【包郵】嵌入式C語言技術實戰開發 嵌入式C編程教程書籍 嵌入式C語言從入門到精通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

楊源鑫，侯繼紅，陳錦勇，劉凱強 著

圖書標籤:

• 嵌入式C語言
• 嵌入式開發
• C語言編程
• 嵌入式係統
• 技術開發
• 入門教程
• 精通
• 包郵
• 書籍
• 實戰

店鋪： 藍墨水圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學

ISBN：9787512427105

商品編碼：28686783068

《嵌入式C語言技術實戰開發：從入門到精通》 內容簡介 本書是一部係統深入的嵌入式C語言技術實戰開發指南，旨在幫助讀者從零基礎掌握嵌入式C語言的編程精髓，並逐步成長為能夠獨立完成復雜嵌入式項目開發的工程師。本書內容涵蓋瞭嵌入式C語言的理論基礎、核心語法、高級特性、實際應用以及開發工具的使用，並結閤大量經典案例和實戰項目，讓讀者在實踐中鞏固所學，提升技能。 第一部分：嵌入式C語言基礎入門 本部分將帶領讀者走進嵌入式C語言的奇妙世界。首先，我們將介紹嵌入式係統的基本概念，包括嵌入式係統的定義、特點、組成以及在各個領域的應用，讓讀者對嵌入式開發有一個宏觀的認識。接著，我們將詳細講解C語言的基礎知識，從最基本的變量、數據類型、運算符、錶達式入手，逐步深入到控製流程（順序結構、選擇結構、循環結構）、函數、數組、指針、字符串等核心概念。 特彆地，在講解指針時，我們將著重強調嵌入式開發中指針的特殊性和重要性，包括指針與內存地址的關係、指針運算、多級指針、函數指針等，並結閤實際的內存操作場景進行演示，幫助讀者建立清晰的指針理解。數組和字符串的處理也將結閤嵌入式場景，例如字符串的查找、拼接、格式化輸齣等，為後續的復雜數據結構處理打下基礎。 此外，結構體、聯閤體、枚舉等用戶自定義數據類型也是嵌入式開發中常用的工具，本書將深入剖析它們的定義、使用方法以及在實際應用中的優勢，例如如何使用結構體來組織硬件寄存器，如何利用聯閤體進行數據類型的靈活轉換等。 第二部分：嵌入式C語言高級特性與編程技巧 掌握瞭C語言的基礎知識後，本部分將進一步挖掘嵌入式C語言的高級特性和實用的編程技巧，幫助讀者寫齣更高效、更健壯的代碼。 預處理指令： 深入講解 `define`、`include`、`ifdef`、`ifndef`、`else`、`endif`、`pragma` 等預處理指令的用法，以及宏的定義、帶參數宏、預定義宏等，理解它們在代碼的編譯前處理、條件編譯、代碼復用等方麵的作用。 位操作： 嵌入式開發離不開對底層硬件的直接操作，位操作是進行硬件寄存器讀寫、狀態標誌位處理、數據編碼解碼等不可或缺的技能。本書將詳細介紹位運算符（`&`、`|`、`^`、`~`、`<<`、`>>`）的用法，並通過大量實例展示如何進行位域操作、掩碼操作、位清零、位設置、位翻轉等。 內存管理： 深入探討嵌入式係統中內存管理的挑戰與技巧。講解 `malloc()`、`calloc()`、`realloc()`、`free()` 等動態內存分配函數的使用，強調在資源受限的嵌入式環境中進行高效內存分配和釋放的重要性，以及內存泄漏的排查方法。同時，也會介紹靜態內存分配、棧內存分配、堆內存分配的特點和適用場景。 數據結構與算法： 介紹在嵌入式係統中常用的數據結構，如鏈錶（單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶）、棧、隊列、樹（二叉樹、二叉搜索樹）等，以及基本的排序算法（冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序）和查找算法（順序查找、二分查找）。本書將重點講解如何在嵌入式環境下高效地實現和應用這些數據結構與算法，並提供相關的代碼示例。 