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陳泰紅，肖婧，馮偉 著

圖書標籤:

• 嵌入式係統
• DSP
• 多核處理器
• 應用開發
• 實踐
• 實時係統
• 信號處理
• C語言
• ARM
• 嵌入式軟件

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512421226

版次：1

商品編碼：12178372

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：435

內容簡介

　　嵌入式多核DSP應用開發與實踐
　　本書從C66x的內核架構、關鍵外設、多核編程等方麵進行翔實介紹,同時通過基於CCSV5Simulator軟件仿真以及TMDXEVM6678LEVM 硬件仿真的實例精解,從更多細節上介紹基於TMS320C6678的電路設計開發和boot設計,給齣用實例測試的片內外設應用測試程序,最後介紹中科院某所基於TMS320C6678的星載毫米波SAR GMTI係統數字中頻接收機的總體設計。
　　本書適閤於廣大DSP愛好者、大學高年級學生、研究生,以及從事DSP等嵌入式技術開發的企業工程技術人員參考。

目錄

第1章 多核DSP技術……………………………………………………………… 1
1.1 DSP概述…………………………………………………………………… 1
1.2 TI公司DSP器件的發展………………………………………………… 1
1.2.1 C2000係列DSP …………………………………………………… 2
1.2.2 C5000係列DSP …………………………………………………… 3
1.2.3 C6000單核係列DSP ……………………………………………… 3
1.2.4 達芬奇係列DSP …………………………………………………… 3
1.2.5 多核係列DSP ……………………………………………………… 4
1.3 高性能多核TIDSP性能………………………………………………… 6
1.4 KeyStoneⅠ多核DSP處理器…………………………………………… 8
1.4.1 KeyStoneⅠ概述…………………………………………………… 8
1.4.2 應用領域…………………………………………………………… 11
1.5 KeyStoneⅡ多核DSP處理器…………………………………………… 13
1.5.1 KeyStoneⅡ概述………………………………………………… 13
1.5.2 KeyStoneⅡ多核架構…………………………………………… 14
1.5.3 專用服務器應用…………………………………………………… 15
1.5.4 企業和工業應用…………………………………………………… 16
1.5.5 綠色能效網絡處理………………………………………………… 16
1.5.6 産品優勢…………………………………………………………… 17
第2章 TMS320C66x的多核處理器架構………………………………………… 18
2.1 C66x內核………………………………………………………………… 18
2.1.1 概 述……………………………………………………………… 18
2.1.2 C66xDSP架構指令增強………………………………………… 20
2.1.3 C66x內核中CPU 數據通路和控製……………………………… 22
2.2 TMS320C66xDSP內核………………………………………………… 24
2.2.1 C66x內核介紹…………………………………………………… 24
2.2.2 C66x內核內部模塊概述………………………………………… 25
2.2.3 IDMA ……………………………………………………………… 31
2.2.4 中斷控製器………………………………………………………… 33
2.3 多核導航器………………………………………………………………… 39
2.3.1 概 述……………………………………………………………… 39
2.3.2 多核導航器的功能………………………………………………… 43
2.3.3 多核導航器的基本概念…………………………………………… 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 多核共享資源……………………………………………………………… 70
2.5.1 存儲器資源分配…………………………………………………… 70
2.5.2 EDMA 資源……………………………………………………… 71
2.5.3 硬件信號量………………………………………………………… 72
2.5.4 IPC中斷…………………………………………………………… 76
第3章 C66x片內外設、接口與應用……………………………………………… 77
3.1 EDMA3 …………………………………………………………………… 77
3.1.1 EDMA3概述……………………………………………………… 77
3.1.2 EMDA3傳輸類型………………………………………………… 81
3.1.3 EDMA 功能實例………………………………………………… 83
3.2 Ethernet/MDIO ………………………………………………………… 86
3.3 AIF2天綫接口…………………………………………………………… 87
3.3.1 概 述……………………………………………………………… 87
3.3.2 OBSAI協議概述………………………………………………… 88
3.3.3 AIF2硬件框圖…………………………………………………… 90
第4章 CCS5集成開發環境……………………………………………………… 92
4.1 CCS5的安裝和配置……………………………………………………… 93
4.1.1 CCSV5.5的下載………………………………………………… 93
4.1.2 CCSV5.5的安裝………………………………………………… 94
4.1.3 CCSV5.5的使用………………………………………………… 97
4.2 CCSV5操作小技巧…………………………………………………… 107
4.2.1 更改顯示………………………………………………………… 107
4.2.2 多綫程編譯……………………………………………………… 107
4.2.3 多核斷點調試…………………………………………………… 108
4.2.4 L1P、L1D、L2cache分析工具………………………………… 110
4.3 GEL的使用……………………………………………………………… 110
4.3.1 GEL功能簡介…………………………………………………… 110
4.3.2 實現GEL腳本的基本要素…………………………………… 110
4.3.3 GEL腳本應用技巧……………………………………………… 116
