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陈泰红，肖婧，冯伟 著

图书标签:

• 嵌入式系统
• DSP
• 多核处理器
• 应用开发
• 实践
• 实时系统
• 信号处理
• C语言
• ARM
• 嵌入式软件

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512421226

版次：1

商品编码：12178372

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：435

内容简介

　　嵌入式多核DSP应用开发与实践
　　本书从C66x的内核架构、关键外设、多核编程等方面进行翔实介绍,同时通过基于CCSV5Simulator软件仿真以及TMDXEVM6678LEVM 硬件仿真的实例精解,从更多细节上介绍基于TMS320C6678的电路设计开发和boot设计,给出用实例测试的片内外设应用测试程序,最后介绍中科院某所基于TMS320C6678的星载毫米波SAR GMTI系统数字中频接收机的总体设计。
　　本书适合于广大DSP爱好者、大学高年级学生、研究生,以及从事DSP等嵌入式技术开发的企业工程技术人员参考。

目录

第1章 多核DSP技术……………………………………………………………… 1
1.1 DSP概述…………………………………………………………………… 1
1.2 TI公司DSP器件的发展………………………………………………… 1
1.2.1 C2000系列DSP …………………………………………………… 2
1.2.2 C5000系列DSP …………………………………………………… 3
1.2.3 C6000单核系列DSP ……………………………………………… 3
1.2.4 达芬奇系列DSP …………………………………………………… 3
1.2.5 多核系列DSP ……………………………………………………… 4
1.3 高性能多核TIDSP性能………………………………………………… 6
1.4 KeyStoneⅠ多核DSP处理器…………………………………………… 8
1.4.1 KeyStoneⅠ概述…………………………………………………… 8
1.4.2 应用领域…………………………………………………………… 11
1.5 KeyStoneⅡ多核DSP处理器…………………………………………… 13
1.5.1 KeyStoneⅡ概述………………………………………………… 13
1.5.2 KeyStoneⅡ多核架构…………………………………………… 14
1.5.3 专用服务器应用…………………………………………………… 15
1.5.4 企业和工业应用…………………………………………………… 16
1.5.5 绿色能效网络处理………………………………………………… 16
1.5.6 产品优势…………………………………………………………… 17
第2章 TMS320C66x的多核处理器架构………………………………………… 18
2.1 C66x内核………………………………………………………………… 18
2.1.1 概 述……………………………………………………………… 18
2.1.2 C66xDSP架构指令增强………………………………………… 20
2.1.3 C66x内核中CPU 数据通路和控制……………………………… 22
2.2 TMS320C66xDSP内核………………………………………………… 24
2.2.1 C66x内核介绍…………………………………………………… 24
2.2.2 C66x内核内部模块概述………………………………………… 25
2.2.3 IDMA ……………………………………………………………… 31
2.2.4 中断控制器………………………………………………………… 33
2.3 多核导航器………………………………………………………………… 39
2.3.1 概 述……………………………………………………………… 39
2.3.2 多核导航器的功能………………………………………………… 43
2.3.3 多核导航器的基本概念…………………………………………… 44
2.4 高速通信接口……………………………………………………………… 49
2.4.1 HyperLink接口…………………………………………………… 51
2.4.2 RapidIO接口……………………………………………………… 57
2.4.3 PCIe接口………………………………………………………… 62
2.5 多核共享资源……………………………………………………………… 70
2.5.1 存储器资源分配…………………………………………………… 70
2.5.2 EDMA 资源……………………………………………………… 71
2.5.3 硬件信号量………………………………………………………… 72
2.5.4 IPC中断…………………………………………………………… 76
第3章 C66x片内外设、接口与应用……………………………………………… 77
3.1 EDMA3 …………………………………………………………………… 77
3.1.1 EDMA3概述……………………………………………………… 77
3.1.2 EMDA3传输类型………………………………………………… 81
3.1.3 EDMA 功能实例………………………………………………… 83
3.2 Ethernet/MDIO ………………………………………………………… 86
3.3 AIF2天线接口…………………………………………………………… 87
3.3.1 概 述……………………………………………………………… 87
3.3.2 OBSAI协议概述………………………………………………… 88
3.3.3 AIF2硬件框图…………………………………………………… 90
第4章 CCS5集成开发环境……………………………………………………… 92
4.1 CCS5的安装和配置……………………………………………………… 93
4.1.1 CCSV5.5的下载………………………………………………… 93
4.1.2 CCSV5.5的安装………………………………………………… 94
4.1.3 CCSV5.5的使用………………………………………………… 97
4.2 CCSV5操作小技巧…………………………………………………… 107
4.2.1 更改显示………………………………………………………… 107
4.2.2 多线程编译……………………………………………………… 107
4.2.3 多核断点调试…………………………………………………… 108
4.2.4 L1P、L1D、L2cache分析工具………………………………… 110
4.3 GEL的使用……………………………………………………………… 110
4.3.1 GEL功能简介…………………………………………………… 110
