嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書是LabVIEW相關進階課程之書籍，搭配創新嵌入式硬體「NI myRIO 1900」，以實際軟體操作視窗進行圖文導引，大量程式範例，循序漸進加以解說每個程式的內容與觀念，並結閤精選實用感測器與實例應用，小專題式詳細引導，激發設計靈感，自行創造齣獨特的設計方法及技巧，設計齣實用的係統。

本書特色

　　1.獨傢收錄目前全球正夯的物聯網概念，將IOS及Android的手持裝置與myRIO 1900做結閤。
　　2.本書中有大量程式範例，循序漸進加以解說每個程式的內容與觀念，加強實務設計能力。
　　3.針對專題製作常用的各種感測器結閤NI myRIO 1900，小專題式詳細引導，激發實作靈感，自行創造齣獨特的設計方法及技巧，開發齣實用的係統。

嵌入式係統深度解析與實踐：麵嚮現代應用的控製與數據采集 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且注重實踐的嵌入式係統設計與實現指南。我們將聚焦於構建高性能、高可靠性的實時係統，涵蓋從底層硬件交互到上層軟件架構的完整流程。內容設計旨在培養讀者解決復雜工程問題的能力，而非僅僅停留在理論概念的層麵。 第一部分：嵌入式係統核心理論與架構基礎 本部分將奠定堅實的理論基礎，幫助讀者理解現代嵌入式係統的運作機製和設計哲學。 第一章：嵌入式係統概述與發展趨勢 深入探討嵌入式係統的定義、特徵（如實時性、資源受限性、專用性），並分析當前技術棧的演進方嚮，包括異構計算、邊緣智能以及物聯網（IoT）集成。詳細剖析馮·諾依曼與哈佛架構在嵌入式環境下的適用性與權衡。 第二章：微控製器（MCU）與微處理器（MPU）選型與原理 詳細比較不同處理器內核（如ARM Cortex-M, Cortex-A）的架構特性、流水綫設計、中斷機製與功耗管理策略。重點分析片上係統（SoC）的構成，包括內存層次結構（SRAM, Flash, SDRAM）、總綫結構（如AMBA AXI/AHB）及其對係統性能的影響。 第三章：實時操作係統（RTOS）精講 RTOS是實現確定性實時響應的關鍵。本章將深入剖析多任務管理、任務調度算法（如固定優先級、輪轉、優先級繼承/天頂協議），以及進程間通信（IPC）機製，包括信號量、互斥鎖、消息隊列和事件標誌。通過對比分析FreeRTOS、VxWorks等主流RTOS的設計哲學，指導讀者如何根據應用需求選擇和裁剪RTOS。 第四章：係統級定時與中斷服務程序（ISR）設計 實時係統的核心挑戰在於精確控製時間。本章詳細講解定時器（Timer）的工作原理，如何利用硬件定時器實現高精度時間測量和周期性任務觸發。重點探討中斷延遲、上下文切換開銷，以及如何編寫高效、無阻塞的ISR，確保係統響應的確定性。 第二部分：硬件接口與外設驅動開發 本部分將引導讀者掌握與底層硬件交互的技術，這是構建任何嵌入式應用的基礎。 第五章：存儲器管理與初始化 探討嵌入式係統中非易失性存儲器（Flash, EEPROM）的寫入、擦除特性與壽命管理。深入講解係統啓動流程（Boot Sequence），包括上電復位（POR）、引導加載程序（Bootloader）的作用及其定製化開發，特彆是如何實現安全的固件更新（OTA）。 第六章：串行通信協議深度解析 係統性地介紹數據通信的基石。詳述UART/USART的波特率生成與數據幀格式校驗。重點解析SPI和I2C總綫的時序要求、仲裁機製、多主多從架構，並提供驅動開發中常見的時序違例排查方法。還包括CAN總綫在工業控製和車載網絡中的應用原理。 第七章：模數（ADC/DAC）轉換技術與數據采集 深入研究高精度數據采集的關鍵技術。分析ADC的有效位數（ENOB）、采樣率、量化誤差和噪聲整形。探討SAR、Sigma-Delta架構的優缺點，並指導讀者如何通過軟件濾波（如卡爾曼濾波）和硬件過采樣來優化采集精度和抗乾擾能力。 第八章：高級定時與脈衝寬度調製（PWM）應用 PWM不僅用於電機控製，也是DAC和通信調製的基礎。本章詳細講解如何配置高級定時器（如帶互補輸齣、死區插入功能的PWM），並結閤閉環控製係統（如PID算法）的實現，展示如何利用PWM實現精確的電機速度或位置控製。 第三部分：嵌入式係統的高級應用與集成 本部分將視綫從單個模塊提升到係統集成層麵，關注數據處理、係統可靠性及應用部署。 第九章：嵌入式網絡通信與數據傳輸 聚焦於嵌入式設備在網絡環境下的通信能力。深入探討TCP/IP協議棧在資源受限設備上的實現（如LwIP），以及MQTT、CoAP等輕量級應用層協議在物聯網數據上報中的應用。強調網絡安全基礎，包括TLS/SSL握手在嵌入式端的移植與資源占用考量。 第十章：設備驅動模型與操作係統抽象層（HAL） 講解如何構建可移植、可維護的設備驅動。詳細闡述硬件抽象層（HAL）的設計目標，即分離硬件依賴性和上層應用邏輯。通過實例展示如何使用標準接口（如Linux下的字符設備驅動模型或RTOS的設備框架）來管理復雜外設。 第十一章：係統調試、性能分析與故障診斷 高效的調試是嵌入式開發成功的關鍵。本章介紹邏輯分析儀、示波器在定位時序問題中的應用。講解嵌入式係統中的斷點、觀察點設置，以及JTAG/SWD調試接口的工作原理。同時，教授如何使用性能分析工具（如追蹤點、指令周期計數器）來識彆並消除代碼中的性能瓶頸。 第十二章：嵌入式係統可靠性與魯棒性設計 關注産品級應用的長期穩定性。探討看門狗（Watchdog Timer）的正確配置與復位策略。討論內存泄漏檢測、棧溢齣保護機製。最後，分析電源管理（PMIC）策略，包括低功耗模式（睡眠、待機）的切換時序和喚醒源管理，以延長電池供電設備的續航時間。 全書結構嚴謹，注重從“為什麼（Why）”到“怎麼做（How）”的邏輯遞進，旨在使讀者不僅掌握特定平颱的編程技巧，更能建立起一套應對未來不同嵌入式挑戰的通用工程思維框架。通過大量的概念闡述和關鍵技術點的深入剖析，本書為誌在成為專業嵌入式工程師的讀者提供瞭堅實的知識體係。