第5章 多核軟件開發包…………………………………………………………… 125
5.1 多核軟件開發包概述…………………………………………………… 125
5.2 Linux/MCSDK ………………………………………………………… 127
5.3 BIOS-MCSDK …………………………………………………………… 129
5.3.1 BIOS-MCSDK簡介……………………………………………… 129
5.3.2 BIOS-MCSDK2.x開發………………………………………… 133
5.3.3 MCSDK2.x使用指南…………………………………………… 135
5.3.4 運行演示應用程序……………………………………………… 142
5.4 CSL與底層驅動………………………………………………………… 145
5.4.1 CSL介紹………………………………………………………… 145
5.4.2 LLDs介紹……………………………………………………… 145
5.4.3 EDMA3驅動介紹……………………………………………… 147
5.5 算法處理庫……………………………………………………………… 147
5.5.1 數字信號處理庫(DSPLIB)……………………………………… 147
5.5.2 圖像處理庫(IMGLIB) ………………………………………… 148
5.5.3 數學函數庫(MATHLIB) ……………………………………… 149
5.6 網絡開發工具NDK …………………………………………………… 150
5.6.1 NDK概述………………………………………………………… 151
5.6.2 NDK組織結構…………………………………………………… 152
5.6.3 NDK實現過程…………………………………………………… 153
5.6.4 CCS創建NDK工程…………………………………………… 155
5.6.5 配置NDK ……………………………………………………… 157
5.6.6 NDK開發中應注意的問題……………………………………… 157
5.7 HUA 實例……………………………………………………………… 158
5.7.1 概 述…………………………………………………………… 158
5.7.2 軟件設計………………………………………………………… 161
5.8 ImageProcessing實例講解…………………………………………… 162
5.8.1 概 述…………………………………………………………… 162
5.8.2 軟件設計………………………………………………………… 162
5.8.3 軟件實例介紹…………………………………………………… 165
第6章 SYS/BIOS ………………………………………………………………… 168
6.1 SYS/BIOS基礎………………………………………………………… 168
6.1.1 SYS/BIOS概述………………………………………………… 168
6.1.2 SYS/BIOS與DSP/BIOS的區彆……………………………… 169
6.1.3 XDCtools概述…………………………………………………… 170
6.1.4 SYS/BIOS開發流程…………………………………………… 173
6.2 IPC核間通信…………………………………………………………… 174
6.2.1 IPC功能架構…………………………………………………… 174
6.2.2 IPC主要模塊介紹……………………………………………… 176
6.2.3 使用IPC需要解決的問題……………………………………… 183
6.3 SYS/BIOS組成………………………………………………………… 183
6.4 SYS/BIOS工程創建和配置…………………………………………… 189
6.4.1 用TI資源管理器創建SYS/BIOS工程……………………… 189
6.4.2 用CCS工程嚮導創建SYS/BIOS工程………………………… 191
6.5 SYS/BIOS啓動過程…………………………………………………… 196
第7章 硬件設計指南……………………………………………………………… 198
7.1 電源設計、節電模式和功耗評估………………………………………… 198
7.1.1 功耗分析………………………………………………………… 198
7.1.2 係統總體方案設計……………………………………………… 199
7.1.3 電源濾波設計…………………………………………………… 201
7.1.4 電源控製電路…………………………………………………… 201
7.1.5 3.3V 輔助電路………………………………………………… 203
7.1.6 上電時序控製電路……………………………………………… 203
7.1.7 在綫軟件控製…………………………………………………… 205
7.2 時鍾設計………………………………………………………………… 206
7.2.1 時鍾需求………………………………………………………… 206
7.2.2 時鍾電路設計…………………………………………………… 208
7.3 復位電路設計…………………………………………………………… 215
7.3.1 復位需求統計…………………………………………………… 215
7.3.2 復位電路及時序設計…………………………………………… 215
7.4 DDR3接口設計………………………………………………………… 216
7.4.1 DDR3技術綜述………………………………………………… 216
7.4.2 TMS320C6678的DDR3控製器……………………………… 217
7.4.3 DDR3-SDRAM 選型…………………………………………… 217
7.4.4 DDR3電路設計………………………………………………… 218
7.4.5 PCB設計中的注意事項………………………………………… 219
7.5 EMIF16接口設計……………………………………………………… 222
7.5.1 EMIF16接口介紹……………………………………………… 222
7.5.2 EMIF16存儲空間分配………………………………………… 223
7.5.3 NORFlash接口設計…………………………………………… 223
7.5.4 NANDFlash接口設計………………………………………… 225
7.6 SRIO接口設計………………………………………………………… 226
7.6.1 設計原理………………………………………………………… 226
7.6.2 PCB設計中的注意事項………………………………………… 227
7.6.3 GbE設計………………………………………………………… 228
7.7 SPI接口設計…………………………………………………………… 233
7.8 I2C接口設計…………………………………………………………… 233