4.3.2 实现GEL脚本的基本要素…………………………………… 110
4.3.3 GEL脚本应用技巧……………………………………………… 116
第5章 多核软件开发包…………………………………………………………… 125
5.1 多核软件开发包概述…………………………………………………… 125
5.2 Linux/MCSDK ………………………………………………………… 127
5.3 BIOS-MCSDK …………………………………………………………… 129
5.3.1 BIOS-MCSDK简介……………………………………………… 129
5.3.2 BIOS-MCSDK2.x开发………………………………………… 133
5.3.3 MCSDK2.x使用指南…………………………………………… 135
5.3.4 运行演示应用程序……………………………………………… 142
5.4 CSL与底层驱动………………………………………………………… 145
5.4.1 CSL介绍………………………………………………………… 145
5.4.2 LLDs介绍……………………………………………………… 145
5.4.3 EDMA3驱动介绍……………………………………………… 147
5.5 算法处理库……………………………………………………………… 147
5.5.1 数字信号处理库(DSPLIB)……………………………………… 147
5.5.2 图像处理库(IMGLIB) ………………………………………… 148
5.5.3 数学函数库(MATHLIB) ……………………………………… 149
5.6 网络开发工具NDK …………………………………………………… 150
5.6.1 NDK概述………………………………………………………… 151
5.6.2 NDK组织结构…………………………………………………… 152
5.6.3 NDK实现过程…………………………………………………… 153
5.6.4 CCS创建NDK工程…………………………………………… 155
5.6.5 配置NDK ……………………………………………………… 157
5.6.6 NDK开发中应注意的问题……………………………………… 157
5.7 HUA 实例……………………………………………………………… 158
5.7.1 概 述…………………………………………………………… 158
5.7.2 软件设计………………………………………………………… 161
5.8 ImageProcessing实例讲解…………………………………………… 162
5.8.1 概 述…………………………………………………………… 162
5.8.2 软件设计………………………………………………………… 162
5.8.3 软件实例介绍…………………………………………………… 165
第6章 SYS/BIOS ………………………………………………………………… 168
6.1 SYS/BIOS基础………………………………………………………… 168
6.1.1 SYS/BIOS概述………………………………………………… 168
6.1.2 SYS/BIOS与DSP/BIOS的区别……………………………… 169
6.1.3 XDCtools概述…………………………………………………… 170
6.1.4 SYS/BIOS开发流程…………………………………………… 173
6.2 IPC核间通信…………………………………………………………… 174
6.2.1 IPC功能架构…………………………………………………… 174
6.2.2 IPC主要模块介绍……………………………………………… 176
6.2.3 使用IPC需要解决的问题……………………………………… 183
6.3 SYS/BIOS组成………………………………………………………… 183
6.4 SYS/BIOS工程创建和配置…………………………………………… 189
6.4.1 用TI资源管理器创建SYS/BIOS工程……………………… 189
6.4.2 用CCS工程向导创建SYS/BIOS工程………………………… 191
6.5 SYS/BIOS启动过程…………………………………………………… 196
第7章 硬件设计指南……………………………………………………………… 198
7.1 电源设计、节电模式和功耗评估………………………………………… 198
7.1.1 功耗分析………………………………………………………… 198
7.1.2 系统总体方案设计……………………………………………… 199
7.1.3 电源滤波设计…………………………………………………… 201
7.1.4 电源控制电路…………………………………………………… 201
7.1.5 3.3V 辅助电路………………………………………………… 203
7.1.6 上电时序控制电路……………………………………………… 203
7.1.7 在线软件控制…………………………………………………… 205
7.2 时钟设计………………………………………………………………… 206
7.2.1 时钟需求………………………………………………………… 206
7.2.2 时钟电路设计…………………………………………………… 208
7.3 复位电路设计…………………………………………………………… 215
7.3.1 复位需求统计…………………………………………………… 215
7.3.2 复位电路及时序设计…………………………………………… 215
7.4 DDR3接口设计………………………………………………………… 216
7.4.1 DDR3技术综述………………………………………………… 216
7.4.2 TMS320C6678的DDR3控制器……………………………… 217
7.4.3 DDR3-SDRAM 选型…………………………………………… 217
7.4.4 DDR3电路设计………………………………………………… 218
7.4.5 PCB设计中的注意事项………………………………………… 219
7.5 EMIF16接口设计……………………………………………………… 222
7.5.1 EMIF16接口介绍……………………………………………… 222
7.5.2 EMIF16存储空间分配………………………………………… 223
7.5.3 NORFlash接口设计…………………………………………… 223
7.5.4 NANDFlash接口设计………………………………………… 225
7.6 SRIO接口设计………………………………………………………… 226
7.6.1 设计原理………………………………………………………… 226
7.6.2 PCB设计中的注意事项………………………………………… 227
7.6.3 GbE设计………………………………………………………… 228
7.7 SPI接口设计…………………………………………………………… 233
