嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書分為基礎篇與進階篇兩部分，基礎篇中介紹瞭Zynq器件、ZedBoard，並配有簡單入門實驗，同時針對軟體發展人員增設瞭FPGA硬體加速等內容。在進階篇中介紹瞭利用Zynq進行軟硬體協同設計，同時對處理器與可程式設計邏輯介麵等技術進行瞭詳細剖析。

　　本書提供瞭20個詳細的設計案例，涵蓋硬體闆卡、FPGA邏輯、Linux驅動、Linux作業係統、上層應用、軟硬體協同設計等Zynq開發中可能遇到的各個方麵的知識，並在最後將前述獨立案例整閤為4個係統案例。本書重點突齣實戰，以案例為指導，配閤介紹相關參考文檔，協助讀者盡快掌握在Zynq上進行各項設計的方法。

本書特色

　　本書循序漸進的由基礎知識到實戰案例，嚮讀者闡述瞭如何利用Zynq平颱進行嵌入式係統以及軟硬體協同設計的開發。

　　提供完整的工程文件和程式碼，讓您學習更有效率。

好的，這裏為您提供一份關於“嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex-M4”的圖書簡介，內容詳盡，側重於不同於您提到的Cortex-A9係列的內容，並避免使用任何AI痕跡的錶述。 《嵌入式係統設計實戰：基於ARM Cortex-M4微控製器應用開發》 本書簡介 本指南專注於嵌入式係統領域中應用最為廣泛、性能與功耗平衡極佳的微控製器係列—— ARM Cortex-M4 架構。與麵嚮應用處理器（如Cortex-A係列）的設計側重點不同，本書深入剖析瞭資源受限環境中，如何高效地利用Cortex-M4的內核特性，實現實時控製、傳感器數據采集與物聯網（IoT）邊緣計算等核心任務。 本書的編寫旨在彌閤理論知識與實際工程應用之間的鴻溝，尤其適閤已具備一定C語言基礎，希望快速掌握現代嵌入式MCU（微控製器）開發的工程師、電子愛好者及在校學生。我們摒棄瞭過多操作係統的復雜性（如Linux或Android），而是將焦點集中在裸機編程、實時操作係統的精髓以及底層硬件的直接交互上。 第一部分：Cortex-M4內核深度解析與開發環境搭建 本部分將詳細介紹Cortex-M4處理器的核心架構。不同於A係列注重多媒體和高性能計算，M4的設計哲學是“確定性”和“低延遲”。我們將剖析其哈佛結構、流水綫機製以及至關重要的浮點單元（FPU），闡明FPU如何顯著提升數字信號處理（DSP）應用的性能，這在電機控製和音頻處理中是關鍵優勢。 環境搭建方麵，本書采用主流且免費的工具鏈。我們將詳細指導讀者配置 GNU ARM Toolchain (GCC)，並介紹 Keil MDK 或 IAR Embedded Workbench 等專業IDE的使用，重點講解如何設置調試器（如ST-Link或J-Link）進行單步跟蹤和內存查看。本書將以 STM32F4係列 芯片作為主要的實踐平颱，因為它完美體現瞭Cortex-M4的特性。 第二部分：底層驅動與寄存器級編程精通 成功的嵌入式開發依賴於對硬件的深刻理解。本章將引導讀者繞過HAL（硬件抽象層）庫的“黑箱”，直接操作寄存器。我們將係統性地覆蓋Cortex-M傢族的關鍵外設： 1. GPIO（通用輸入/輸齣）： 從點亮LED到實現復雜的I/O復用功能，理解端口的輸入/輸齣模式、上下拉配置及速度設置。 2. 中斷與異常處理： 這是實時係統的基石。我們將深入講解 NVIC (嵌套嚮量中斷控製器) 的工作原理，包括中斷優先級分組、搶占優先級與子優先級配置，確保係統對外部事件的快速響應。 3. 時鍾係統與定時器： 詳細解析復雜的RCC（復位與時鍾控製）樹，理解PLL、預分頻器如何為內核和各個外設提供精確的時鍾源。定時器的配置（包括PWM生成、輸入捕獲與外部時鍾計數）是實現精確控製的前提。 第三部分：高效數據傳輸與通信協議實現 嵌入式係統很少孤立存在。本部分聚焦於如何高效、可靠地進行數據交換。 DMA (直接內存訪問)： 這是Cortex-M4實現高性能的關鍵技術之一。我們將詳述DMA的請求機製、傳輸模式（循環/正常）、地址增益設置，以及如何利用DMA將ADC采集的數據流直接送入內存或SPI/USART，從而解放CPU進行其他計算任務。 串行通信： 深入UART/USART的波特率計算、奇偶校驗、流控製。同時，我們將重點介紹 SPI (串行外設接口) 和 I2C (集成電路總綫) 協議，不僅是數據發送，還包括總綫仲裁、從機應答處理等實際工程中的難點。 高級通信： 針對工業控製和傳感器網絡，本書會介紹 CAN (控製器局域網絡) 的幀結構、報文過濾器的配置，以及如何通過CAN實現可靠的分布式控製。 第四部分：信號處理與實時控製應用 Cortex-M4的獨特優勢在於其集成的 DSP指令集 和 FPU。本章將充分利用這些特性，講解如何在嵌入式平颱上實現復雜的算法。 ADC (模數轉換器)： 探討多通道掃描、同步采樣、過采樣技術，並利用DMA高效地采集模擬信號。 FPU與DSP庫應用： 展示如何使用ARM提供的CMSIS-DSP庫，高效實現FIR/IIR數字濾波、FFT（快速傅裏葉變換）等算法，並與不使用FPU的軟件實現進行性能對比。 電機控製基礎： 結閤FOC（磁場定嚮控製）的基本原理，講解如何使用高分辨率PWM生成精確的驅動信號，實現對直流/無刷直流（BLDC）電機的精確速度或位置控製。 第五部分：嵌入式實時操作係統（RTOS）實踐 對於復雜的應用，裸機編程難以管理任務間的調度和同步。本書將引入 FreeRTOS（作為主流的輕量級RTOS）進行實戰演練。 任務管理： 詳細講解任務的創建、狀態切換、優先級繼承與優先級反轉問題。 同步與通信機製： 深入剖析信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、消息隊列（Queue）和事件標誌組（Event Group）的使用場景與陷阱，確保任務間數據安全和高效協作。 資源管理： 講解如何使用內存池和隊列來避免內存碎片，確保係統的長期穩定性。 第六部分：係統可靠性與調試進階 本書的最後部分關注工程實踐中至關重要的一環：可靠性與可維護性。我們將討論： 低功耗設計： 針對電池供電應用，詳細介紹Cortex-M4的睡眠模式（Sleep Mode）、停止模式（Stop Mode）和待機模式（Standby Mode）的配置方法，以及如何利用低功耗定時器和喚醒源管理功耗。 固件升級（OTA/Bootloader）： 講解實現安全的雙備份（Dual Bank）或單備份固件升級機製，確保係統在升級失敗時仍能恢復運行。 調試與故障排除： 講解如何有效使用 DWT (數據觀察點和跟蹤) 單元進行代碼覆蓋率分析和精確的實時時序測量，幫助開發者定位難以重現的競態條件和時間延遲問題。 總結 《嵌入式係統設計實戰：基於ARM Cortex-M4微控製器應用開發》是一本麵嚮實際、注重代碼效率和底層原理的教材。它不涉及復雜的應用層軟件棧，而是聚焦於構建堅如磐石的底層驅動和高效的實時控製邏輯，是您邁嚮專業嵌入式係統工程師的堅實階梯。通過本書的學習，讀者將能夠自信地獨立設計、實現並調試基於Cortex-M4平颱的各類高性能嵌入式産品。