7.9 外中斷設計……………………………………………………………… 234
7.10 JTAG仿真……………………………………………………………… 235
7.11 硬件設計檢查錶………………………………………………………… 235
7.12 電路設計小技巧………………………………………………………… 240
7.12.1 UltraLibrarian的使用………………………………………… 240
7.12.2 Cadence模塊化復用………………………………………… 243
第8章 TIC66x多核DSP自啓動開發…………………………………………… 253
8.1 概 述…………………………………………………………………… 253
8.1.1 DSP啓動過程…………………………………………………… 255
8.1.2 多核啓動原理…………………………………………………… 256
8.1.3 啓動數據的生成………………………………………………… 258
8.2 EMIF16方式…………………………………………………………… 259
8.3 主從I2C方式…………………………………………………………… 259
8.3.1 單核啓動模式…………………………………………………… 260
8.3.2 多核啓動模式…………………………………………………… 261
8.4 SPI方式………………………………………………………………… 261
8.4.1 SPI總綫的工作原理…………………………………………… 262
8.4.2 SPI啓動的實現………………………………………………… 263
8.4.3 SPINOR啓動步驟及注意事項………………………………… 264
8.5 SRIO方式……………………………………………………………… 266
8.6 以太網方式……………………………………………………………… 268
8.7 PCIe方式………………………………………………………………… 270
8.7.1 PCIe啓動原理…………………………………………………… 270
8.7.2 PCIe啓動分析…………………………………………………… 271
8.7.3 單模式加載啓動實現…………………………………………… 271
8.7.4 多核啓動實現…………………………………………………… 272
8.7.5 DDR3多模代碼加載啓動實現………………………………… 273
8.8 HyperLink方式………………………………………………………… 274
第9章 C66x多核編程指南……………………………………………………… 275
9.1 應用程序編程框架……………………………………………………… 275
9.1.1 XDAIS標準……………………………………………………… 275
9.1.2 IALG接口……………………………………………………… 275
9.1.3 XDM 標準……………………………………………………… 277
9.1.4 VISAAPI ……………………………………………………… 279
9.2 應用程序映射到多核導航器…………………………………………… 279
9.2.1 並行處理模型…………………………………………………… 280
9.2.2 識彆並行任務…………………………………………………… 282
9.3 多核通信………………………………………………………………… 284
9.3.1 數據遷移………………………………………………………… 285
9.3.2 多核導航器數據移動…………………………………………… 286
9.3.3 通知和同步……………………………………………………… 287
9.3.4 多核導航器的通知方法………………………………………… 288
9.4 數據傳輸引擎…………………………………………………………… 290
9.5 共享資源管理…………………………………………………………… 291
9.6 存儲器管理……………………………………………………………… 292
9.7 C66x代碼優化…………………………………………………………… 295
9.7.1 使用內嵌函數…………………………………………………… 295
9.7.2 軟件流水………………………………………………………… 296
9.7.3 混閤編程………………………………………………………… 297
9.8 綫性匯編………………………………………………………………… 300
9.8.1 C代碼改寫為綫性匯編………………………………………… 300
9.8.2 綫性匯編使用SIMD指令……………………………………… 304
9.8.3 循環展開………………………………………………………… 305
9.8.4 解決存儲器衝突………………………………………………… 307
9.9 TI代碼優化設計文檔…………………………………………………… 309
第10章 C66x多核DSP軟件開發實例………………………………………… 317
10.1 IPC核間通信實例……………………………………………………… 317
10.1.1 概 述…………………………………………………………… 317
10.1.2 實例詳解………………………………………………………… 318
10.1.3 源代碼詳解……………………………………………………… 319
10.2 VLFFT ………………………………………………………………… 326
10.2.1 概 述…………………………………………………………… 326
10.2.2 軟件設計………………………………………………………… 328
10.2.3 VLFFT實驗實例……………………………………………… 330
10.2.4 運行結果分析…………………………………………………… 333
第11章 TMDSEVM6678LEVM 及視頻編解碼實現……………………………… 335
11.1 EVM 概述……………………………………………………………… 335
11.1.1 TMDSEVM6678L概述……………………………………… 336
11.1.2 TMDSEVM6678L電路介紹………………………………… 338
11.2 多相機視頻編解碼實現………………………………………………… 344
11.2.1 係統介紹………………………………………………………… 344
11.2.2 開發包支持……………………………………………………… 344
11.2.3 性能評估………………………………………………………… 344
第12章 KeyStoneⅠ自測程序指南……………………………………………… 348
第13章 星載毫米波SAR GMTI係統數字中頻接收機……………………… 419
附錄 多核DSP開發網絡資源…………………………………………………… 432
參考文獻 …………………………………………………………………………… 433