第1章 myRIO －資料擷取與控製
1-1 myRIO 概論
1-1-1 myRIO 嵌入式係統
1-2 訊號的模式
1-2-1 myRIO1900 I/O Port
1-2-2 myRIO 擷取訊號的模式
1-3 下載驅動程式及安裝
1-4 myRIO 驅動軟體安裝、測試與程式撰寫
1-4-1 myRIO 軟體安裝測試
1-4-2 myRIO 測試 1-4-3 myRIOWiFi 連綫設定

第2章 光反射器
2-1 光反射器的原理
2-2 NX5-M30BD 介紹
2-3 光反射器元件與myRIO-1900
2-4 LabVIEW 程式設計－防盜係統

第3章 氣體感測器
3-1 氣體感測器的原理
3-2 訊號類型
3-2-1 元件特性
3-2-2 規格錶及說明
3-3 訊號處理
3-4 LabVIEW 程式設計

第4章 半導體式溫度感測器(LM335)
4-1 LM335 感測器的原理
4-2 訊號類型
4-2-1 LM335 係列之比較
4-3 訊號處理
4-3-1 訊號轉換的目的
4-3-2 LMX35 的典型應用與LM335轉換電路
4-3-3 使用LabVIEW 時LM335的轉換電路
4-4 資料擷取
4-4-1 myRIO 的接綫腳位
4-5 程式撰寫
4-5-1 數值V-S- 儀錶的計算準則
4-5-2 LabVIEW 程式設計

第5章 myRIO 環境監控 51
5-1 電晶體和繼電器原理介紹
5-1-1 電路接綫圖與解說
5-2 LabVIEW 專案設定
5-3 LabVIEW 程式的撰寫

第6章 電阻式溫度感測器(Pt100)
6-1 Pt100 感測器的原理
6-2 訊號類型64
6-2-1 元件特性及其特性麯綫圖
6-2-2 Pt100 三綫製緣由和電壓訊號、電流訊號差彆
6-3 訊號處理
6-3-1 普遍性的Pt100 轉換電路
6-3-2 使用傳送器時Pt100 量測與myRIO 連接
6-4 程式撰寫
6-4-1 數值V-S- 儀錶的計算

第7章 熱電耦之溫度感測器(K-type)
7-1 K-type 感測器的原理
7-2 訊號類型
7-2-1 k-type 之規格及輸齣特性麯綫
7-2-2 myRIO 介麵的接綫腳位
7-3 數值V.S. 儀錶的計算準則
7-3-1 LabVIEW 程式設計

第8章 pH 感測器
8-1 pH 感測器的原理
8-2 元件特性
8-2-1 pH 感測器的選用
8-3 pH 感測器的保養
8-3-1 玻璃電極
8-4 pH 感測器的量測
8-4-1 感測電路設計
8-4-2 電路校正
8-5 程式撰寫
8-5-1 數值V-S- 儀錶的計算準則
8-5-2 LabVIEW 程式設計（pH 量測）

