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嵌入式系統原理與物聯網實踐

  • 作者：編者:沈建華//王慈|責編:鄧艷
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302609650
  • 出版日期：2022/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：387
人民幣：RMB 79.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統介紹了嵌入式系統的基本原理和物聯網應用開發的基礎知識。詳細講述了MCU應用相關的各種外設模塊的工作原理和編程結構，包括ARM Cortex-M4內核、ARMv7和RISC-V指令系統、MCU系統控制、存儲器、通用輸入輸出、定時器、模擬外設、通信介面等。同時，對嵌入式軟體設計方法、RTOS、物聯網技術及應用架構等做了闡述。最後介紹了兩個基於阿里雲IoT平台的物聯網應用開發示例，以及低功耗系統設計和電磁兼容性的基礎知識。
    本書對嵌入式系統的基本原理和技術的描述具有通適性、不特別針對某個MCU。本書配套有完整的教學資源，包括教學課件、實驗PPT、MOOC資源，以及基於ST、TI、平頭哥等多種MCU開發板的配套實驗常式，方便師生選用。
    本書可作為高等院校電腦、電子與通信、自動化、儀器儀錶等專業嵌入式系統、物聯網、微機介面、單片機等課程的教材，也適合廣大從事MCU和物聯網應用系統開發的工程技術人員作為學習、參考用書。
作者介紹
編者:沈建華//王慈|責編:鄧艷
目錄
第1章  嵌入式系統與微控制器概述
  1.1  嵌入式系統概述
    1.1.1  嵌入式系統的發展
    1.1.2  嵌入式系統的特點
    1.1.3  嵌入式系統的組成
    1.1.4  嵌入式系統的種類
    1.1.5  嵌入式系統的調試方法
    1.1.6  嵌入式系統的應用
  1.2  嵌入式處理器概述
    1.2.1  嵌入式處理器
    1.2.2  嵌入式處理器的分類
    1.2.3  典型MCU介紹
  1.3  本章小結
  1.4  習題
第2章  ARM Cortex-M處理器
  2.1  ARM處理器概述
  2.2  ARM處理器架構
    2.2.1  ARM體系結構版本
    2.2.2  ARM處理器
  2.3  Cortex-M處理器內核及功能介紹
  2.4  ARM CoItex-M4編程模型
    2.4.1  處理器的工作模式和特權級別
    2.4.2  ARM Cortex-M4寄存器
    2.4.3  ARM Cortex-M4異常處理
  2.5  本章小結
  2.6  習題
第3章  指令系統
  3.1  ARM指令格式
  3.2  條件碼
  3.3  ARM指令的定址方式
  3.4  ARMv7架構指令集——Thumb-2指令集
    3.4.1  存儲器訪問指令
    3.4.2  通用數據處理指令
    3.4.3  乘法和除法指令
    3.4.4  分支和分支控制指令
    3.4.5  飽和運算指令SSAT和USAT
    3.4.6  位段操作指令
    3.4.7  雜項指令
  3.5  RISC-V指令集簡介
    3.5.1  RISC-V寄存器
    3.5.2  定址方式和指令示例
    3.5.3  RISC-V標準模塊和指令使用
    3.5.4  RISC-V和其他指令集的比較
  3.6  彙編程序設計
    3.6.1  ARM彙編語言格式規範
    3.6.2  ARM彙編語言編寫格式示例
  3.7  本章小結
  3.8  習題
第4章  系統控制
  4.1  功能組件

    4.1.1  複位控制
    4.1.2  時鐘控制
    4.1.3  電源管理
    4.1.4  嵌套向量中斷控制器
    4.1.5  DMA控制器
  4.2  初始化配置
  4.3  操作實例
    4.3.1  時鐘常式一
    4.3.2  時鐘常式二
  4.4  本章小結
  4.5  習題
第5章  存儲器
  5.1  存儲器分類
    5.1.1  RAM存儲器
    5.1.2  ROM存儲器
    5.1.3  Flash存儲器
    5.1.4  鐵電存儲器FRAM
    5.1.5  存儲控制器
    5.1.6  存儲器性能指標
  5.2  微控制器存儲器系統
    5.2.1  存儲器地址映射
    5.2.2  位帶操作
    5.2.3  存儲格式
  5.3  操作示例
    5.3.1  變數地址觀察常式
    5.3.2  Flash擦寫常式
  5.4  本章小結
  5.5  習題
第6章  基本外設
  6.1  通用輸入／輸出埠（GPIO）
    6.1.1  GPIO簡介
    6.1.2  GPIO示例
    6.1.3  初始化配置
    6.1.4  操作實例
  6.2  通用定時器／計數器
    6.2.1  通用定時器簡介
    6.2.2  定時器示例
    6.2.3  初始化配置
    6.2.4  操作實例
  6.3  脈衝寬度調製（PWM）
    6.3.1  PWM簡介
    6.3.2  PWM示例
    6.3.3  操作實例
  6.4  看門狗定時器（WDT）
    6.4.1  WDT簡介
    6.4.2  MCU中的看門狗
    6.4.3  操作實例
  6.5  實時時鐘（RTC）
    6.5.1  RTC簡介
    6.5.2  RTC示例