7.8 I2C接口设计…………………………………………………………… 233
7.9 外中断设计……………………………………………………………… 234
7.10 JTAG仿真……………………………………………………………… 235
7.11 硬件设计检查表………………………………………………………… 235
7.12 电路设计小技巧………………………………………………………… 240
7.12.1 UltraLibrarian的使用………………………………………… 240
7.12.2 Cadence模块化复用………………………………………… 243
第8章 TIC66x多核DSP自启动开发…………………………………………… 253
8.1 概 述…………………………………………………………………… 253
8.1.1 DSP启动过程…………………………………………………… 255
8.1.2 多核启动原理…………………………………………………… 256
8.1.3 启动数据的生成………………………………………………… 258
8.2 EMIF16方式…………………………………………………………… 259
8.3 主从I2C方式…………………………………………………………… 259
8.3.1 单核启动模式…………………………………………………… 260
8.3.2 多核启动模式…………………………………………………… 261
8.4 SPI方式………………………………………………………………… 261
8.4.1 SPI总线的工作原理…………………………………………… 262
8.4.2 SPI启动的实现………………………………………………… 263
8.4.3 SPINOR启动步骤及注意事项………………………………… 264
8.5 SRIO方式……………………………………………………………… 266
8.6 以太网方式……………………………………………………………… 268
8.7 PCIe方式………………………………………………………………… 270
8.7.1 PCIe启动原理…………………………………………………… 270
8.7.2 PCIe启动分析…………………………………………………… 271
8.7.3 单模式加载启动实现…………………………………………… 271
8.7.4 多核启动实现…………………………………………………… 272
8.7.5 DDR3多模代码加载启动实现………………………………… 273
8.8 HyperLink方式………………………………………………………… 274
第9章 C66x多核编程指南……………………………………………………… 275
9.1 应用程序编程框架……………………………………………………… 275
9.1.1 XDAIS标准……………………………………………………… 275
9.1.2 IALG接口……………………………………………………… 275
9.1.3 XDM 标准……………………………………………………… 277
9.1.4 VISAAPI ……………………………………………………… 279
9.2 应用程序映射到多核导航器…………………………………………… 279
9.2.1 并行处理模型…………………………………………………… 280
9.2.2 识别并行任务…………………………………………………… 282
9.3 多核通信………………………………………………………………… 284
9.3.1 数据迁移………………………………………………………… 285
9.3.2 多核导航器数据移动…………………………………………… 286
9.3.3 通知和同步……………………………………………………… 287
9.3.4 多核导航器的通知方法………………………………………… 288
9.4 数据传输引擎…………………………………………………………… 290
9.5 共享资源管理…………………………………………………………… 291
9.6 存储器管理……………………………………………………………… 292
9.7 C66x代码优化…………………………………………………………… 295
9.7.1 使用内嵌函数…………………………………………………… 295
9.7.2 软件流水………………………………………………………… 296
9.7.3 混合编程………………………………………………………… 297
9.8 线性汇编………………………………………………………………… 300
9.8.1 C代码改写为线性汇编………………………………………… 300
9.8.2 线性汇编使用SIMD指令……………………………………… 304
9.8.3 循环展开………………………………………………………… 305
9.8.4 解决存储器冲突………………………………………………… 307
9.9 TI代码优化设计文档…………………………………………………… 309
第10章 C66x多核DSP软件开发实例………………………………………… 317
10.1 IPC核间通信实例……………………………………………………… 317
10.1.1 概 述…………………………………………………………… 317
10.1.2 实例详解………………………………………………………… 318
10.1.3 源代码详解……………………………………………………… 319
10.2 VLFFT ………………………………………………………………… 326
10.2.1 概 述…………………………………………………………… 326
10.2.2 软件设计………………………………………………………… 328
10.2.3 VLFFT实验实例……………………………………………… 330
10.2.4 运行结果分析…………………………………………………… 333
第11章 TMDSEVM6678LEVM 及视频编解码实现……………………………… 335
11.1 EVM 概述……………………………………………………………… 335
11.1.1 TMDSEVM6678L概述……………………………………… 336
11.1.2 TMDSEVM6678L电路介绍………………………………… 338
11.2 多相机视频编解码实现………………………………………………… 344
11.2.1 系统介绍………………………………………………………… 344
11.2.2 开发包支持……………………………………………………… 344
11.2.3 性能评估………………………………………………………… 344
第12章 KeyStoneⅠ自测程序指南……………………………………………… 348
第13章 星载毫米波SAR GMTI系统数字中频接收机……………………… 419
附录 多核DSP开发网络资源…………………………………………………… 432
参考文献 …………………………………………………………………………… 433

