.7　异步异常
6.3.8　中断是如何产生的和服务的
6.3.9　CPU保存的状态是什么
6.3.10　机器状态就是线程状态吗
6.3.11　异常处理程序应该用汇编语言还是C语言来写
6.3.12　怎样避免在异常处理程序上花费时间
6.4　中断程序
6.4.1　设置中断
6.4.2　中断服务例程
6.4.3　中断向量
6.4.4　初始化
6.4.5　小结
第7章　实时操作系统
7.1　RTOS的调试技术
7.1.1　概要
7.1.2　多进程的概念
7.1.3　执行环境
7.1.4　与目标机连接
7.1.5　调试模式
7.1.6　RTOS级的调试功能
7.1.7　代码共享
7.1.8　任务级的断点
7.1.9　任务相关性
7.1.10　内存管理单元
7.1.11　多处理器
7.1.12　小结
7.2　自己开发的RTOS调试解决方案
7.2.1　任务级调试的实现
7.2.2　任务级调试工具
7.2.3　小结
7.3　调试：堆栈溢出
7.4　何时考虑使用商业化RTOS
7.4.1　商用化RTOS和自己开发RTOS
7.4.2　商业化RTOS的优点
7.4.3　商业化RTOS的缺点
7.4.4　为什么要自己开发RTOS
7.4.5　不自己开发RTOS的理由
7.4.6　小结
7.5　移植RTOS
7.5.1　从一个RTOS转移到另一个RTOS
7.5.2　代码移植
7.5.3　封装
7.5.4　驱动和其他
7.5.5　调试问题
7.5.6　小结
7.6　RTOS驱动程序开发简介
7.6.1　设备驱动的两个方面
7.6.2　数据损坏
7.6.3　线程控制
7.6.4　程序逻辑
7.6.5　小结
7.7　调度算法和优先级反转
7.7.1　概要
7.7.2　实时性需求
7.7.3　调度算法
7.7.4　操作系统和应用的含义
7.7.5　小结
7.8　时间与优先级调度比较
7.8.1　RTOS调度
7.8.2　理想世界
7.8.3　现实世界中的优先级调度
7.8.4　不释放控制权的时域限制
7.8.5　释放控制权的时域限制
7.8.6　小结
7.9　嵌入式文件系统
7.9.1　嵌入式文件系统的需求
7.9.2　MS-DOS文件系统介绍
7.9.3　长文件名
7.9.4　格式化
7.9.5　分区
7.9.6　设备
7.10　OSEK：一种RTOS标准
7.10.1　OSEK简介
7.10.2　OSEK需求
7.10.3　OSEK的任务
7.10.4　报警
7.10.5　错误处理
第8章　网络
8.1　Wi-Fi简介
8.1.1　无线数据通信
8.1.2　IEEE 802.11
8.1.3　802.11基础知识
8.1.4　Wi-Fi和蓝牙
8.1.5　发展前景
8.2　哪些人需要Web服务器
8.2.1　简介
8.2.2　三个重要的功能
8.2.3　Web服务器的运行
8.2.4　Web 服务器功能总结
8.2.5　其他需要考虑的地方
8.2.6　小结
8.3　SNMP介绍
8.3.1　为什么使用SNMP
8.3.2　网络管理者的职责
8.3.3　架构模型
8.3.4　公众的误解
8.3.5　应用级的管理者和代理
8.3.6　如何编写MIB
8.3.7　术语
8.3.8　结论
8.4　下一代互联网协议：IPv6
8.4.1　互联网协议的局限
8.4.2　IP 第6版介绍
8.4.3　双栈简化过渡
8.4.4　IPv6如何工作
8.4.5　RFC支持
8.5　DHCP基础
8.5.1　DHCP服务器
8.5.2　工作原理
8.5.3　RFC支持
8.6　NAT详解
8.6.1　NAT详解
8.6.2　RFC支持
8.6.3　支持的协议
8.6.4　应用级网关
8.6.5　私有网络地址分配
8.7　PPP：点对点协议
8.7.1　介绍
8.7.2　PPP如何工作
8.7.3　PPP 详解
8.7.4　RFC支持
8.8　SSL 介绍
8.8.1　介绍
8.8.2　SSL如何工作
8.8.3　一些SSL细节
8.9　DHCP调试小技巧
8.10　IP多播
8.10.1　多播初始化
8.10.2　IGMP 协议
8.10.3　多播的实现
8.10.4　小结
第9章　开源软件、嵌入式Linux和Android
9.1　嵌入式开发的GNU工具链：构建还是购买
9.1.1　介绍
9.1.2　工具链的组件
9.1.3　构建工具链
9.1.4　验证工具链
9.1.5　测试的各种选择
9.1.6　小结
9.2　嵌入式Linux简介
9.2.1　简介
9.2.2　使用开源的挑战
9.2.3　OpenEmbedded
9.2.4　理解元数据
9.2.5　项目流程
9.2.6　小结
9.3　Android架构和开发
9.3.1　Android 技术简介
9.3.2　Android 架构
9.3.3　应用开发
9.3.4　Android UI
9.3.5　在移动设备以外的市场拓展Android
9.3.6　总结
9.4　垂直市场上的Android、Meego和嵌入式Linux
9.4.1　介绍
9.4.2　垂直市场有什么不同
9.4.3　Android的吸引力
9.4.4　MeeGo 的前途
9.4.5　多才多艺的嵌入式Linux
9.4.6　小结
第10章　多核嵌入式系统
10.1　多核简介
10.1.1　系统架构
10.1.2　功耗
10.1.3　挑战
10.2　多核：多个操作系统
10.2.1　AMP的SMP硬件
10.2.2　AMP硬件系统
10.2.3　AMP软件架构
10.2.4　IPC的重要性
10.2.5　AMP开发工具
10.2.6　困难
10.2.7　AMP应用案例
10.2.8　使用Hypervisor
10.2.9　小结
10.3　选择多核的多操作系统
10.3.1　介绍
10.3.2　操作系统的类型
10.3.3　选择操作系统
10.3.4　多核系统
10.3.5　小结
10.4　CPU与CPU的通信：MACPI
10.4.1　介绍
10.4.2　多核
10.4.3　MACPI
10.4.4　小结
后记

