嵌入式系统：体系结构、编程与设计
原始文件：美河提供.嵌入式系统—体系结构.编程与设计.pdf 页数：584页（扫描版PDF） 作者：Raj Kamal（印度） 译者：陈曙晖、高树静、朱有片、许艳营 出版社：清华大学出版社 出版时间：2005年5月 ISBN：7-302-09624-4
核心概述
本书是嵌入式系统领域的经典教材，由McGraw-Hill出版，清华大学出版社引进。全书结构合理、内容系统，涵盖了嵌入式系统设计所需的硬件基础、软件编程、操作系统和工程实践。
章节结构
第一部分：基础概念
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第1章 嵌入式系统简介
- 嵌入式系统定义：将软件嵌入硬件作为重要组成部分的系统
- 分类与复杂度：从简单温度监控到智能相机等复杂系统
- 硬件单元：处理器、存储器、时钟、复位电路、IO端口、ADC/DAC、LCD/LED等
- 软件设计：汇编语言、高级语言（C/C++/Java）、设备驱动程序、RTOS软件设计
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第2章 处理器与存储器
- 嵌入式系统处理器选择：通用微处理器、微控制器、DSP、SOC
- 存储器设备：ROM、RAM的使用方法、形式和变种
- 存储器映射：程序段和块的分配
- 直接存储器访问（DMA）
- 处理器、存储器和IO设备的接口
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第3章 设备网络与总线
- 串行设备：同步、准同步和异步通信
- I2C总线
- PC、CAN、USB总线
- 高速总线：ISA、PCI、PCI-X、高级并行高速总线
第二部分：核心技术
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第4章 设备驱动程序和中断
- 不使用ISR的设备服务
- 设备驱动程序ISR
- 硬件和软件相关中断源
- 中断延迟和最终期限的概念
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第5章 C/C++嵌入式编程
- 头文件、源文件、预处理指令
- 函数指针、函数队列的使用
- 数据结构：队列、堆栈和链表
- 面向对象编程概念在嵌入式系统中的应用
- 存储器优化方法
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第6章 程序建模
- 数据流和控制数据流图
- 实时编程中的程序模型
- FSM（有限状态机）及Petri网的使用
- 微处理器建模和指令调度
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第7章 软件工程实践
- 线性序列模型、RAD（快速开发）模型
- 基于组件的面向对象软件开发过程
- 软件需求、分析、设计、实现、测试、调试和验证
- UML语言介绍
第三部分：实时操作系统
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第8章 进程间通信
- 进程、任务和线程概念
- 信号量的使用
- 信号、互斥、消息队列、邮箱、管道
- 虚拟（逻辑）插槽和远程调用
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第9章 RTOS概念
- OS结构和内核功能
- 进程、存储器、设备、文件和IP管理
- 多任务调度：周期、循环、抢占式、时间片
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第10章 uC/OS-II和VxWorks
- 两种最重要的RTOS工具详细介绍
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第11章 RTOS案例研究
- 巧克力自动售卖机系统
- TCP/IP网络系统
- 汽车自适应巡航控制系统
- 智能卡系统
第四部分：设计与实现
- 第12章 硬件和软件设计集成
- 目标系统、仿真器、ICE的使用
- 代码生成工具：汇编器、编译器、加载器和链接器
- 模拟器、原型开发工具和IDE
- 硬件测试工具
附录
- CISC和RISC处理器体系结构要点
- ARM7、ARM9、ARM11和IBM PowerPC 750介绍
- 媒体处理器（用于视频、流网络）
- 嵌入式系统课程设计建议
核心特色
- 结构合理、内容系统：主题安排逻辑性强，适合入门和进阶
- RTOS详细讲解：进程间同步、信号量、消息队列等
- 程序建模：单芯片和多芯片系统的软件开发过程
- 设备驱动：详尽的IO设备、总线和驱动程序介绍
- 创新案例：消费类电子、通信、汽车电子等领域的RTOS应用
- 双RTOS支持：uC/OS-II和VxWorks的编程介绍
- 表达明晰：强调示例，配有图片、表格和每章问题
应用案例
- 巧克力自动售卖机系统
- TCP/IP网络传输系统
- 汽车自适应巡航控制系统
- 智能卡系统
学习建议
- 初学者按章节顺序学习：基础概念→核心技术→RTOS→设计集成
- 重点掌握第8-11章的RTOS编程内容
- 实践建议：结合uC/OS-II或VxWorks进行项目开发
- 参考资源：附录提供了上百种参考书、网站和期刊杂志
笔记提取自前15页内容，完整书籍共584页。