前言/序言

　　TMS320C66xDSP是美國德州儀器公司(TI)推齣的高性能多核DSP處理器。
　　TMS320C66xDSP采用TI多年的研發成果:KeyStone多內核架構,具有高性能協處理器,豐富的獨立片內連接層技術;多核導航器,支持內核與存儲器存取之間的直接通信,從而解放外設存取,充分釋放多核性能;片上交換架構———TeraNet2,速度高達2Mb/s,可為所有SoC組成部分提供高帶寬和低時延互連;多核共享存儲器控製器,可使內核直接訪問存儲器,提高片上及外設存儲器的存取速度;HyperLink,可提供芯片級互連,跨越多個芯片。TMS320C66x有2核、4核、8核之分,可供不同應用場閤使用,並且引腳兼容。每個內核都同時具備定點和浮點運算能力,並且都有40個GMAC @1.25GHz,20個GFLOP @1.25GHz,其性能是市場上已發布的多內核DSP 的5 倍,特彆是8 核TMS320C6678,運行速率能達到10 GHz。TMS320C66x具有低功耗和大容量,采用TIGreenPower技術構架、動態電源監控和SmartReflex。這樣的結構,讓用戶設計時不再需要使用FPGA 或者ASIC。
　　KeyStone多核係列DSP包括多種器件,這些器件旨在以最低的功耗級彆和成本提供最高的處理性能。KeyStone多核平颱的處理能力和低功耗適用於高端設備大數據量的處理。多核器件包括TI的C667x和C665x係列DSP。該係列結閤瞭定點和浮點的處理能力,其中C6678有高達8顆C66xCPU。
　　KeyStoneⅡ多核係列DSP+ARM 以低於多芯片解決方案的功耗,提供高達5.6GHz的ARM 和11.2GHz的DSP處理能力,因此適用於嵌入式基礎實施應用,例如雲計算、高性能計算、轉碼、安全、遊戲、分析、媒體處理和虛擬桌麵等。66AK2H12使用新的KeyStoneⅡ架構。該器件是第一種將4個ARMCortex A15與8個TMS320C66x高性能結閤在一起的器件,代錶型號有66AK2H0(2ARM15+4C66x)、66AK2E05等。TMS320C66x的目標應用領域有關鍵任務、測試與自動化、醫學影像、智能電網、新型寬帶以及高性能計算等。例如,醫療電子有幾個熱門的方嚮,即彩色超聲波、用於引導手術的實時透視、超聲波便攜式設備、內窺鏡等,C667xDSP憑藉其實時處理、便攜式、低功耗、可編程性、高性能的優勢,能方便實現這些醫療應用。
　　本書從C66x的內核架構、關鍵外設、多核編程等方麵進行瞭翔實介紹,同時通過基於CCSV5Simulator軟件仿真以及TMDXEVM6678LEVM 硬件仿真的實例精解,從更多細節上介紹基於TMS320C6678的電路設計開發和boot設計,給齣用實例測試的片內外設應用測試程序,最後介紹中科院某所基於TMS320C6678的星載毫米波SAR GMTI係統數字中頻接收機的總體設計。
　　本書適閤於廣大DSP愛好者、大學高年級學生、研究生,以及從事DSP等嵌入式技術開發的企業工程技術人員參考。期望幫助讀者盡快熟悉並掌握該項技術。
　　在編著本書的過程中,作者一直戰戰兢兢。作者基於之前所著《手把手教你學DSP》係列叢書的經驗,力求幫助開發者設計和完善總體電路與軟件評測,所有實例均在自己所做的電路闆上驗證。唯一的願望,就是希望能對閱讀本書的人有所幫助。
　　本書介紹TIC66x係列多核編程過程中的一些基本概念與原理,更深入地掌握這門技術,還需要進一步閱讀TI公司提供的參考手冊,並在實際項目中鍛煉。TI公司的技術文檔以繁多著稱,初學者難免陷入不知所措之中,因此建議以實際應用為主,各個擊破,以點連綫,以綫畫麵。
　　雖然,我們努力提供可重復的工作,但由於參考的軟件版本以及軟件安裝的環境可能會有細微差彆,因此請在理解本書所介紹內容的基礎上重復書中涉及的實例,簡單照搬不一定能有結果,敬請注意。
　　本書得到瞭國傢自然科學基金(61603073)、遼寜省自然科學基金(201602200)、中央高校基本科研業務費專項基金(DCPY2016002)的支持,在此錶示衷心的感謝。
　　本書第二作者肖婧,現為大連民族大學信息與通信工程學院專任教師,主要從事信息智能處理技術的研究,重點研究高維多目標智能優化算法及其在復雜網絡挖掘中的應用;先後承擔並主持國傢自然科學基金1項、省部級科研項目2項、市廳級科研項目2項;發錶學術論文20餘篇,齣版學術專著2部。
　　本書第三作者馮偉,任職於66061部隊,主要從事通信網絡工程設計、規劃、建設與應用管理以及計算機軟件開發測試,研究方嚮包括通信網絡管理、規劃與設計,數字信號處理與分析等。
　　參加本書編寫工作的有石厚蘭、陳關嶺、杭歡歡、陳小杭、王蘇亞、杭進財、陳帥、呂會傑、陳靜源、陳凱、何艷、陳萌萌、杭翔宇、鬍亦卓、杭文菁、楊纔遠、程偉、馬藝文等,他們為本書提供瞭大量資料,進行瞭大量實驗,編寫驗證瞭各個應用程序等,再次錶示感謝。
　　本書在成書過程中還得到北京航空航天大學齣版社策劃編輯人員的大力支持,沒有他們的幫助,齣版本書是不可想象的;在這裏還要感謝所有與齣版此書相關的工作人員,他們參與瞭編輯、校對和錄入工作;感謝無名網友在網絡上無償分享的資料。
　　本書盡量列齣所有參考資料的源齣處,若有遺漏,敬請諒解。
　　由於時間倉促,水平有限,書中存在的錯誤和遺漏,懇請讀者不吝指正。
　　陳泰紅
　　2016年12月13日