第1章　初試ZedBoard
第2章　Zynq平颱介紹
第3章　ZedBoard開發環境
第4章　開發工具鏈
第5章　Zynq係統結構
第6章　係統級信號
第7章　Zynq啓動與設定
第8章　針對軟體工程師的邏輯設計
第9章　ZedBoard入門
第10章　以虛擬平颱為基礎的Zynq開發
第11章　PL和PS的介麵技術詳解
第12章　以Zynq為基礎的軟硬體協作設計
第13章　Zynq開發實戰
第14章　係統級設計案例
第15章　如何取得資料和幫助
附錄A　Xilinx開發套件版本14.1到14.3的主要升級變化

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入手「嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟)」之後，我最關心的就是它的「手把手」教學能力。我是一個比較喜歡邊做邊學的人，對於技術類的書籍，如果能提供清晰、具體的實作步驟，那將會非常有幫助。ARM Cortex A9 作為一個廣泛應用的處理器核心，其設計和開發涉及的層麵非常廣。我希望這本書能夠深入淺齣地介紹，如何從零開始，針對 ARM Cortex A9 進行軟體開發。例如，如何選擇閤適的開發工具鏈，如何理解和使用交叉編譯器，以及如何利用一些常見的除錯工具來找齣程式中的錯誤。光碟附贈的內容，我認為至關重要，我希望裡麵不僅有程式碼範例，還能有對這些範例程式碼的詳細解釋，說明每一個部分的用途和功能。如果還能提供一些學習路徑的建議，或者進階的專題專案，讓我們在學完基礎後，可以進一步挑戰，那就更好瞭。總之，我希望能透過這本書，紮實地掌握 ARM Cortex A9 的軟體開發技巧，並能獨立完成一些簡單的嵌入式專案。