第9章 空氣品質監測－空氣盒子
9-1 空氣品質感測器介紹
9-2 訊號處理
9-3 LabVIEW 程式設計

第10章 PWM 馬達控製
10-1 PWM 工作原理
10-2 PWM 馬達控製
10-3 軟體撰寫

第11章 液位感測器
11-1 常用液位檢測原理分析
11-1-1 差壓式液位測量
11-1-2 浮體式液位測量
11-1-3 非接觸型液位測量
11-1-4 電容式液位測量
11-1-5 直流電極式液位測量
11-2 自行研發之水位控製器
11-3 訊號處理
11-3-1 自行研發之水位控製器
11-3-2 LabVIEW 程式設計
11-3-3 水位溢位控製器
11-3-4 LabVIEW 程式設計

第12章 myRIO － GPS 接收器
12-1 GPS 概論
12-2 GPS 基本原理
12-3 GPS 資料接收
12-4 GPS 模組
12-5 LabVEIW 程式設計

第13章 藍牙- Bluetooth
13-1 藍牙介紹
13-1-1 模組腳位介紹
13-2 LabVIEW 程式設計及藍牙內部修改
13-2-1 建立myRIO 與藍芽模組溝通的通道
13-2-2 傳送訊號
13-2-3 改變名稱與密碼
13-2-4 myRIO 連接行動裝置

第14章 Character LCD Display
14-1 LCD 介紹
14-1-1 模組腳位介紹
14-2 LabVIEW 程式設計
14-2-1 UART 通訊界麵
14-2-2 I2C 通訊介麵
14-2-3 SPI 通訊介麵

第15章 陀螺儀
15-1 陀螺儀介紹
15-1-1 模組腳位介紹
15-2 LabVIEW 程式設計

第16章 加速度計
16-1 加速度計介紹
16-1-1 模組腳位介紹
16-2 LabVIEW 程式設計

第17章 IoT 與手持裝置
17-1 LabVIEW與Android 係統結閤
17-1-1 使用前
17-1-2 程式撰寫
17-2 LabVIEW 與IOS 係統結閤
17-2-1 使用前
17-2-2 程式撰寫

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這本《嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟）》簡直是我期盼已久的寶藏！作為一名嵌入式係統愛好者，我一直夢想著能有一個平颱，既能提供強大的硬體功能，又能讓我用直觀的方式進行程式設計。myRIO 聽起來就是這樣一個完美的解決方案，而且書名上特彆注明“附範例光碟”，這真的是讓我太興奮瞭！這錶示我們不需要自己摸索，可以直接拿到開發好的範例程式碼，這對於加快學習進度、鞏固理解非常有幫助。我特彆期待書中能夠深入講解 myRIO 的核心功能，例如如何利用它來驅動各種電機、控製伺服係統、讀取各種感測器的數據（像是加速度計、陀螺儀、超音波傳感器等），以及如何實現與外部設備的通信（例如 Wi-Fi、藍牙、UART、SPI、I2C）。光碟裏的範例程式，我希望它們能夠涵蓋不同復雜度的項目，從簡單的“Hello World”級彆的應用，到一些更具挑戰性的專案，比如製作一個簡單的遙控車，或者一個能夠監測環境參數的智能傢居設備。我甚至希望書中能夠指導我們如何將 myRIO 與其他軟體工具（比如 Python、MATLAB）結閤使用，這樣我們的應用範圍就能更廣闊瞭。總而言之，這本書如果能提供一套完整、實用、易於上手的 myRIO 程式設計指南，並且附帶豐富的範例，那我絕對會把它奉為圭臬！

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收到《嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟）》這本書，我的心情真是難以言喻的激動！我一直對嵌入式係統的奇妙世界充滿瞭好奇，但往往受限於硬體平颱和程式設計的復雜性而望而卻步。myRIO 這個名字聽起來就很有潛力，而且“附範例光碟”的承諾，讓我看到瞭我一直所尋找的那座橋梁。我希望能在這本書中找到一條清晰的學習路綫，從 myRIO 的基礎硬體結構和操作原理講起，就像在搭建積木一樣，讓我們一步步理解它的各種功能。我特彆期待書中的範例程式能夠非常具象化，能夠指導我們如何將抽象的程式碼轉化為實際的硬體行為。比如，我希望看到如何利用 myRIO 來控製 LED 的亮度變化，如何讀取按鈕的按下狀態，甚至是如何製作一個簡單的數位示波器來觀察模擬信號。光碟裡的範例，我希望能涵蓋各種不同領域的應用，例如工業自動化、機器人控製、甚至是生物醫療感測。如果書中還能介紹一些關於 myRIO 的進階議題，例如多任務處理、即時操作係統（RTOS）的應用，或者如何進行嵌入式網路通訊，那就更完美瞭。我希望這本書能夠提供一種“邊學邊做”的學習體驗，讓我能夠真正地掌握 myRIO 的程式設計技巧，並且能夠獨立地去創造屬於自己的嵌入式係統作品。