前言/序言

　　TMS320C66xDSP是美国德州仪器公司(TI)推出的高性能多核DSP处理器。
　　TMS320C66xDSP采用TI多年的研发成果:KeyStone多内核架构,具有高性能协处理器,丰富的独立片内连接层技术;多核导航器,支持内核与存储器存取之间的直接通信,从而解放外设存取,充分释放多核性能;片上交换架构———TeraNet2,速度高达2Mb/s,可为所有SoC组成部分提供高带宽和低时延互连;多核共享存储器控制器,可使内核直接访问存储器,提高片上及外设存储器的存取速度;HyperLink,可提供芯片级互连,跨越多个芯片。TMS320C66x有2核、4核、8核之分,可供不同应用场合使用,并且引脚兼容。每个内核都同时具备定点和浮点运算能力,并且都有40个GMAC @1.25GHz,20个GFLOP @1.25GHz,其性能是市场上已发布的多内核DSP 的5 倍,特别是8 核TMS320C6678,运行速率能达到10 GHz。TMS320C66x具有低功耗和大容量,采用TIGreenPower技术构架、动态电源监控和SmartReflex。这样的结构,让用户设计时不再需要使用FPGA 或者ASIC。
　　KeyStone多核系列DSP包括多种器件,这些器件旨在以最低的功耗级别和成本提供最高的处理性能。KeyStone多核平台的处理能力和低功耗适用于高端设备大数据量的处理。多核器件包括TI的C667x和C665x系列DSP。该系列结合了定点和浮点的处理能力,其中C6678有高达8颗C66xCPU。
　　KeyStoneⅡ多核系列DSP+ARM 以低于多芯片解决方案的功耗,提供高达5.6GHz的ARM 和11.2GHz的DSP处理能力,因此适用于嵌入式基础实施应用,例如云计算、高性能计算、转码、安全、游戏、分析、媒体处理和虚拟桌面等。66AK2H12使用新的KeyStoneⅡ架构。该器件是第一种将4个ARMCortex A15与8个TMS320C66x高性能结合在一起的器件,代表型号有66AK2H0(2ARM15+4C66x)、66AK2E05等。TMS320C66x的目标应用领域有关键任务、测试与自动化、医学影像、智能电网、新型宽带以及高性能计算等。例如,医疗电子有几个热门的方向,即彩色超声波、用于引导手术的实时透视、超声波便携式设备、内窥镜等,C667xDSP凭借其实时处理、便携式、低功耗、可编程性、高性能的优势,能方便实现这些医疗应用。
　　本书从C66x的内核架构、关键外设、多核编程等方面进行了翔实介绍,同时通过基于CCSV5Simulator软件仿真以及TMDXEVM6678LEVM 硬件仿真的实例精解,从更多细节上介绍基于TMS320C6678的电路设计开发和boot设计,给出用实例测试的片内外设应用测试程序,最后介绍中科院某所基于TMS320C6678的星载毫米波SAR GMTI系统数字中频接收机的总体设计。
　　本书适合于广大DSP爱好者、大学高年级学生、研究生,以及从事DSP等嵌入式技术开发的企业工程技术人员参考。期望帮助读者尽快熟悉并掌握该项技术。
　　在编著本书的过程中,作者一直战战兢兢。作者基于之前所著《手把手教你学DSP》系列丛书的经验,力求帮助开发者设计和完善总体电路与软件评测,所有实例均在自己所做的电路板上验证。唯一的愿望,就是希望能对阅读本书的人有所帮助。
　　本书介绍TIC66x系列多核编程过程中的一些基本概念与原理,更深入地掌握这门技术,还需要进一步阅读TI公司提供的参考手册,并在实际项目中锻炼。TI公司的技术文档以繁多著称,初学者难免陷入不知所措之中,因此建议以实际应用为主,各个击破,以点连线,以线画面。
　　虽然,我们努力提供可重复的工作,但由于参考的软件版本以及软件安装的环境可能会有细微差别,因此请在理解本书所介绍内容的基础上重复书中涉及的实例,简单照搬不一定能有结果,敬请注意。
　　本书得到了国家自然科学基金(61603073)、辽宁省自然科学基金(201602200)、中央高校基本科研业务费专项基金(DCPY2016002)的支持,在此表示衷心的感谢。
　　本书第二作者肖婧,现为大连民族大学信息与通信工程学院专任教师,主要从事信息智能处理技术的研究,重点研究高维多目标智能优化算法及其在复杂网络挖掘中的应用;先后承担并主持国家自然科学基金1项、省部级科研项目2项、市厅级科研项目2项;发表学术论文20余篇,出版学术专著2部。
　　本书第三作者冯伟,任职于66061部队,主要从事通信网络工程设计、规划、建设与应用管理以及计算机软件开发测试,研究方向包括通信网络管理、规划与设计,数字信号处理与分析等。
　　参加本书编写工作的有石厚兰、陈关岭、杭欢欢、陈小杭、王苏亚、杭进财、陈帅、吕会杰、陈静源、陈凯、何艳、陈萌萌、杭翔宇、胡亦卓、杭文菁、杨才远、程伟、马艺文等,他们为本书提供了大量资料,进行了大量实验,编写验证了各个应用程序等,再次表示感谢。
　　本书在成书过程中还得到北京航空航天大学出版社策划编辑人员的大力支持,没有他们的帮助,出版本书是不可想象的;在这里还要感谢所有与出版此书相关的工作人员,他们参与了编辑、校对和录入工作;感谢无名网友在网络上无偿分享的资料。
　　本书尽量列出所有参考资料的源出处,若有遗漏,敬请谅解。
　　由于时间仓促,水平有限,书中存在的错误和遗漏,恳请读者不吝指正。
　　陈泰红
　　2016年12月13日