《嵌入式係統設計與優化：從理論到實戰》 內容簡介： 在當今高度互聯和計算密集型的時代，嵌入式係統無處不在，從智能手機、汽車電子到工業自動化和物聯網設備。這些係統的性能、功耗和實時性需求日益增長，對開發人員提齣瞭更高的挑戰。本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的嵌入式係統設計與優化指南，涵蓋從基礎理論到高級實戰的各個方麵。我們不局限於單一的處理器架構或應用領域，而是著眼於提升嵌入式係統整體的設計水平和工程實踐能力。 第一部分：嵌入式係統設計基礎與體係結構 本部分將為讀者打下堅實的嵌入式係統設計基礎，幫助理解其核心概念和關鍵組成部分。 第一章：嵌入式係統概述與發展趨勢 什麼是嵌入式係統？其定義、特點（專用性、實時性、可靠性、低功耗等）及其在現代科技中的重要地位。 嵌入式係統的分類：按應用領域（消費類電子、工業控製、醫療設備、通信係統、汽車電子、航空航天等）和按處理能力（微控製器、嵌入式微處理器、嵌入式DSP等）。 當前嵌入式係統發展的主要趨勢：物聯網（IoT）的興起、邊緣計算的崛起、人工智能（AI）在嵌入式設備中的應用、安全性與隱私保護的需求、低功耗設計的重要性、實時操作係統（RTOS）的演進以及異構計算平颱的齣現。 嵌入式開發生態係統的構成：硬件平颱、軟件工具鏈、操作係統、中間件、應用程序開發等。 第二章：嵌入式處理器體係結構與選型 常見的嵌入式處理器核心架構：ARM（Cortex-M, Cortex-A係列）、RISC-V、MIPS等。深入剖析其指令集、流水綫、中斷機製、內存管理單元（MMU/MPU）等核心概念。 微控製器（MCU）與微處理器（MPU）的區彆與聯係：內置外設、內存接口、功耗特性、應用場景等。 多核處理器的引入與挑戰：並行處理的優勢，以及多核係統在同步、通信、緩存一緻性、任務調度等方麵帶來的復雜性。 DSP（數字信號處理器）的特性與優勢：為信號處理任務優化的指令集（MAC指令、SIMD指令）、流水綫特性、DMA控製器等，以及其在音頻、視頻、通信領域的典型應用。 異構計算平颱：CPU、GPU、DSP、FPGA等不同處理單元的協同工作，以及其在性能提升和功耗優化方麵的潛力。 處理器選型考量因素：性能需求、功耗預算、成本限製、開發周期、生態係統支持、外設接口需求、實時性要求等。 第三章：嵌入式存儲器與接口技術 嵌入式係統中常見的存儲器類型：RAM（SRAM, DRAM）、ROM（Flash Memory, EEPROM）、Cache等，及其讀寫速度、功耗、容量和成本的權衡。 內存管理單元（MMU/MPU）的作用：虛擬內存、內存保護、地址映射等，以及其對操作係統和應用程序的重要性。 常見的嵌入式接口標準： 串行接口： UART, SPI, I2C，講解其工作原理、通信協議、應用場景。 並行接口： GPIO, Parallel Bus，介紹其基本功能和配置。 高速接口： USB（Host/Device），Ethernet（MAC/PHY），PCIe，SATA，講解其協議棧和硬件實現。 通信總綫： CAN, LIN（用於汽車電子），I2S, SAI（用於音頻）。 存儲器接口： SDRAM, DDR, eMMC, NAND Flash，介紹其電氣特性和時序。 總綫協議與仲裁：理解不同總綫上的數據傳輸機製和多設備訪問的衝突解決。 第四章：實時操作係統（RTOS）原理與應用 RTOS的必要性：為何普通操作係統不適用於實時係統，實時性的定義與度量。 RTOS核心組件：任務（綫程）、任務調度（靜態優先級、動態優先級、時間片輪轉、優先級繼承、優先級天花闆等）、任務間通信（信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組）、中斷處理、時鍾管理、內存管理。 常見的RTOS：FreeRTOS, RT-Thread, Zephyr, VxWorks, QNX等，比較其特點、功能和適用場景。 RTOS移植與配置：如何將RTOS移植到目標硬件平颱，並根據應用需求進行配置。 RTOS在多核係統中的挑戰與解決方案：多核調度、任務分布、資源共享、通信機製的優化。 RTOS實戰：使用RTOS實現簡單的多任務應用，如生産者-消費者模型、任務同步與通信。 第二部分：嵌入式軟件開發與優化 本部分將深入探討嵌入式軟件的開發流程、關鍵技術以及性能優化策略。 第五章：嵌入式軟件開發流程與工具鏈 嵌入式軟件開發生命周期：需求分析、設計、編碼、編譯、鏈接、調試、測試、部署。 交叉編譯與目標調試：理解交叉編譯器的作用，以及如何使用GDB等調試器進行遠程調試。 嵌入式集成開發環境（IDE）：Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code + PlatformIO等，介紹其功能和使用方法。 版本控製係統：Git在嵌入式項目中的應用，分支管理、閤並策略等。 構建係統：Make, CMake等，介紹其在管理復雜項目中的作用。 固件（Firmware）與應用程序（Application）：概念區分與開發模式。 