    6.5.3  操作實例
  6.6  本章小結
  6.7  習題
第7章  通信外設
  7.1  數字通信系統概述
  7.2  UART介面
    7.2.1  UART簡介
    7.2.2  波特率
    7.2.3  UART示例
    7.2.4  初始化配置
    7.2.5  操作實例
  7.3  SPI介面
    7.3.1  SPI簡介
    7.3.2  SPI示例
    7.3.3  初始化配置
    7.3.4  操作實例
  7.4  I2C介面
    7.4.1  I2C簡介
    7.4.2  I2C示例
    7.4.3  初始化配置
    7.4.4  操作實例
  7.5  USB介面
    7.5.1  USB介面概述
    7.5.2  USB數據傳輸方式
  7.6  CAN匯流排
  7.7  本章小結
  7.8  習題
第8章  模擬外設
  8.1  模數轉換器（ADC）
    8.1.1  ADC簡介
    8.1.2  ADC性能指標
    8.1.3  .ADC類型
    8.1.4  初始化配置
    8.1.5  ADC示例
    8.1.6  操作實例
  8.2  模擬比較器（AC）
    8.2.1  模擬比較器簡介
    8.2.2  初始化配置
    8.2.3  操作實例
  8.3  數模轉換器（DAC）
    8.3.1  DAC簡介
    8.3.2  DAC類型
    8.3.3  DAC的技術指標
  10.5  本章小結
  10.6  習題
第11章  物聯網技術
  11.1  物聯網概述
    11.1.1  技術及應用框架
    11.1.2  相關技術
  11.2  無線通信技術

    11.2.1  NFC
    11.2.2  ZigBee
    11.2.3  BLE
    11.2.4  Wi-Fi
    11.2.5  LoRa
    11.2.6  NB-IoT
    11.2.7  無線通信技術比較
  11.3  終端技術
    11.3.1  Android系統
    11.3.2  iOS系統
    11.3.3  Web和HTML技術
  11.4  伺服器和雲計算
    11.4.1  獨立伺服器和雲主機
    11.4.2  雲計算
  11.5  開發平台和操作系統
    11.5.1  IoT開發平台
    11.5.2  IoT操作系統
  11.6  MOTT概述
    11.6.1  MQTT特點
    11.6.2  MQTT協議原理
  11.7  物聯網系統應用開發
    11.7.1  基於單點伺服器的物聯網系統
    11.7.2  基於物聯網接入平台的物聯網系統
    11.7.3  基於物聯網應用平台的物聯網系統
  11.8  設備聯網方式
  11.9  本章小結
  11.10  習題
第12章  物聯網開發實踐
  12.1  實驗環境
  12.2  物聯網實驗一
    12.2.1  實驗流程
    12.2.2  阿里雲物聯網平台操作
    12.2.3  設備端操作
    12.2.4  實驗現象與結果
    12.2.5  設備端程序流程圖
  12.3  物聯網實驗二
    12.3.1  實驗流程
    12.3.2  物聯網應用開發平台配置
    12.3.3  設備端配置
    12.3.4  應用端操作
    12.3.5  設備端實驗流程圖
  12.4  本章小結
  12.5  習題
第13章  低功耗與電磁兼容
  13.1  低功耗設計方法
    13.1.1  利用I／O引腳為外部器件供電
    13.1.2  電源管理單元的設計
    13.1.3  動態改變CPU的時鐘頻率
    13.1.4  軟體系統的低功耗設計
  13.2  電源設計

    13.2.1  電池的選擇
    13.2.2  超低靜態電流LDO
    13.2.3  直流／直流轉換器
  13-3電磁兼容性
    13.3.1  電磁干擾的形成
    13.3.2  電磁兼容常用元器件
    13.3.3  電磁兼容常用技巧
  13.4  本章小結
  13.5  習題
參考文獻

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