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仔細翻閱瞭「嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟)」這本書，我發現它在硬體和軟體的整閤上有著相當不錯的平衡。我一直覺得，要學好嵌入式係統，光懂軟體是不夠的，硬體的理解也同樣重要。這本書光是從書名就點齣瞭 ARM Cortex A9 這個硬體核心，所以我期待它能夠對這個核心的架構、指令集、以及它的各種工作模式有比較深入的介紹。同時，我也希望它能連結到實際的硬體介麵，例如 GPIO、SPI、I2C 等，並且說明如何在軟體層麵去控製和操作這些硬體。隨書附贈的光碟，我認為是一個非常關鍵的資源。我希望光碟裡麵的範例專案，能夠盡量模擬真實的嵌入式開發場景，例如與感測器互動、驅動顯示器，或者進行一些簡單的數據採集和處理。如果光碟裡還能提供一些關於驅動程式開發的入門介紹，或者如何使用一些標準的嵌入式函式庫，那這本書的實用性將會大大提升。我希望透過這本書，我能更全麵地理解 ARM Cortex A9 的設計思維，並能將理論知識應用到實際的硬體開發中。

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說實話，我對「嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟)」這本書的期待，主要還是放在它能否讓我真正「動起來」。畢竟，嵌入式係統最終的目的是要做齣實際的產品，光有理論知識是遠遠不夠的。這本書的書名裡有「入門」兩個字，所以我很希望它能帶我從最基本的開始，例如如何搭建一個開發環境，如何編譯和下載程式到開發闆，以及如何進行基本的除錯。我對 ARM Cortex A9 的處理器架構本身還不算非常熟悉，所以如果書中有詳細介紹它的指令集、暫存器、記憶體管理單元（MMU）等核心概念，並且能將這些概念與實際的程式設計連結起來，那將會非常有價值。附贈的光碟，我認為是關鍵。我希望光碟裡麵的範例程式能夠涵蓋一些常見的嵌入式應用，例如 GPIO 的控製、UART 的通訊、甚至是簡單的 LCD 顯示。如果光碟裡還有提供一些常見開發闆的硬體配置說明，或是常用的作業係統（如 Linux）的移植教學，那這本書的實用性將會大大提升，讓我能夠快速地將書本的知識轉化為實際的專案。

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拿到這本「嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟)」後，我最驚豔的是它的內容編排。我以前買過一些技術書籍，有些寫得太過學術，讓人讀起來有點吃力，有些又太過簡略，感覺像是在走馬看花。但這本書的編排方式，感覺非常用心。從書本的目錄就可以看齣，它很清楚地將 ARM Cortex A9 的設計理念、架構細節、周邊硬體介麵，以及最重要的軟體開發流程，都做瞭一個有邏輯性的拆解。我尤其欣賞它在說明原理時，會適時地搭配圖錶和流程圖，這對理解複雜的電路和指令集非常有幫助。而且，它並沒有直接跳到程式碼，而是先花瞭篇幅介紹瞭整個係統的觀念，讓讀者在動手實作之前，能夠建立起一個宏觀的認識，知道自己在做什麼，為什麼要這樣做。這對於初學者來說，絕對是一大福音。隨書附贈的光碟，我還沒仔細研究，但光是看到它提供的範例專案，就覺得非常有實用價值，可以直接拿來練習，看看實際的程式碼是如何與硬體互動的，這比單純看書本理論要有效得多。

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最近終於收到這本「嵌入式係統設計入門 - ARM Cortex A9(附光碟)」瞭！收到實體書的感覺真的很好，厚度剛剛好，拿在手裡很有份量，而且書的封麵設計簡潔明瞭，一看就知道是講 ARM Cortex A9 的，讓人充滿期待。我對嵌入式係統一直很有興趣，但總覺得有點入門的門檻，不知道從何下手，尤其這幾年 ARM Cortex A 係列的處理器在各種產品上都越來越普及，像是手機、平闆，甚至是一些高階的開發闆，都看得到它的身影。這本書光是書名就點齣瞭 ARM Cortex A9 這個核心，而且還有「入門」兩字，感覺就是為像我這樣想踏入這個領域的初學者所準備的。隨書附贈的光碟更是加分，通常這種技術類的書籍，光碟裡的範例程式碼、開發環境的設置教學，甚至是更深入的補充資料，都會是學習上的一大助力。我迫不及待想翻開來看看，裡麵的內容是不是真的能幫助我一步一步建立起對 ARM Cortex A9 的基本認識，從硬體架構到軟體開發，都能有個清晰的概念。希望這本書能帶我進入一個全新的世界！