第六章：嵌入式設備驅動程序開發 設備驅動程序的作用與層次：硬件抽象層（HAL）、中間層、應用程序接口（API）。 驅動程序設計原則：模塊化、可重用性、高效性、健壯性。 常見的驅動程序開發模式：輪詢、中斷驅動、DMA驅動。 裸機驅動與RTOS驅動：比較其實現方式和優缺點。 關鍵硬件接口驅動開發實例：UART, SPI, I2C, ADC/DAC, Timer, GPIO。 文件係統與閃存驅動：FATFS, LittleFS等在嵌入式係統中的應用，以及對閃存的讀寫管理。 第七章：嵌入式係統通信協議棧 串口通信： UART基礎、RS-232/RS-485標準、MODBUS協議。 網絡通信： TCP/IP協議棧：IP, TCP, UDP的工作原理，Socket編程基礎。 嵌入式網絡設備（Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth）的驅動與協議棧實現。 HTTP, MQTT, CoAP等在物聯網中的應用。 現場總綫： CAN總綫（CAN FD）、LIN總綫、EtherCAT、PROFINET等，及其在工業自動化和汽車電子中的應用。 無綫通信： LoRa, NB-IoT, Zigbee等低功耗廣域網（LPWAN）和短距離無綫通信技術。 協議棧的選型與優化： 考慮實時性、功耗、內存占用、處理能力等因素。 第八章：嵌入式係統性能優化技術 代碼優化： 編譯器優化選項：-O0, -O1, -O2, -O3, -Os等，理解其對代碼大小和執行速度的影響。 算法與數據結構優化：選擇更高效的算法，避免冗餘計算。 匯編語言與內聯匯編：在關鍵路徑中使用匯編進行精細控製。 循環優化：循環展開、代碼移動等。 內存訪問優化：緩存友好性設計、數據對齊。 功耗優化： 低功耗模式：休眠、待機、深度睡眠模式，以及喚醒機製。 動態電壓頻率調整（DVFS）。 時鍾門控與電源門控。 優化外設使用：按需開啓，及時關閉。 算法功耗分析：選擇低功耗的算法。 實時性優化： 中斷延遲分析與優化：減少中斷服務程序（ISR）的執行時間。 任務調度策略選擇與調整。 避免優先級翻轉與死鎖。 DMA（直接內存訪問）的應用：卸載CPU，提高數據傳輸效率。 內存優化： 靜態內存分配與動態內存分配的權衡。 內存池技術。 優化數據結構布局，減少內存碎片。 並發與並行優化： 多綫程與多進程設計。 利用多核處理器的優勢，任務劃分與負載均衡。 同步與通信機製的效率。 第三部分：嵌入式係統實戰與前沿技術 本部分將通過實際項目案例和前沿技術的探討，幫助讀者將理論知識應用於實踐，並瞭解未來發展方嚮。 第九章：嵌入式係統調試與測試 硬件調試技術： JTAG/SWD調試接口：在綫仿真（ICE）、斷點、單步執行、觀察變量。 邏輯分析儀與示波器：信號時序分析、總綫協議解碼。 嵌入式跟蹤（Trace）：實時性能分析、程序流可視化。 軟件調試技術： printf調試與日誌記錄。 Assertion（斷言）的使用。 內存泄漏檢測工具。 性能分析工具（Profiler）。 嵌入式係統測試： 單元測試（Unit Test）：針對模塊化代碼進行測試。 集成測試（Integration Test）：測試不同模塊的協同工作。 係統測試（System Test）：模擬真實場景進行端到端測試。 迴歸測試（Regression Test）：確保修改不會引入新的問題。 自動化測試框架：如Unity, CppUTest等。 第十章：嵌入式Linux係統開發 嵌入式Linux的優勢與挑戰：強大的功能、豐富的資源，但資源受限，實時性要求高等。 嵌入式Linux發行版：Yocto Project, Buildroot, OpenWrt等，及其構建流程。 設備樹（Device Tree）：現代嵌入式Linux係統中描述硬件的機製。 Bootloader（如U-Boot）的作用與配置。 Linux內核的裁剪與配置，以及驅動程序開發。 用戶空間應用程序開發：C/C++, Python等。 交叉編譯與調試在嵌入式Linux中的應用。 第十一章：嵌入式人工智能（AI）與機器學習（ML） AI/ML在嵌入式領域的應用場景：圖像識彆、語音識彆、異常檢測、預測性維護等。 嵌入式AI/ML的挑戰：計算資源、內存限製、功耗約束。 輕量級AI/ML框架：TensorFlow Lite, PyTorch Mobile, Arm NN等。 模型優化與量化：減小模型大小，提高推理速度。 硬件加速：GPU、NPU（Neural Processing Unit）、DSP在AI加速中的作用。 實際案例：在嵌入式設備上實現一個簡單的圖像分類或語音喚醒功能。 第十二章：嵌入式係統安全設計與實踐 嵌入式係統麵臨的安全威脅：數據泄露、惡意攻擊、固件篡改、物理攻擊等。 安全設計原則：最小權限、縱深防禦、安全更新機製。 硬件安全機製：安全啓動（Secure Boot）、信任根（Root of Trust）、硬件安全模塊（HSM）。 軟件安全措施：加密算法（AES, RSA）、安全通信協議（TLS/SSL）、訪問控製、內存保護。 安全更新與固件升級（OTA - Over-The-Air）。 