文件操作： 介紹標準C庫提供的文件I/O函數，如 `fopen()`、`fclose()`、`fread()`、`fwrite()`、`fseek()`、`fprintf()`、`fscanf()` 等，以及在嵌入式係統中進行文件讀寫的注意事項，例如SD卡、NAND Flash等存儲介質的文件係統操作。 錯誤處理與調試技巧： 講解如何設計 robust 的錯誤處理機製，包括返迴值檢查、錯誤碼的使用、異常捕獲等。同時，介紹常用的嵌入式調試工具和技術，如GDB、JTAG調試器、串口調試助手等，以及如何通過打印信息、斷點調試、邏輯分析儀等手段定位和解決程序bug。 第三部分：嵌入式硬件交互與驅動開發 嵌入式C語言的核心在於與硬件的交互，本部分將詳細闡述如何通過C語言控製嵌入式硬件。 裸機開發基礎： 講解在沒有操作係統的情況下，如何直接訪問和控製硬件。這包括理解內存映射、I/O端口、中斷等概念，以及如何通過直接讀寫寄存器來控製外設。 GPIO（通用輸入輸齣）控製： 詳細講解如何配置和使用GPIO引腳，實現輸入、輸齣、上拉/下拉等功能，並結閤實例，如LED閃爍、按鍵檢測等，讓讀者親手體驗硬件控製。 定時器與中斷： 深入講解定時器的原理和應用，包括定時器的工作模式、定時中斷、外部中斷等，以及如何利用它們實現精確延時、周期性任務、事件觸發等。 串口通信（UART）： 詳細介紹UART通信協議，包括波特率、數據位、停止位、校驗位等參數的設置，以及如何使用C語言發送和接收數據，實現單片機與PC、其他設備之間的通信。 ADC（模數轉換）與DAC（數模轉換）： 講解ADC和DAC的工作原理，以及如何使用C語言讀取模擬傳感器的數據（如溫度、濕度、光照），以及如何生成模擬信號。 SPI、I2C等總綫協議： 介紹常用的嵌入式通信總綫SPI和I2C，包括它們的通信原理、數據傳輸方式、主從設備交互流程，並提供如何使用C語言與SPI、I2C外設（如EEPROM、傳感器、顯示屏）進行通信的示例。 簡單驅動程序編寫： 結閤前麵講解的硬件交互知識，引導讀者編寫簡單的設備驅動程序，例如LED驅動、按鍵驅動、串口驅動等，理解驅動程序的設計思路和框架。 第四部分：嵌入式操作係統（RTOS）應用開發 當項目復雜度提升，需要更高效的任務管理和資源調度時，嵌入式操作係統（RTOS）就顯得尤為重要。本部分將介紹RTOS在嵌入式開發中的應用。 RTOS基本概念： 講解RTOS的定義、優勢、特點，以及任務、信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組等核心概念。 FreeRTOS/RT-Thread 實戰： 本書將選擇一款主流的RTOS（如FreeRTOS或RT-Thread）進行深入講解。介紹其在嵌入式係統中的移植、配置和基本使用。重點講解如何創建和管理任務，任務間的通信與同步機製，以及如何利用RTOS的調度器實現多任務並發。 RTOS下的驅動開發： 介紹在RTOS環境下如何編寫更具擴展性和模塊化的設備驅動，例如如何利用RTOS提供的API實現設備資源的抽象和管理。 常用RTOS組件應用： 講解RTOS提供的常用組件，如定時器管理、內存管理（夥伴內存分配、內存池）、設備驅動框架等，幫助讀者更好地利用RTOS的強大功能。 第五部分：嵌入式係統開發流程與工具鏈 高效的開發流程和熟練的工具鏈使用是嵌入式工程師必備的技能。 嵌入式開發環境搭建： 詳細指導讀者如何搭建常用的嵌入式開發環境，包括交叉編譯器的安裝與配置、集成開發環境（IDE）的使用（如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code + PlatformIO等），以及如何創建和管理項目。 交叉編譯與鏈接： 深入講解交叉編譯的工作原理，以及鏈接腳本的作用，如何理解和修改鏈接腳本來控製程序的內存分布。 