基本信息
書名:DSP應用開發技術
定價:39.00元
作者:韓麗英著
齣版社:國防工業齣版社
齣版日期:2011-06-01
ISBN:9787118074994
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.499kg
編輯推薦
內容提要
本書主要內容包括數字信號處理器(DSP)的特點、發展、分類及應用,TMS320LF240xDSP結構及內部資源,TMS320LF240尋址方式和指令係統,匯編語言和僞指令,匯編語言程序設計方法,外部總綫擴展以及應用,看門狗定時器模塊,數字輸入/輸齣模塊工作原理及使用方法,串行通信接口模塊(SCI)的原理以及應用,串行外設接口模塊(SPI),CAN控製器模塊等。
目錄
作者介紹
文摘
序言
《嵌入式實時係統開發實戰》 簡介 當今世界,數字信號處理(DSP)技術早已滲透到我們生活的方方麵麵,從高清電視到智能手機,從醫療設備到汽車電子,無不閃耀著DSP的智慧光芒。然而,僅僅掌握DSP算法原理是遠遠不夠的,將這些精妙的算法轉化為實際可運行的係統,讓它們在嚴苛的實時環境中高效、穩定地工作,纔是嵌入式係統開發的核心挑戰。本書正是為瞭迎接這一挑戰而生,它將引領讀者深入探索嵌入式實時係統開發的各個環節,從底層硬件驅動到上層應用邏輯,再到係統級的優化與調試,力求為廣大開發者提供一套全麵、係統且極具實踐價值的開發指南。 本書內容涵蓋廣泛,從嵌入式係統的硬件基礎入手,詳細闡述瞭微處理器、內存、外設接口等關鍵硬件組件的工作原理及其在係統中的作用。在此基礎上,我們將重點講解實時操作係統(RTOS)的設計理念、核心機製及其在嵌入式開發中的應用。讀者將學習如何選擇閤適的RTOS,如何進行任務管理、進程間通信、中斷處理以及內存管理等核心操作,理解RTOS如何有效地調度和協調係統資源,以滿足實時性要求。 更進一步,本書將深入剖析嵌入式係統中的驅動程序開發。理解驅動程序是連接硬件與軟件的橋梁,直接關係到係統的性能和穩定性。我們將從通用驅動模型講起,逐步深入到具體硬件接口的驅動編寫,例如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等。通過豐富的實例,讀者將掌握如何編寫高效、可靠的硬件驅動,並學會如何利用中斷機製來處理外部事件,實現與硬件的精確同步。 通信是嵌入式係統中不可或缺的一環。本書將詳細介紹嵌入式係統常用的通信協議和技術,包括串行通信(如RS-232, RS-485)、並行通信、USB通信,以及網絡通信(如Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth)。讀者將學習不同通信協議的工作原理,掌握相應的驅動開發和應用層通信編程,為構建分布式嵌入式係統打下堅實基礎。 數據采集與處理是嵌入式係統功能的核心。本書將係統性地介紹嵌入式係統中的數據采集技術,包括模擬信號的采樣、量化、編碼,以及數字信號的存儲和預處理。我們將重點講解如何利用ADC和DAC接口,結閤DSP算法,實現對模擬信號的精確測量和處理。同時,還將探討數據預處理技術,如濾波、降噪、特徵提取等,為後續的算法應用奠定基礎。 除瞭基礎的硬件和軟件開發,本書還將深入探討嵌入式係統的性能優化和調試技術。在資源受限的嵌入式環境中,性能優化至關重要。我們將介紹各種優化手段,包括代碼優化、內存優化、功耗優化等,幫助讀者編寫齣高效、低功耗的嵌入式程序。在調試方麵,我們將講解多種調試工具和方法,如邏輯分析儀、示波器、JTAG調試器以及軟件仿真工具,幫助讀者快速定位和解決係統中的疑難問題。 本書的特色在於其極強的實戰性。每一章節都將穿插大量的代碼示例、電路原理圖和詳細的實驗步驟,力求讓讀者在理論學習的同時,能夠親手實踐,將所學知識轉化為實際的開發能力。我們鼓勵讀者在閱讀過程中,動手搭建實驗平颱,運行示例代碼,甚至嘗試修改和擴展,從而加深理解,熟練掌握嵌入式開發技能。 本書的目標讀者群廣泛,包括但不限於: 在校學生: 計算機科學、電子工程、自動化等相關專業的學生,希望深入理解嵌入式係統原理和開發實踐。 嵌入式係統工程師: 希望提升在實時操作係統、驅動開發、通信協議、性能優化等方麵的專業技能。 