安全認證與標準：如PSA Certified, IEC 62443等。 第十三章：麵嚮未來的嵌入式係統技術展望 邊緣計算的進一步深化：AI推理在邊緣的普及，分布式AI。 更強大的異構計算平颱：CPU、GPU、NPU、FPGA的融閤與協同。 軟件定義硬件（SDH）與硬件重構。 新的通信技術：5G/6G在嵌入式物聯網中的應用。 量子計算對嵌入式安全可能帶來的影響。 可持續性與綠色嵌入式係統設計。 本書通過理論與實踐相結閤的方式，力求為讀者提供一個全麵、深入的嵌入式係統開發與優化知識體係。無論您是初學者還是有一定經驗的開發者，本書都能幫助您提升技術能力，應對日益復雜的嵌入式係統開發挑戰，並在快速發展的嵌入式領域中取得成功。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是嵌入式開發領域的一股清流！我一直對多核DSP的應用非常感興趣，但市麵上相關的書籍往往要麼過於理論化，要麼技術點零散，很難形成一個完整的知識體係。拿到《嵌入式多核DSP應用開發與實踐》這本書後，我立刻被它的係統性和實踐性所吸引。書中的內容從最基礎的DSP架構和指令集講起，循序漸進地引入多核的概念，然後深入到多核通信、同步機製、任務調度等關鍵技術。最讓我驚喜的是，書中提供瞭大量的實際案例和代碼示例，讓我能夠邊學邊練，將理論知識迅速轉化為實際技能。例如，在介紹多核協同處理圖像信號時，作者詳細解析瞭如何利用多核的並行計算能力，以及如何通過共享內存和消息隊列進行高效的數據交互。這種“理論+實踐”的模式，對於我這種希望快速上手並且希望深入理解底層原理的讀者來說，簡直是福音。而且，書中對一些常見問題的分析和解決方案也相當到位，讓我少走瞭不少彎路。我強烈推薦給所有對嵌入式多核DSP感興趣的開發者，這本書絕對能讓你事半功倍。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在高性能計算領域摸爬滾打多年的工程師，一直關注著嵌入式係統在特定應用中的潛力。當看到《嵌入式多核DSP應用開發與實踐》這本書時，我首先注意到的是其“應用開發與實踐”的字眼，這正是我所需要的。書中的內容沒有停留在泛泛而談的理論層麵，而是深入到具體的開發流程和技術細節。作者在討論多核並行算法設計時，充分考慮瞭DSP的硬件特性，例如嚮量指令、流水綫等，並給齣瞭針對性的優化建議。我印象深刻的是關於多核通信和同步機製的章節，書中詳細對比瞭不同的通信方式（如共享內存、消息隊列）的優缺點，以及在不同場景下的適用性，這對於我進行係統架構設計非常有幫助。此外，書中還涵蓋瞭性能分析和調試工具的應用，讓我能夠有效地定位和解決開發過程中遇到的性能瓶頸問題。這本書的價值在於它提供瞭一種係統性的思維方式，讓開發者能夠從整體上把握多核DSP應用的開發過程，而不僅僅是孤立地解決某個技術難題。對於有一定嵌入式基礎，但希望在多核DSP領域有所突破的工程師來說，這本書無疑是不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我眼前一亮！我一直覺得嵌入式開發領域，尤其是涉及到多核DSP的部分，門檻比較高，很多時候需要“自己摸索”。《嵌入式多核DSP應用開發與實踐》這本書，就像一個知無不言的嚮導，把我從摸索的睏境中解救瞭齣來。最讓我佩服的是，作者並沒有把所有的重點都放在理論推導上，而是花瞭大量篇幅去講解實際的開發流程和技巧。比如，在介紹如何進行多核任務分解時，書中提供瞭非常具體的指導，包括如何評估任務的並行度和依賴性，以及如何選擇閤適的任務粒度。我尤其欣賞書中關於實時性保證的討論，這對於很多對時間要求嚴苛的嵌入式應用來說至關重要。書中不僅講解瞭相關的理論知識，還給齣瞭大量的代碼示例，而且這些代碼都經過瞭實際驗證，可以直接作為參考。這本書的語言風格也非常樸實，沒有太多晦澀難懂的專業術語，讓我一個非DSP科班齣身的開發者也能輕鬆理解。如果你也和我一樣，覺得多核DSP開發是個挑戰，那麼這本書絕對會讓你感到如釋重負，並且收獲滿滿。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個長期從事底層驅動開發，並且對嵌入式硬件原理有著深入研究的開發者來說，一本好的技術書籍，能夠提供新的視角和更深層次的理解。這本書恰好滿足瞭我的期望。《嵌入式多核DSP應用開發與實踐》在內容上，展現瞭對多核DSP架構的深刻洞察。作者不僅僅是簡單地描述瞭多核的概念，而是深入剖析瞭多核之間的數據一緻性、緩存一緻性以及不同處理器核心之間的協同機製。書中對一些高級的話題，例如異構多核平颱的開發、功耗優化策略以及安全性的考量，也有著獨到的見解。我尤其關注書中關於操作係統在多核環境下的應用，以及如何設計高效的任務調度策略，這對於構建穩定可靠的嵌入式係統至關重要。作者在講解過程中，常常會將理論與實際工程中的案例相結閤，這種“理論源於實踐，指導實踐”的論述方式，讓我能夠更清晰地理解每個技術點的意義和價值。這本書的齣版，無疑為多核DSP領域的開發者提供瞭一個高質量的學習和參考平颱，其內容深度和廣度，都達到瞭一個令人稱贊的水平。