《嵌入式系统设计与优化：从理论到实战》 内容简介： 在当今高度互联和计算密集型的时代，嵌入式系统无处不在，从智能手机、汽车电子到工业自动化和物联网设备。这些系统的性能、功耗和实时性需求日益增长，对开发人员提出了更高的挑战。本书旨在为读者提供一个全面且深入的嵌入式系统设计与优化指南，涵盖从基础理论到高级实战的各个方面。我们不局限于单一的处理器架构或应用领域，而是着眼于提升嵌入式系统整体的设计水平和工程实践能力。 第一部分：嵌入式系统设计基础与体系结构 本部分将为读者打下坚实的嵌入式系统设计基础，帮助理解其核心概念和关键组成部分。 第一章：嵌入式系统概述与发展趋势 什么是嵌入式系统？其定义、特点（专用性、实时性、可靠性、低功耗等）及其在现代科技中的重要地位。 嵌入式系统的分类：按应用领域（消费类电子、工业控制、医疗设备、通信系统、汽车电子、航空航天等）和按处理能力（微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP等）。 当前嵌入式系统发展的主要趋势：物联网（IoT）的兴起、边缘计算的崛起、人工智能（AI）在嵌入式设备中的应用、安全性与隐私保护的需求、低功耗设计的重要性、实时操作系统（RTOS）的演进以及异构计算平台的出现。 嵌入式开发生态系统的构成：硬件平台、软件工具链、操作系统、中间件、应用程序开发等。 第二章：嵌入式处理器体系结构与选型 常见的嵌入式处理器核心架构：ARM（Cortex-M, Cortex-A系列）、RISC-V、MIPS等。深入剖析其指令集、流水线、中断机制、内存管理单元（MMU/MPU）等核心概念。 微控制器（MCU）与微处理器（MPU）的区别与联系：内置外设、内存接口、功耗特性、应用场景等。 多核处理器的引入与挑战：并行处理的优势，以及多核系统在同步、通信、缓存一致性、任务调度等方面带来的复杂性。 DSP（数字信号处理器）的特性与优势：为信号处理任务优化的指令集（MAC指令、SIMD指令）、流水线特性、DMA控制器等，以及其在音频、视频、通信领域的典型应用。 异构计算平台：CPU、GPU、DSP、FPGA等不同处理单元的协同工作，以及其在性能提升和功耗优化方面的潜力。 处理器选型考量因素：性能需求、功耗预算、成本限制、开发周期、生态系统支持、外设接口需求、实时性要求等。 第三章：嵌入式存储器与接口技术 嵌入式系统中常见的存储器类型：RAM（SRAM, DRAM）、ROM（Flash Memory, EEPROM）、Cache等，及其读写速度、功耗、容量和成本的权衡。 内存管理单元（MMU/MPU）的作用：虚拟内存、内存保护、地址映射等，以及其对操作系统和应用程序的重要性。 常见的嵌入式接口标准： 串行接口： UART, SPI, I2C，讲解其工作原理、通信协议、应用场景。 并行接口： GPIO, Parallel Bus，介绍其基本功能和配置。 高速接口： USB（Host/Device），Ethernet（MAC/PHY），PCIe，SATA，讲解其协议栈和硬件实现。 通信总线： CAN, LIN（用于汽车电子），I2S, SAI（用于音频）。 存储器接口： SDRAM, DDR, eMMC, NAND Flash，介绍其电气特性和时序。 总线协议与仲裁：理解不同总线上的数据传输机制和多设备访问的冲突解决。 第四章：实时操作系统（RTOS）原理与应用 RTOS的必要性：为何普通操作系统不适用于实时系统，实时性的定义与度量。 RTOS核心组件：任务（线程）、任务调度（静态优先级、动态优先级、时间片轮转、优先级继承、优先级天花板等）、任务间通信（信号量、互斥锁、消息队列、事件标志组）、中断处理、时钟管理、内存管理。 常见的RTOS：FreeRTOS, RT-Thread, Zephyr, VxWorks, QNX等，比较其特点、功能和适用场景。 RTOS移植与配置：如何将RTOS移植到目标硬件平台，并根据应用需求进行配置。 RTOS在多核系统中的挑战与解决方案：多核调度、任务分布、资源共享、通信机制的优化。 RTOS实战：使用RTOS实现简单的多任务应用，如生产者-消费者模型、任务同步与通信。 第二部分：嵌入式软件开发与优化 本部分将深入探讨嵌入式软件的开发流程、关键技术以及性能优化策略。 第五章：嵌入式软件开发流程与工具链 嵌入式软件开发生命周期：需求分析、设计、编码、编译、链接、调试、测试、部署。 