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32位嵌入式系統開發與實戰

  • 作者:編者:李域//王鷗//徐波//石朝林|責編:王實
  • 出版社:北京航空航天大學
  • ISBN:9787512445833
  • 出版日期:2025/07/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:466
人民幣:RMB 139 元      售價:
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內容大鋼
    本書以開發者的實際需求為視角,以美國微芯公司32位的MIPS、ARM微控制器為載體,向讀者展示了高位微控制器的開發過程和客戶遇到的常見問題。全書共分26章,前5章介紹高位微控制器開發的預備工作以及相關工具。從第6章開始以PIC32和SAM系列微控制器為例向讀者展示了高位微控制器的常用外設的開發過程以及軟體庫的使用。從第17章開始以實際客戶的需求為例展示了對軟體庫的剝離、掛載、整合、利用的過程。在第24、25章介紹32位微控制器兩個特定的領域:電機和安全。最後一章介紹示波器的一些使用方法。
    本書面向致力於高位微控制器開發的學生和工程技術人員以及項目管理人員,尤其適合利用PIC32和SAM系列微控制器做開發工作的讀者使用。

作者介紹
編者:李域//王鷗//徐波//石朝林|責編:王實

目錄
第1章  高位單片機的開發方法
  1.1  高位單片機的嵌入式開發工作方法簡述
  1.2  嵌入式開發前期的需求分析和軟硬體選型
  1.3  高位嵌入式系統的開發過程
  1.4  高位嵌入式系統的版本管理
  1.5  高位嵌入式系統缺陷管理的意義
  1.6  閱讀本書需要的基礎知識
  本章總結
第2章  代碼管理
  2.1  代碼管理工具
  2.2  烏龜SVN和烏龜GIT的基本操作
  2.3  GIT操作簡介
  2.4  Gitee和GitHub
  2.5  GIT的分支建立和分支合併功能
  本章總結
第3章  缺陷跟蹤系統
  3.1  缺陷跟蹤系統概述
  3.2  常用的缺陷管理工具
  3.3  Mantis工具的下載與安裝
  3.4  MySQL的運行與測試方法
  本章總結
  習題
第4章  IDE、編譯器和軟體庫
  4.1  下載安裝IDE和編譯工具
  4.2  新建、編譯、下載和調試一個簡單工程
  4.3  在新工程中添加文件和進行工程配置
  4.4  編譯和向虛擬的「MCU」中下載工程
  4.5  在虛擬機中調試工程
  4.6  使用Trace功能對軟體進行跟蹤
  本章總結
第5章  PIC32的硬體開發簡述
  5.1  資源準備清單
  5.2  CAD資源下載地址
  5.3  使用Ultra Librarian快速生成AD的圖庫
  5.4  從頭開始製作一個簡單AD集成庫
  5.5  從頭開始製作一個簡單的PCB板
  5.6  將生成的庫文件添加到Altium Designer中
  5.7  在原理圖中布畫主晶元
  5.8  利用智能粘貼快速生成類似的器件
  5.9  在PCB中導入原理圖的修改
  5.10  利用設置選項來規範各個器件的屬性
  5.11  修改線間距以解決小綠叉(DRC)的錯誤
  5.12  原理圖更新PCB后的紅色方框
  5.13  利用多路布線的方法提升布線效率
  5.14  將地線鋪銅
  5.15  切邊
  5.16  3D查看並旋轉電路板
  5.17  批量改過孔孔徑
  5.18  成品
  5.19  PIC32系列MCU硬體的最小系統

  5.20  開發板連接電腦並選擇供電方式
  5.21  Microchip公司的官方開發板及其功能
  本章總結
  習題
第6章  Harmony軟體庫簡介
  6.1  Harmony軟體庫的特點、歷史和地址
  6.2  Harmony 2軟體庫的下載和安裝
  6.3  Harmony 2軟體庫的Demo運行方式
  6.4  Harmony 3庫的下載與安裝
  6.5  Harmony 3庫新建工程
  6.6  Harmony 3庫的更新
  6.7  運行Harmony 3軟體庫的樣例工程
  6.8  Harmony 3的幫助文檔及其閱讀
  6.9  MCC Harmony庫的下載與安裝
  本章總結
  習題
第7章  時鐘系統的配置
  7.1  單片機開發過程中時鐘設置的一般過程
  7.2  選擇內部振蕩器和外部振蕩器
  7.3  PIC32MZ的配置位設置
  7.4  利用Harmony的圖形化工具方便地設置時鐘輸出
  7.5  SAM系列32位處理器的時鐘配置
  本章總結
  習題
第8章  嵌入式開發的起跑線:I/O埠
  8.1  控制I/O埠
  8.2  適合I/O埠實驗的開發板
  8.3  查閱PIC系列MCU外設資料
  8.4  漏極開路
  8.5  用開漏的方式去控制一個高電壓外設
  8.6  I/O引腳驅動能力不足如何控制大功率的外設
  8.7  I/O埠的外設引腳選擇
  8.8  PIC32操作一個普通的I/O埠
  8.9  SAME51利用Harmony 3操作一個普通的I/O埠
  本章總結
  習題
第9章  嵌入式的萬能電話:UART通信
  9.1  用輪詢的方式進行UART通信
  9.2  printf列印輸出到UART
  9.3  以SAME51為例簡述配置SERCOM的UART
  本章總結
  習題
第10章  模擬/數字轉換
  10.1  客戶針對ADC的常見問題
  10.2  選擇專用ADC和共享ADC
  10.3  用獨立的代碼操作ADC
  10.4  ADC採樣應該注意的問題
  10.5  用Harmony 3操作ADC
  本章總結
  習題