固件下載與調試： 介紹不同硬件平颱（如STM32, ESP32, Arduino等）的固件下載方式，以及如何使用調試器進行在綫調試，包括設置斷點、單步執行、查看變量、內存監視等。 版本控製工具（Git）： 強調版本控製工具（如Git）在嵌入式項目開發中的重要性，講解Git的基本命令和工作流程，幫助讀者進行代碼的版本管理和團隊協作。 CMake/Makefile 構建係統： 介紹CMake和Makefile在自動化構建項目中的作用，以及如何編寫和使用它們來管理復雜的嵌入式項目。 第六部分：嵌入式係統高級應用與案例分析 在掌握瞭以上基礎和進階知識後，本書將通過實際的案例分析，帶領讀者深入探索嵌入式係統的廣闊應用。 傳感器數據采集與處理： 結閤實際傳感器（如溫濕度傳感器、光照傳感器、加速度計、陀螺儀等），講解如何通過C語言讀取傳感器數據，並進行濾波、校準、單位轉換等處理，為後續的數據分析或控製提供基礎。 通信協議棧實現： 介紹TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的應用，以及如何基於LwIP等輕量級TCP/IP協議棧實現網絡通信功能，例如Web服務器、MQTT通信等。 嵌入式GUI開發： 簡單介紹嵌入式圖形用戶界麵（GUI）的概念和常用庫（如LVGL, TouchGFX），以及如何使用C語言開發簡單的圖形界麵應用。 低功耗設計： 探討嵌入式係統中低功耗設計的策略和技巧，例如睡眠模式、時鍾門控、喚醒源等，幫助讀者開發更節能的嵌入式産品。 典型項目實戰： 結閤實際的典型項目，例如智能傢居控製係統、工業自動化監控設備、便攜式醫療設備等，從需求分析、硬件選型、軟件設計到最終實現，進行全方位的案例剖析，讓讀者將所學知識融會貫通，能夠獨立完成實際的開發任務。 本書特點 循序漸進，體係完整： 從基礎的C語言語法到復雜的RTOS應用，內容由淺入深，邏輯清晰，確保讀者能夠係統地構建知識體係。 理論與實踐相結閤： 強調理論知識的講解，同時輔以大量的代碼示例、清晰的流程圖和詳細的圖解，並設計瞭豐富的實戰項目，讓讀者在動手實踐中加深理解。 貼近實際開發： 關注嵌入式開發中實際遇到的問題和挑戰，提供實用的技巧和解決方案，幫助讀者快速成長為閤格的嵌入式工程師。 案例豐富，應用廣泛： 涵蓋瞭多種典型嵌入式應用場景，為讀者提供豐富的參考和學習資源。 注重細節，易於理解： 對一些關鍵概念和易混淆點進行深入剖析，力求讓讀者真正理解其本質。 適閤讀者 希望係統學習嵌入式C語言開發的初學者。 已經掌握C語言基礎，但缺乏嵌入式開發經驗的程序員。 從事嵌入式硬件開發的工程師，需要提升軟件開發能力。 高校相關專業學生。 對嵌入式技術感興趣的愛好者。 通過閱讀本書，讀者將能夠紮實地掌握嵌入式C語言的開發技能，理解嵌入式係統的軟硬件交互原理，並具備獨立完成嵌入式項目開發的能力，為在蓬勃發展的嵌入式領域開啓職業生涯或深化研究奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個工作瞭幾年、希望轉型到更底層開發的工程師，所以對那些隻停留在理論的教程很是不屑。我關注的是如何快速上手一個新平颱，如何優雅地處理I/O操作，以及如何用最少的資源實現最大的功能。這本書在介紹硬件抽象層（HAL）的設計思想時，雖然提到瞭模塊化和可移植性的重要性，但其提供的代碼示例卻顯得過於陳舊和通用化。例如，在講解SPI通信協議時，書中給齣的驅動代碼缺乏對時序圖的精確映射，也沒有深入討論如何在不同芯片的數據手冊中尋找關鍵的寄存器配置位。更讓我感到失望的是，對於現代嵌入式開發中越來越重要的版本控製和自動化構建流程（如CMake或Makefile的編寫），書中完全沒有涉及。這對於一個聲稱能帶你“精通”的教程來說，是一個巨大的缺失。軟件工程的實踐和嵌入式開發的結閤纔是現代工業的要求，這本書顯然在這方麵是跟不上時代的步伐的。它更像是上個世紀的教材，對於追求效率和工程規範的讀者來說，價值有限。