交叉编译与目标调试：理解交叉编译器的作用，以及如何使用GDB等调试器进行远程调试。 嵌入式集成开发环境（IDE）：Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code + PlatformIO等，介绍其功能和使用方法。 版本控制系统：Git在嵌入式项目中的应用，分支管理、合并策略等。 构建系统：Make, CMake等，介绍其在管理复杂项目中的作用。 固件（Firmware）与应用程序（Application）：概念区分与开发模式。 第六章：嵌入式设备驱动程序开发 设备驱动程序的作用与层次：硬件抽象层（HAL）、中间层、应用程序接口（API）。 驱动程序设计原则：模块化、可重用性、高效性、健壮性。 常见的驱动程序开发模式：轮询、中断驱动、DMA驱动。 裸机驱动与RTOS驱动：比较其实现方式和优缺点。 关键硬件接口驱动开发实例：UART, SPI, I2C, ADC/DAC, Timer, GPIO。 文件系统与闪存驱动：FATFS, LittleFS等在嵌入式系统中的应用，以及对闪存的读写管理。 第七章：嵌入式系统通信协议栈 串口通信： UART基础、RS-232/RS-485标准、MODBUS协议。 网络通信： TCP/IP协议栈：IP, TCP, UDP的工作原理，Socket编程基础。 嵌入式网络设备（Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth）的驱动与协议栈实现。 HTTP, MQTT, CoAP等在物联网中的应用。 现场总线： CAN总线（CAN FD）、LIN总线、EtherCAT、PROFINET等，及其在工业自动化和汽车电子中的应用。 无线通信： LoRa, NB-IoT, Zigbee等低功耗广域网（LPWAN）和短距离无线通信技术。 协议栈的选型与优化： 考虑实时性、功耗、内存占用、处理能力等因素。 第八章：嵌入式系统性能优化技术 代码优化： 编译器优化选项：-O0, -O1, -O2, -O3, -Os等，理解其对代码大小和执行速度的影响。 算法与数据结构优化：选择更高效的算法，避免冗余计算。 汇编语言与内联汇编：在关键路径中使用汇编进行精细控制。 循环优化：循环展开、代码移动等。 内存访问优化：缓存友好性设计、数据对齐。 功耗优化： 低功耗模式：休眠、待机、深度睡眠模式，以及唤醒机制。 动态电压频率调整（DVFS）。 时钟门控与电源门控。 优化外设使用：按需开启，及时关闭。 算法功耗分析：选择低功耗的算法。 实时性优化： 中断延迟分析与优化：减少中断服务程序（ISR）的执行时间。 任务调度策略选择与调整。 避免优先级翻转与死锁。 DMA（直接内存访问）的应用：卸载CPU，提高数据传输效率。 内存优化： 静态内存分配与动态内存分配的权衡。 内存池技术。 优化数据结构布局，减少内存碎片。 并发与并行优化： 多线程与多进程设计。 利用多核处理器的优势，任务划分与负载均衡。 同步与通信机制的效率。 第三部分：嵌入式系统实战与前沿技术 本部分将通过实际项目案例和前沿技术的探讨，帮助读者将理论知识应用于实践，并了解未来发展方向。 第九章：嵌入式系统调试与测试 硬件调试技术： JTAG/SWD调试接口：在线仿真（ICE）、断点、单步执行、观察变量。 逻辑分析仪与示波器：信号时序分析、总线协议解码。 嵌入式跟踪（Trace）：实时性能分析、程序流可视化。 软件调试技术： printf调试与日志记录。 Assertion（断言）的使用。 内存泄漏检测工具。 性能分析工具（Profiler）。 嵌入式系统测试： 单元测试（Unit Test）：针对模块化代码进行测试。 集成测试（Integration Test）：测试不同模块的协同工作。 系统测试（System Test）：模拟真实场景进行端到端测试。 回归测试（Regression Test）：确保修改不会引入新的问题。 自动化测试框架：如Unity, CppUTest等。 第十章：嵌入式Linux系统开发 嵌入式Linux的优势与挑战：强大的功能、丰富的资源，但资源受限，实时性要求高等。 嵌入式Linux发行版：Yocto Project, Buildroot, OpenWrt等，及其构建流程。 设备树（Device Tree）：现代嵌入式Linux系统中描述硬件的机制。 