前言/序言

《嵌入式系统开发精要：原理、实践与进阶》 一、 导读：洞悉嵌入式世界的基石与脉络 在科技飞速发展的今天，嵌入式系统已悄然渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、家用电器到汽车电子、工业自动化，无不闪耀着嵌入式技术的智慧光芒。它以其独特的“嵌入”特性，将计算能力融入各种物理设备，赋予它们智能与交互的能力。然而，理解和驾驭这一庞大而复杂的领域，并非易事。本书正是为有志于深入探索嵌入式系统开发精髓的工程师、学生及技术爱好者而量身打造。它并非仅仅罗列零散的知识点，而是力求构建一个系统、清晰、逻辑严谨的学习框架，帮助读者从本质上理解嵌入式软件开发的原理，掌握核心实践技巧，并为进一步的进阶打下坚实基础。 本书的核心目标是：“精解”嵌入式软件开发的方方面面。我们理解，对于嵌入式开发而言，死记硬背的API调用或孤立的硬件知识是远远不够的。真正重要的是理解底层机制，把握设计思想，并能灵活运用各种工具与技术解决实际问题。因此，本书将着力于揭示嵌入式软件背后的“为什么”与“怎么做”，引导读者形成对嵌入式系统开发的全景认知，以及独立解决复杂问题的能力。 二、 核心章节概述：由浅入深，构建知识体系 本书共分为 [请在此处插入书籍章节目录，例如：三大部分，共二十章]，每一章都精心设计，层层递进，确保读者能够循序渐进地掌握嵌入式软件开发的核心要义。 第一部分：嵌入式系统基础与硬件交互 本部分是整个嵌入式系统开发的基石，旨在为读者打下坚实的理论和硬件基础。 第一章：嵌入式系统概览与发展趋势 我们将从宏观角度介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域及其在物联网、人工智能等新兴技术中的关键作用。 深入探讨嵌入式系统的发展历程、当前主流技术栈（如MCU、MPU、FPGA等）以及未来发展方向，帮助读者建立对行业全局的认知。 第二章：微控制器（MCU）架构与核心原理 详细剖析微控制器的基本组成，包括CPU核心（如ARM Cortex-M系列）、存储器（Flash、RAM）、中断控制器、定时器/计数器、通用输入输出（GPIO）等。 讲解不同MCU架构的差异性及其对软件设计的影响。 第三章：嵌入式处理器（MPU）与片上系统（SoC） 介绍与MCU相比，MPU在性能、复杂性及应用场景上的优势。 深入讲解SoC的集成度、总线结构、缓存机制、DMA控制器等关键组件，为理解更复杂的嵌入式系统打下基础。 第四章：存储器接口与管理 涵盖嵌入式系统中常见的存储器类型，如SRAM、DRAM、NAND Flash、NOR Flash、EEPROM等。 讲解各种存储器的读写原理、时序特性、接口协议，以及内存管理单元（MMU）和内存保护单元（MPU）的概念和作用。 第五章：GPIO端口的配置与操作 这是嵌入式开发中最基础也是最核心的硬件交互方式。本章将详细讲解GPIO的输入输出模式、上拉/下拉电阻、复用功能配置等。 通过实际示例，演示如何控制LED、读取按钮状态、实现简单的GPIO通信。 第六章：中断系统与中断服务程序（ISR） 中断是嵌入式系统实现实时响应的关键。我们将深入讲解中断的产生机制、中断向量表、中断优先级、中断嵌套等概念。 详细阐述如何编写高效、可靠的中断服务程序，以及中断与轮询的优劣对比。 第七章：定时器/计数器的高级应用 定时器/计数器是嵌入式系统中实现精确时间控制、周期性任务、脉冲测量等功能的常用模块。 本章将深入讲解定时器的各种工作模式（如PWM生成、输入捕获、输出比较），并给出实际应用案例。 第八章：通信接口（UART, SPI, I2C）详解 UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路总线）是嵌入式系统中最为常见的串行通信接口。 我们将详细解析它们的通信原理、帧格式、主从模式、握手协议，并提供代码示例，指导读者如何配置和使用这些接口与其他设备进行数据交换。 第二部分：嵌入式软件开发的核心技术 本部分将聚焦于嵌入式软件开发的核心技术，包括操作系统、实时性、多任务处理以及软件工程实践。 第九章：嵌入式实时操作系统（RTOS）导论 深入介绍RTOS的必要性，以及与通用操作系统的区别。 讲解RTOS的核心概念，如任务、调度器、信号量、互斥锁、消息队列、事件标志等。 第十章：RTOS任务管理与调度策略 详细讲解RTOS中任务的创建、删除、就绪、阻塞、挂起等状态转换。 深入分析多种调度算法（如优先级调度、时间片轮转、轮询调度）的工作原理及其适用场景。 