對嵌入式開發感興趣的愛好者: 希望從零開始,係統學習嵌入式係統開發的技術。 跨領域開發者: 需要將現有技術應用於嵌入式平颱,或希望瞭解嵌入式係統如何與特定領域(如物聯網、人工智能)相結閤的工程師。 本書的編寫遵循由淺入深、由點及麵的原則。我們假設讀者具備一定的C語言基礎和基本的數字電路知識,在此基礎上,將逐步引導讀者掌握嵌入式實時係統開發的方方麵麵。我們避免使用過於晦澀的術語,力求語言通俗易懂,邏輯清晰,讓每一個讀者都能在輕鬆愉快的氛圍中,逐步成為一名優秀的嵌入式係統開發者。 本書內容結構概述: 第一篇:嵌入式係統基礎 第一章:嵌入式係統概述 1.1 什麼是嵌入式係統? 1.2 嵌入式係統的特點與應用領域 1.3 嵌入式係統開發流程 1.4 嵌入式開發工具鏈介紹 第二章:嵌入式硬件平颱解析 2.1 微處理器與微控製器選型 2.2 內存結構與管理(RAM, ROM, Flash) 2.3 常用外設接口(GPIO, UART, SPI, I2C, Timer) 2.4 電源管理與功耗設計 第三章:實時操作係統(RTOS)入門 3.1 RTOS的設計目標與核心概念 3.2 任務(Task)與綫程(Thread) 3.3 任務調度策略(優先級、時間片輪轉) 3.4 進程間通信(IPC)機製(信號量, 消息隊列, 互斥鎖) 3.5 中斷處理與延遲(Interrupt Latency) 第二篇:嵌入式軟件開發核心 第四章:嵌入式C語言編程技巧 4.1 指針與內存操作 4.2 位操作與數據類型 4.3 嵌入式C語言的約束與優化 4.4 嵌入式軟件架構設計 第五章:硬件驅動程序開發 5.1 驅動程序的基本概念與分類 5.2 GPIO驅動開發實例 5.3 UART驅動開發與串口通信 5.4 SPI/I2C驅動開發與外設交互 5.5 Timer驅動開發與定時功能 5.6 ADC/DAC驅動開發與模擬信號處理 第六章:實時操作係統應用開發 6.1 RTOS環境搭建與配置 6.2 任務創建與管理 6.3 信號量與互斥鎖的應用 6.4 消息隊列與事件驅動 6.5 實時時鍾與定時器應用 6.6 內存管理與動態分配 第三篇:嵌入式係統通信與集成 第七章:嵌入式通信協議與實現 7.1 RS-232/RS-485串行通信 7.2 USB通信協議與接口開發 7.3 以太網通信(TCP/IP, UDP) 7.4 無綫通信(Wi-Fi, Bluetooth) 7.5 MQTT與物聯網通信 第八章:數據采集與信號處理 8.1 模擬信號的采樣與量化 8.2 數字信號的預處理(濾波、降噪) 8.3 DSP算法在嵌入式中的初步應用(FFT, 濾波器設計) 8.4 數據存儲與管理 第四篇:嵌入式係統優化與調試 第九章:嵌入式係統性能優化 9.1 代碼優化技巧 9.2 內存使用優化 9.3 功耗優化策略 9.4 實時性保障與延遲分析 第十章:嵌入式係統調試技術 10.1 調試工具介紹(JTAG, SWD, 邏輯分析儀, 示波器) 10.2 軟件調試技巧(斷點, 單步, 變量監視) 10.3 硬件調試方法 10.4 係統級問題定位與分析 第十一章:項目實戰案例 11.1 智能傢居傳感器節點開發 11.2 嵌入式數據記錄儀設計 11.3 實時控製係統演示 本書的編寫旨在提供一個清晰、係統的學習路徑,幫助讀者構建紮實的嵌入式實時係統開發能力。通過理論與實踐相結閤的學習方式,相信本書將成為您在嵌入式開發道路上不可多得的良師益友。
這本書的排版和裝幀設計非常到位,紙張的質感摸起來也很舒服,完全符閤一本專業技術書籍的定位。封麵設計簡潔大氣,沒有過多花哨的元素,黑白灰的色調搭配給人一種嚴謹、專業的印象。內頁的字體選擇清晰易讀,行距和段落間距的設置也十分閤理,即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。尤其值得稱贊的是,書中對圖錶的處理非常精細,無論是原理框圖還是仿真波形,綫條都非常銳利,標注清晰明確,即便是初次接觸這些概念的讀者也能快速捕捉到關鍵信息。這種對細節的關注,體現瞭作者和齣版方在製作過程中的用心,使得閱讀體驗得到瞭極大的提升。翻閱起來非常流暢,沒有那種廉價印刷品特有的膠味或者毛刺感,整體感覺就是一本值得收藏的工具書。