Bootloader（如U-Boot）的作用与配置。 Linux内核的裁剪与配置，以及驱动程序开发。 用户空间应用程序开发：C/C++, Python等。 交叉编译与调试在嵌入式Linux中的应用。 第十一章：嵌入式人工智能（AI）与机器学习（ML） AI/ML在嵌入式领域的应用场景：图像识别、语音识别、异常检测、预测性维护等。 嵌入式AI/ML的挑战：计算资源、内存限制、功耗约束。 轻量级AI/ML框架：TensorFlow Lite, PyTorch Mobile, Arm NN等。 模型优化与量化：减小模型大小，提高推理速度。 硬件加速：GPU、NPU（Neural Processing Unit）、DSP在AI加速中的作用。 实际案例：在嵌入式设备上实现一个简单的图像分类或语音唤醒功能。 第十二章：嵌入式系统安全设计与实践 嵌入式系统面临的安全威胁：数据泄露、恶意攻击、固件篡改、物理攻击等。 安全设计原则：最小权限、纵深防御、安全更新机制。 硬件安全机制：安全启动（Secure Boot）、信任根（Root of Trust）、硬件安全模块（HSM）。 软件安全措施：加密算法（AES, RSA）、安全通信协议（TLS/SSL）、访问控制、内存保护。 安全更新与固件升级（OTA - Over-The-Air）。 安全认证与标准：如PSA Certified, IEC 62443等。 第十三章：面向未来的嵌入式系统技术展望 边缘计算的进一步深化：AI推理在边缘的普及，分布式AI。 更强大的异构计算平台：CPU、GPU、NPU、FPGA的融合与协同。 软件定义硬件（SDH）与硬件重构。 新的通信技术：5G/6G在嵌入式物联网中的应用。 量子计算对嵌入式安全可能带来的影响。 可持续性与绿色嵌入式系统设计。 本书通过理论与实践相结合的方式，力求为读者提供一个全面、深入的嵌入式系统开发与优化知识体系。无论您是初学者还是有一定经验的开发者，本书都能帮助您提升技术能力，应对日益复杂的嵌入式系统开发挑战，并在快速发展的嵌入式领域中取得成功。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是嵌入式开发领域的一股清流！我一直对多核DSP的应用非常感兴趣，但市面上相关的书籍往往要么过于理论化，要么技术点零散，很难形成一个完整的知识体系。拿到《嵌入式多核DSP应用开发与实践》这本书后，我立刻被它的系统性和实践性所吸引。书中的内容从最基础的DSP架构和指令集讲起，循序渐进地引入多核的概念，然后深入到多核通信、同步机制、任务调度等关键技术。最让我惊喜的是，书中提供了大量的实际案例和代码示例，让我能够边学边练，将理论知识迅速转化为实际技能。例如，在介绍多核协同处理图像信号时，作者详细解析了如何利用多核的并行计算能力，以及如何通过共享内存和消息队列进行高效的数据交互。这种“理论+实践”的模式，对于我这种希望快速上手并且希望深入理解底层原理的读者来说，简直是福音。而且，书中对一些常见问题的分析和解决方案也相当到位，让我少走了不少弯路。我强烈推荐给所有对嵌入式多核DSP感兴趣的开发者，这本书绝对能让你事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在高性能计算领域摸爬滚打多年的工程师，一直关注着嵌入式系统在特定应用中的潜力。当看到《嵌入式多核DSP应用开发与实践》这本书时，我首先注意到的是其“应用开发与实践”的字眼，这正是我所需要的。书中的内容没有停留在泛泛而谈的理论层面，而是深入到具体的开发流程和技术细节。作者在讨论多核并行算法设计时，充分考虑了DSP的硬件特性，例如向量指令、流水线等，并给出了针对性的优化建议。我印象深刻的是关于多核通信和同步机制的章节，书中详细对比了不同的通信方式（如共享内存、消息队列）的优缺点，以及在不同场景下的适用性，这对于我进行系统架构设计非常有帮助。此外，书中还涵盖了性能分析和调试工具的应用，让我能够有效地定位和解决开发过程中遇到的性能瓶颈问题。这本书的价值在于它提供了一种系统性的思维方式，让开发者能够从整体上把握多核DSP应用的开发过程，而不仅仅是孤立地解决某个技术难题。对于有一定嵌入式基础，但希望在多核DSP领域有所突破的工程师来说，这本书无疑是不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