第十一章：RTOS的进程间通信（IPC）与同步机制 探讨RTOS提供的各种IPC机制，包括共享内存、消息队列、信号量、互斥锁等，以及它们在多任务协作中的应用。 重点讲解如何使用同步机制避免竞态条件和死锁，确保数据的一致性和程序的稳定性。 第十二章：嵌入式Linux系统构建与开发环境 介绍嵌入式Linux的特点、优势及其在高端嵌入式系统中的应用。 详述交叉编译环境的搭建、Root filesystem的构建、Bootloader（如U-Boot）的工作原理，以及设备树（Device Tree）的作用。 第十三章：Linux下的进程、线程与并发编程 深入讲解Linux下的进程模型、线程模型及其区别。 介绍POSIX线程（pthreads）API，以及如何在Linux环境下进行并发编程。 第十四章：嵌入式文件系统 介绍嵌入式系统中常用的文件系统，如FAT32、ext4、JFFS2、UBIFS等，以及它们的特性和适用场景。 讲解文件系统的挂载、卸载、基本文件操作以及在嵌入式系统中的重要性。 第十五章：设备驱动程序开发基础 作为硬件与操作系统的桥梁，设备驱动程序至关重要。本章将介绍设备驱动程序的基本结构、工作流程。 以Linux为例，讲解字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动的概念，并通过简单实例介绍驱动的开发流程。 第十六章：嵌入式软件调试与性能优化 深入探讨嵌入式软件调试的挑战与技巧，包括使用GDB、JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器等工具。 介绍性能优化的常用方法，如代码优化、算法选择、内存管理、中断处理优化等，以提高系统的响应速度和效率。 第三部分：嵌入式系统设计的进阶与实践 本部分将从更广阔的视角审视嵌入式系统设计，涵盖软件架构、安全、测试以及项目管理等多个维度，帮助读者从“编码者”成长为“系统设计者”。 第十七章：嵌入式软件架构设计模式 介绍适用于嵌入式系统的常见软件架构模式，如分层架构、面向对象设计、事件驱动架构等。 分析不同架构模式的优缺点，指导读者如何根据项目需求选择合适的架构。 第十八章：嵌入式系统安全性 在物联网时代，嵌入式系统的安全性日益重要。本章将探讨嵌入式系统面临的安全威胁，如固件篡改、数据泄露、拒绝服务攻击等。 介绍常见的安全防护技术，如加密、认证、安全启动、访问控制等。 第十九章：嵌入式系统测试方法与工具 详细介绍嵌入式系统测试的各个环节，包括单元测试、集成测试、系统测试、回归测试等。 介绍单元测试框架（如Unity, CppUTest）的应用，以及如何进行硬件在环（HIL）测试。 第二十章：嵌入式项目管理与开发流程 从项目启动到产品交付，本章将梳理完整的嵌入式项目生命周期。 介绍敏捷开发、瀑布模型等项目管理方法在嵌入式领域的应用，以及版本控制、需求管理、风险管理等关键环节。 三、 本书特色：不仅仅是技术，更是思维 理论与实践的深度融合： 本书力求将抽象的理论概念与具体的实践操作相结合。每一项技术讲解都配以清晰的代码示例、伪代码以及硬件交互示意图，帮助读者“看得懂，学得会，用得上”。 循序渐进的学习路径： 章节的编排严格遵循由浅入深的原则，从最基础的硬件交互到复杂的操作系统和软件架构，让读者能够逐步建立起完整的知识体系。 强调“为什么”： 我们不仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释“为什么这样做”。通过深入剖析原理，帮助读者理解技术背后的逻辑，从而在面对新问题时能够举一反三。 面向实际工程问题的设计： 书中的案例和讨论都来源于真实的嵌入式开发场景，旨在培养读者解决实际工程问题的能力，而非脱离实际的理论堆砌。 工具链与开发环境的指导： 本书将介绍主流的开发工具链，如GCC、Clang、CMake、IDE（如Keil MDK, VS Code with extensions）以及调试工具，帮助读者高效地搭建和利用开发环境。 启发式思考与自主学习： 本书的最终目标是激发读者的自主学习和探索精神。我们鼓励读者在掌握基础知识后，主动去研究新的技术、工具和应用，不断拓展自己的技术边界。 四、 谁适合阅读本书？ 电子工程、计算机科学及相关专业的学生： 为您提供系统、深入的嵌入式系统开发知识，为未来的职业生涯奠定坚实基础。 初级嵌入式软件工程师： 帮助您快速掌握嵌入式开发的核心技能，提升实战能力，从入门走向精通。 有经验的嵌入式工程师： 提供更深入的理论解析、先进的设计理念和前沿的技术趋势，帮助您突破技术瓶颈，提升工程设计能力。 