評分☆☆☆☆☆

這本號稱“從入門到精通”的嵌入式C語言教程，我滿懷期待地翻開瞭它。然而，實際的閱讀體驗卻像是在一片廣闊的迷霧中尋找方嚮。書的開頭部分，講解基礎概念時還算清晰，對C語言指針和內存管理的描述也比較到位，這對於初學者來說無疑是一個不錯的起點。但是，當我試圖深入到一些更具實戰性的內容時，比如實時操作係統（RTOS）的任務調度機製，或者如何在資源受限的微控製器上進行高效的功耗管理，這本書就顯得力不從心瞭。它似乎將大部分篇幅都放在瞭對基礎語法和標準庫函數的羅列上，對於那些真正能讓代碼跑起來、跑得好的“竅門”和“陷阱”挖掘得不夠深入。舉個例子，關於中斷服務程序的編寫規範和原子操作的實現，書中的例子過於簡單化，沒有充分展示在復雜多中斷場景下可能齣現的競態條件問題及其解決方案。我期望看到更多基於真實硬件平颱的代碼片段和調試心得，而不是停留在理論層麵空泛的討論。總體來說，這本書更像是一本優秀的C語言復習教材，而非一本專注於嵌入式係統深度開發的實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

我之所以購買這本書，是衝著“實戰開發”這四個字去的，希望能學到一些在真實項目場景中解決棘手問題的思路。然而，書中對於調試技巧的介紹，簡直可以用“蜻蜓點水”來形容。它提到瞭使用JTAG/SWD進行斷點調試，但對於如何有效地利用硬件斷點來定位時間敏感的錯誤，或者如何使用示波器和邏輯分析儀來驗證通信協議的時序，這些至關重要的實戰技能一筆帶過。我希望能看到更多關於“為什麼會齣錯”以及“如何科學地定位到錯誤源頭”的案例分析。比如，一個經典的看門狗定時器莫名重啓的問題，書中僅僅給齣瞭一個通用的復位代碼片段，卻完全沒有探討上電復位序列、晶振不穩或者外部乾擾可能導緻的隱性問題。一本好的實戰書，應該教你如何像偵探一樣去追蹤Bug，而不是隻提供一個可能奏效的“修復補丁”。這本書在這方麵顯得過於理想化和書麵化瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的排版和插圖給我一種強烈的年代感。當我翻到關於底層匯編與C語言混閤編程的部分時，我幾乎立刻放棄瞭深入閱讀的念頭。圖示的流程控製邏輯混亂不清，很多關鍵的內存地址和寄存器名稱沒有用醒目的方式標齣，導緻閱讀起來非常費力。我嘗試理解它關於堆棧幀結構變化的解釋，但由於缺乏清晰的動態示意圖，我不得不去翻閱其他更專業的資料來輔助理解。更彆提書中提到的那些編譯器警告和錯誤信息，它們大多是基於非常老舊的GCC版本，對於我目前使用的最新工具鏈來說，很多提示已經不復存在，或者提示的含義發生瞭微妙的變化。這本書似乎沒有經過近些年來的技術更新和重構，更像是直接將多年前的講義直接付梓齣版。對於一個緻力於在當前技術棧中工作的人來說，這種“懷舊”的體驗帶來的更多是效率的損耗而非知識的獲取。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的問題在於，它試圖用一種“一網打盡”的方式來涵蓋所有嵌入式C語言的知識點，結果卻是樣樣都提，樣樣不精。在我看來，它對於麵嚮對象思想在嵌入式C語言中的應用探討得過於淺薄，隻是簡單地提到瞭結構體和函數指針的組閤，而沒有深入講解如何利用這些工具來構建可維護性高、耦閤度低的驅動框架，比如如何優雅地實現設備驅動模型的“注冊與注銷”機製。此外，對於嵌入式係統特有的內存碎片化問題及其解決方案，例如內存池的設計與實現，書中隻是給齣瞭一個非常基礎的動態內存分配模擬，完全沒有考慮實際應用中內存分配失敗的處理策略和性能損耗問題。真正的高手，不僅要會寫代碼，更要會設計能“活下來”的係統架構。這本書的視角停留在實現具體功能的層麵，未能提升到係統架構設計的層次，對於希望成為架構師的讀者來說，它提供的價值非常有限。