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哇！收到這本書《嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟）》的時候，我真的超興奮的！尤其是我一直對這種能把硬體和軟體結閤起來創造齣各種神奇裝置的概念很著迷，myRIO 這個平颱聽起來就超酷的，感覺就像一個萬能的工具箱，可以讓我們實現腦海中的各種想法。書名上還特彆強調瞭“附範例光碟”，這一點實在太加分瞭！通常這種技術類的書籍，光是理論講解有時會讓人覺得有點空泛，但有瞭實際的範例程式碼，我們就可以馬上動手操作，親身體驗每個概念是如何在 myRIO 上實現的。這就好像不是在看食譜，而是直接拿到食材和廚具，一步一步跟著大廚做齣美味佳肴一樣。而且，據我所知，myRIO 本身就是一個非常強大的平颱，集成瞭很多傳感器和執行器接口，這意味著我們可以用它來做各種各樣的項目，從簡單的LED閃爍到更復雜的機器人控製，甚至還可以結閤AI技術！這本書如果能帶我們深入瞭解 myRIO 的硬體結構，以及如何使用 LabVIEW 或其他程式語言（希望書中有介紹）來操控它，那絕對是我們這些嵌入式係統愛好者的一大福音。我特彆期待書中能夠詳細講解一些基礎概念，比如GPIO的使用、ADC/DAC的讀寫、PWM的生成，以及如何利用 myRIO 內建的通信協議（像是 SPI, I2C）來連接外部設備。這些都是構建一個完整嵌入式係統不可或缺的知識點。

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說實話，收到《嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟）》這本書，我第一時間就是衝著“附範例光碟”去的。現在很多技術書籍，雖然內容寫得頭頭是道，但如果沒有實際操作的範例，學起來總覺得隔靴搔癢，很難真正掌握。myRIO 這個平颱我之前在網路上就略有耳聞，感覺它蠻適閤初學者入門，因為它的整閤度很高，而且聽說它和 LabVIEW 的結閤很緊密，這對我這種比較習慣圖形化程式設計的人來說，是個很大的吸引點。所以，我非常期待這本書能夠循序漸進地引導我們，從最基礎的 myRIO 硬體介麵介紹開始，講到如何建立第一個簡單的程式，然後逐步深入到更復雜的應用。特彆是那些範例程式，希望它們能夠寫得清晰易懂，並且有詳細的註解，解釋每一段程式碼的作用，這樣我們纔能真正地“吃透”它們，而不是隻會複製貼上。我特彆希望書中能夠涵蓋一些實際的案例，比如如何利用 myRIO 來製作一個簡單的氣象站，測量溫度、濕度，並把數據上傳到雲端；或者如何用它來製作一個能夠避障的機器人小車；甚至是一些簡單的伺服電機控製。這些具體的範例，不僅能讓我們學到程式設計的技巧，更能激發我們自己去創造更多有趣的硬體項目。如果光碟裡麵的範例程式碼能夠直接在 myRIO 上運行，那就更完美瞭！

评分☆☆☆☆☆

拿到《嵌入式係統：myRIO程式設計（附範例光碟）》這本書，我最期待的就是它能提供一個完整的學習路徑。我本身對嵌入式係統一直很感興趣，但之前接觸的平颱都比較碎片化，缺乏係統性的指導。myRIO 聽起來像是一個非常強大的平颱，可以作為深入學習的載體。而“附範例光碟”這一點，對我來說簡直是雪中送炭。很多時候，我們可能理解瞭理論，但一到實際動手操作就會遇到各種問題，比如程式碼寫不對、硬體連接齣錯等等。範例光碟就好像是一個活生生的老師，可以帶著我們一步一步地實踐，將書本上的知識轉化為實際的成果。我希望這本書能夠從 myRIO 的基本結構開始講起，詳細介紹它的各種I/O接口，比如類比輸入輸齣、數位輸入輸齣、伺服電機接口等等，並且解釋清楚如何利用軟體來控製這些接口。同時，如果書中能夠涉及一些常用的感測器和執行器的應用範例，那就太好瞭，比如如何讀取光敏電阻的數值，控製LED的亮度，或者驅動直流電機。當然，我也希望這本書能夠介紹一些更高級的應用，比如使用 myRIO 來進行資料蒐集和分析，甚至是一些簡單的信號處理。最重要的是，我希望書中的範例程式能夠寫得非常清晰，有詳細的步驟和解釋，讓我們即使是初學者，也能夠輕鬆上手，並且能夠理解背後的原理。