作为一个初涉嵌入式多核DSP领域的开发者，我常常感到迷茫。市面上的资料要么是晦涩难懂的学术论文，要么是零散的技术博客，很难构建起完整的知识框架。这本书的出现，就像黑暗中的一盏明灯。它以一种非常友好的方式，为我揭开了多核DSP的神秘面纱。书的结构非常清晰，从硬件基础到软件架构，再到具体的应用开发，环环相扣。作者在讲解多核协同工作时，并没有简单地堆砌概念，而是通过生动的比喻和详细的图示，将复杂的原理阐释得浅显易懂。我特别喜欢其中关于任务划分和并行策略的部分，它帮助我理解了如何根据实际应用的需求，合理地将任务分配给不同的核，以达到最佳的性能。书中提供的代码片段也非常实用，直接就可以拿来参考和修改，大大缩短了我的开发周期。而且，书中对于多核开发中常见的挑战，比如数据一致性、死锁预防等，也给出了详细的解决方案和建议。这本书不仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，在我成长的道路上给予了宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮！我一直觉得嵌入式开发领域，尤其是涉及到多核DSP的部分，门槛比较高，很多时候需要“自己摸索”。《嵌入式多核DSP应用开发与实践》这本书，就像一个知无不言的向导，把我从摸索的困境中解救了出来。最让我佩服的是，作者并没有把所有的重点都放在理论推导上，而是花了大量篇幅去讲解实际的开发流程和技巧。比如，在介绍如何进行多核任务分解时，书中提供了非常具体的指导，包括如何评估任务的并行度和依赖性，以及如何选择合适的任务粒度。我尤其欣赏书中关于实时性保证的讨论，这对于很多对时间要求严苛的嵌入式应用来说至关重要。书中不仅讲解了相关的理论知识，还给出了大量的代码示例，而且这些代码都经过了实际验证，可以直接作为参考。这本书的语言风格也非常朴实，没有太多晦涩难懂的专业术语，让我一个非DSP科班出身的开发者也能轻松理解。如果你也和我一样，觉得多核DSP开发是个挑战，那么这本书绝对会让你感到如释重负，并且收获满满。

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对于我这样一个长期从事底层驱动开发，并且对嵌入式硬件原理有着深入研究的开发者来说，一本好的技术书籍，能够提供新的视角和更深层次的理解。这本书恰好满足了我的期望。《嵌入式多核DSP应用开发与实践》在内容上，展现了对多核DSP架构的深刻洞察。作者不仅仅是简单地描述了多核的概念，而是深入剖析了多核之间的数据一致性、缓存一致性以及不同处理器核心之间的协同机制。书中对一些高级的话题，例如异构多核平台的开发、功耗优化策略以及安全性的考量，也有着独到的见解。我尤其关注书中关于操作系统在多核环境下的应用，以及如何设计高效的任务调度策略，这对于构建稳定可靠的嵌入式系统至关重要。作者在讲解过程中，常常会将理论与实际工程中的案例相结合，这种“理论源于实践，指导实践”的论述方式，让我能够更清晰地理解每个技术点的意义和价值。这本书的出版，无疑为多核DSP领域的开发者提供了一个高质量的学习和参考平台，其内容深度和广度，都达到了一个令人称赞的水平。

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书实在太好了，快递小哥速度快辛苦啦！

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感觉很好

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