第11章  晶元之間的悄悄話:IIC通信
  11.1  IIC的匯流排拓撲、電氣特性、協議簡述
  11.2  用移植的方法實現晶元之間的IIC通信
  11.3  直接配置SAME51的IIC通信
  本章總結
  習題
第12章  輸入捕捉和輸出比較
  12.1  輸出比較簡述
  12.2  輸出比較PWM模式
  12.3  輸入捕捉簡述
  本章總結
  習題
第13章  嵌入式的鬧鐘:定時中斷
  13.1  利用Harmony 3方便地配置中斷
  13.2  利用Harmony 3生成一個簡單的定時中斷程序
  13.3  直接寫一個簡單的定時中斷程序
  本章總結
  習題
第14章  嵌入式的寵物:看門狗
  14.1  用Harmony 3寫一個簡單的看門狗程序
  14.2  欠壓複位BOR簡述
  14.3  熔絲位(配置位)
  14.4  PIC的配置位和SAM的熔絲位的區別
  本章總結
  習題
第15章  嵌入式的筆記本:Flash讀/寫
  15.1  用Harmony 3寫一個簡單的快閃記憶體讀/寫程序
  15.2  理解Flash的讀/寫機制
  15.3  volatile的奧妙
  15.4  NVM的讀/寫、調用和調試方法
  本章總結
  習題
第16章  汽車開發的最愛:CAN匯流排
  16.1  CAN匯流排的基本特性
  16.2  基本的CAN通信所需要的器件和連接方式
  16.3  自製Demo板連接和搭建
  16.4  利用CAN的物理層對其他協議進行通信
  16.5  用DUMP解決SAME51工程CAN通信失敗的例子
  16.6  10BaseT1S簡介及Demo搭建
  本章總結
  習題
第17章  Harmony 3的移植:構建一個USB通信實例
  17.1  Harmony 3的USB設備庫的相關知識
  17.2  構建USB設備的一些硬體的注意事項
  17.3  查找搭建USB主從通信實例的文檔
  17.4  將Demo程序中的配置快速移植到自己的工程中
  本章總結
  習題
第18章  MinGW搭建及樣例裁剪舉例:乙太網通信
  18.1  乙太網的基本知識

  18.2  建一個簡單的乙太網通信鏈路需要的資源
  18.3  在PC上搭建一個TCP/IP通信系統
  18.4  用PIC32和PC搭建一個TCP/IP通信系統
  本章總結
  習題
第19章  移花接木:外設驅動的切換
  19.1  在新舊外設更換之前應該分析的內容
  19.2  解決Harmony 3中某些Demo程序編譯器向下不兼容的問題
  本章總結
  習題
第20章  Harmony 3代碼「剝離」
  20.1  剝離代碼之前需要驗證的問題
  20.2  在一台電腦上同時打開兩個IDE
  20.3  從Harmony 3剝離熔絲位(配置位)
  20.4  從Harmony 3剝離時鐘配置
  20.5  從Harmony 3剝離中斷配置
  20.6  從Harmony 3剝離具體外設驅動
  20.7  用庫文件的方式從Harmony 3剝離用戶代碼和狀態機
  本章總結
  習題
第21章  嵌入式開發與Python
  21.1  客戶需求簡述
  21.2  Python的下載與安裝
  21.3  利用PICkit或者ICD和命令行進行程序燒錄
  21.4  利用命令行燒錄HEX文件
  21.5  利用Python腳本實現自動燒錄
  21.6  搭建Harmony 3的自動BootLoader系統
  21.7  利用Harmony 3移植不同型號的BootLoader
  21.8  MicroPython簡介
  21.9  嵌入式和機器學習
  本章總結
  習題
第22章  嵌入式裝修隊:人機界面工具
  22.1  人機界面的重要性
  22.2  在編寫代碼時快速打開相關的文檔
  22.3  進行圖形界面開發前需要考慮的問題
  22.4  Harmony 3的Aria圖形環境的搭建
  22.5  選擇Microchip公司的圖形開發Demo板
  22.6  搭建一個基礎的Aria圖形環境
  22.7  建一個基礎的圖形工程
  22.8  在Aria中利用按鈕切換屏幕頁面
  22.9  在Aria中添加字元串並實現多語言切換
  22.10  顯示圓角摳圖的圖片
  22.11  Harmony 3中的Legato圖形工具的安裝和啟動
  22.12  同族不同型號產品的移植技巧
  22.13  在Legato中實現事件處理
  22.14  在Legato中實現雙屏幕互相切換
  22.15  在Legato中實現雙Buffer
  22.16  在Legato中利用減小圖形位數和複雜度的方式加速圖形顯示
  22.17  在Legato中利用Canvas模塊加速圖形顯示

  22.18  在Legato中安全顯示字元串
  22.19  在PIC32+Harmony 3中查找死機的點位
  22.20  利用兩個Harmony 3庫進行切換:實際開發和原型驗證
  本章總結
第23章  嵌入式操作系統:FreeRTOS
  23.1  操作系統使用決策的實例
  23.2  理解FreeRTOS操作系統的主要作用
  23.3  在FreeRTOS中創建、停止、掛起任務
  本章總結
  習題
第24章  32位電機控制平台快速搭建
  24.1  使用32位MCU做電機控制
  24.2  優質的電機控制平台應具備的特點
  24.3  32位電機控制平台快速搭建舉例
  本章總結
第25章  32位安全啟動方案
  25.1  安全啟動
  25.2  實現安全啟動方案
  25.3  安全啟動驗證
  本章總結
第26章  示波器在嵌入式開發中的應用
  26.1  示波器使用常識
  26.2  示波器使用舉例
  26.3  用示波器為電路板「體檢」
  26.4  用示波器讓電流「顯形」
  本章總結
參考文獻
後記

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