对嵌入式系统感兴趣的技术爱好者： 引导您全面、系统地了解嵌入式系统的魅力，开启您的嵌入式开发之旅。 希望深入理解嵌入式系统工作原理的硬件工程师： 帮助您理解软件如何与硬件交互，更好地进行软硬件协同设计。 五、 结语 嵌入式系统开发是一个充满挑战与机遇的领域。本书倾注了作者在多年嵌入式开发和教学实践中的经验与思考，旨在为读者提供一份全面、深入、实用的嵌入式软件开发指南。我们相信，通过对本书内容的学习与实践，您将能够掌握嵌入式系统开发的精髓，自信地迎接未来各种复杂的工程挑战，并在这个日新月异的技术领域中不断进步。愿本书成为您在嵌入式世界中探索未知、实现创新的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我最近有幸翻阅了《电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解》，整体感受可以用“收获颇丰”来形容。这本书在对嵌入式软件开发核心技术的讲解上，可谓是做到了面面俱到。我印象比较深刻的是它对数据结构的嵌入式实现优化，比如在内存极度受限的微控制器上，如何选择和设计合适的数据结构来提高效率，以及避免内存碎片化的问题。这部分内容对于资源受限的嵌入式项目来说，是至关重要的。此外，书中对一些先进的嵌入式软件工程实践，如版本控制、自动化构建和持续集成等，都进行了较为详细的介绍。这对于提升团队的开发效率和软件质量非常有帮助。我还注意到，它对不同嵌入式平台的特性和开发方法都有所涉及，这使得这本书的适用范围更加广泛。例如，它在讲解实时性要求极高的应用时，提到了FPGA在硬件加速方面的应用，以及如何将软件和硬件协同设计。这种跨领域的知识融合，正是现代嵌入式开发所需要的。总的来说，这本书的深度和广度都达到了一个很高的水平，无论你是刚入行的新手，还是经验丰富的开发者，都能从中获得启发和帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这样长期在嵌入式开发领域摸爬滚打的从业者来说，无异于一股清流。我一直在寻找一本能够真正解答“为什么”的书，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。《电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解》似乎正是我所期望的。我注意到书中对一些核心概念的阐述，比如中断处理的优先级机制、内存管理策略的细微差别，以及实时操作系统在资源竞争下的健壮性设计，都有非常深刻的分析。这不仅仅是理论的堆砌，而是结合了大量的实际工程经验和思考。例如，我在阅读关于功耗优化章节时，发现书中提到的不同电源管理模式，以及如何在软件层面进行精细化控制，这些都是在实际项目中经常遇到的痛点，而书中提供的解决方案，既有理论依据，又有实践指导。它并没有回避那些复杂和棘手的技术难题，而是直面它们，并试图给出清晰易懂的解释。我尤其欣赏作者在讲解复杂算法时，所采用的伪代码和流程图，这大大降低了理解门槛，让我能够更直观地掌握其精髓。我认为，这本书最大的价值在于，它能够帮助开发者建立起一套完整的、体系化的嵌入式软件开发思维，从而在面对新的挑战时，能够更加游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对嵌入式领域充满好奇的初学者，我一直希望能找到一本能够引导我入门并建立扎实基础的书籍。《电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解》正是这样一本让我感到安心和振奋的读物。我非常喜欢它对于“概念”的耐心讲解，比如在介绍C语言在嵌入式开发中的特性时，它不仅仅提到了指针和内存地址，而是结合了实际的硬件操作，解释了为什么C语言如此适合嵌入式开发，以及在使用时需要注意的陷阱。这种由浅入深的讲解方式，让我这个初学者能够逐步建立起对底层运作机制的认知。此外，书中在讲解嵌入式系统设计模式时，提供了一些非常经典的案例，例如状态机模式、发布-订阅模式等，并结合具体的代码示例来演示如何应用这些模式。这让我明白，好的代码不仅需要实现功能，更需要优雅的设计。我对书中关于嵌入式设备调试的内容也充满了期待，我知道调试是嵌入式开发中最耗时也最令人头疼的部分，能够有一本集中的、高质量的调试技巧和工具介绍，对我来说意义重大。我相信通过这本书的学习，我能够更快地从一个“代码搬运工”成长为一名能够独立思考和解决问题的嵌入式开发者。