評分☆☆☆☆☆

作為一個初涉嵌入式多核DSP領域的開發者，我常常感到迷茫。市麵上的資料要麼是晦澀難懂的學術論文，要麼是零散的技術博客，很難構建起完整的知識框架。這本書的齣現，就像黑暗中的一盞明燈。它以一種非常友好的方式，為我揭開瞭多核DSP的神秘麵紗。書的結構非常清晰，從硬件基礎到軟件架構，再到具體的應用開發，環環相扣。作者在講解多核協同工作時，並沒有簡單地堆砌概念，而是通過生動的比喻和詳細的圖示，將復雜的原理闡釋得淺顯易懂。我特彆喜歡其中關於任務劃分和並行策略的部分，它幫助我理解瞭如何根據實際應用的需求，閤理地將任務分配給不同的核，以達到最佳的性能。書中提供的代碼片段也非常實用，直接就可以拿來參考和修改，大大縮短瞭我的開發周期。而且，書中對於多核開發中常見的挑戰，比如數據一緻性、死鎖預防等，也給齣瞭詳細的解決方案和建議。這本書不僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，在我成長的道路上給予瞭寶貴的指導。

評分☆☆☆☆☆

書實在太好瞭，快遞小哥速度快辛苦啦！

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感覺很好

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

好

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