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这本《嵌入式软件开发精解》给我带来了相当大的惊喜。我之前接触过一些关于嵌入式开发的书籍，但很多都过于偏向硬件介绍，或者技术讲解不够深入，导致我即使照着代码敲了，也未必能理解其中的原理。《电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解》在这方面做得非常好。它很注重对软件设计理念的探讨，比如如何进行模块化设计，如何编写可维护、可扩展的代码，以及在资源受限的环境下如何进行高效的内存分配。我特别欣赏书中关于多线程同步机制的讲解，它不仅仅是简单地罗列了互斥锁、信号量等API，而是深入分析了不同场景下适用哪种同步方式，以及可能存在的死锁、活锁等问题，并提供了相应的规避策略。这对于开发复杂的嵌入式系统至关重要。另外，书中对嵌入式Linux系统开发的介绍也相当详尽，从内核裁剪到应用层开发，再到调试工具的使用，都提供了比较完整的指导。我之前在Linux环境下开发时，常常会遇到一些奇怪的bug，很多时候是因为对底层机制理解不够。这本书的出现，正好可以弥补我的这块短板。总而言之，这是一本非常实用且具有深度的嵌入式软件开发参考书，值得推荐给所有对此领域感兴趣的开发者。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子与嵌入式系统设计译丛：嵌入式软件开发精解》的封面设计相当吸引人，简约而不失专业感。封面上那深邃的蓝色背景，搭配着抽象却极具科技感的电路板纹理，仿佛预示着即将踏入的那个充满无限可能的微观世界。书名几个大字稳重地镶嵌其中，字体选择也颇为考究，既能保证辨识度，又不失学术的严谨。我拿到书的那一刻，就能感受到它扎实的纸质和印刷质量，这种触感上的实在，是很多电子书无法比拟的。尤其是翻开第一页，清晰的排版和恰到好处的字号，让人立刻有了阅读的欲望。我尤其喜欢它在章节划分上的逻辑性，从基础概念的引入，到具体技术的深入剖析，再到实际应用的案例展示，整个流程显得循序渐进，非常适合我这种初学者。虽然我还没有深入阅读到具体的技术细节，但仅从目录和初步浏览的内容来看，它涵盖的领域相当广泛，从MCU的架构原理，到RTOS的调度机制，再到通信协议的设计，都给与了相当的篇幅。我期待着能够通过这本书，系统地梳理我对嵌入式软件开发的理解，填补那些我曾感到模糊的知识盲区，最终能够独立完成一些小型但实用的嵌入式项目。

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质量非常好，一直用。

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较复杂，所以由主CPU完成对GPS模块与无线通

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延时输出控制信号；可靠性要求抗干扰能力强，有较

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制系统的组成如图1所示．

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2飞行控制系统硬件平台设计

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微小型飞行器的飞行控制系统要求具有很好的

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书内容其实没有想象的那么好，而且是新书不要买太早，会降价的，作为基础性了解嵌入式讲的还比较全面。

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好~