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    《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》綜合討論了典型嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。作者根據(jù)長(zhǎng)期的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人員的角度，分析嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要掌握的理論知識(shí)、設(shè)計(jì)方法及步驟，然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本組成及從底層到應(yīng)用層各個(gè)典型模塊的設(shè)計(jì)，將理論知識(shí)和實(shí)際對(duì)象充分結(jié)合起來，形成了一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)。《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》主要內(nèi)容包括嵌入式系統(tǒng)軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)、嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建、基于ARM處理器的系統(tǒng)啟動(dòng)與中斷處理、典型的外設(shè)模塊硬件/驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的應(yīng)用和移植以及嵌入式軟件測(cè)試基礎(chǔ)等部分。
    《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》配有免費(fèi)電子課件，歡迎選用《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》作教材的老師注冊(cè)下載或發(fā)郵件索取。
    《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》既可以作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化等專業(yè)大學(xué)本科高年級(jí)學(xué)生的教材，也可作為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的重要參考書。

    隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。電子設(shè)備的功能越來越復(fù)雜和完善，原來單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域被嵌入式系統(tǒng)逐漸取代。嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)控制、智能儀表、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。特別是在最近幾年，嵌入式系統(tǒng)取得了前所未有的發(fā)展，在多媒體手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、數(shù)字導(dǎo)航儀、MP3／MP4、網(wǎng)絡(luò)路由器、汽車電子等方面，嵌入式系統(tǒng)無處不在。
    針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，社會(huì)對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面人才的需求量也越來越大。許多高校開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程，社會(huì)上也有許多嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)班，以滿足社會(huì)對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人才的需求。但是，關(guān)于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考書大多針對(duì)某一型號(hào)的處理器或操作系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)講解，沒有提供相應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，而成了一個(gè)產(chǎn)品說明書，從而使讀者在面對(duì)新的處理器或操作系統(tǒng)時(shí)無從下手；或者是只針對(duì)嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)進(jìn)行說明、分析，而沒有一個(gè)具體的對(duì)象，讓讀者感覺像空中樓閣。因此，這些參考書對(duì)于嵌入式系統(tǒng)初學(xué)者來說，很難真正系統(tǒng)掌握嵌入式系統(tǒng)知識(shí)，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，難以設(shè)計(jì)出一個(gè)優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品，從而也限制了行業(yè)的發(fā)展。
    針對(duì)這一情況，作者根據(jù)多年從事嵌入式系統(tǒng)科研及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)，編寫了本書。在內(nèi)容的選擇上，采用理論與具體對(duì)象結(jié)合的原則，采用嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用最廣的ARM處理器和典型的接口及總線作為硬件對(duì)象，以編程簡(jiǎn)單但功能齊全的uC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)作為主要內(nèi)容，系統(tǒng)講解了嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)及硬件設(shè)計(jì)、底層驅(qū)動(dòng)編程、系統(tǒng)啟動(dòng)與中斷處理、操作系統(tǒng)概念及應(yīng)用等知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上介紹了嵌入式軟件測(cè)試等內(nèi)容。本書通過對(duì)以上內(nèi)容的介紹，讓讀者將理論知識(shí)和具體對(duì)象結(jié)合起來，真正系統(tǒng)理解和掌握嵌入式系統(tǒng)軟硬件知識(shí)，更容易掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。同時(shí)，以“總體到具體”、“從底層到上層”順序進(jìn)行內(nèi)容安排，也更符合人的思維習(xí)慣。因此，本書既可以作為本科高年級(jí)學(xué)生的教材，也可作為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的重要參考書。
    本書共分為9章，其中第1、2、3章由曾素華編寫，第4、5、8、9章由蔣建春編寫，李勇老師參與了第6、7章的編寫，全書由蔣建春負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。參與編寫人員還有岑明、呂霞付老師，在這里對(duì)他們表示感謝。第1章，主要介紹嵌入式系統(tǒng)的概念、應(yīng)用與發(fā)展。第2章主要介紹嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架、組成、軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)以及設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。第3章主要講解嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)架，常用嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)以及怎樣來構(gòu)建一個(gè)嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)。第4章介紹了ARM系列處理器的結(jié)構(gòu)、中斷、系統(tǒng)啟動(dòng)等原理及編程等內(nèi)容。第5章詳細(xì)講解了ARM處理器的常用模塊設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)編程。第6章對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的概念、內(nèi)核結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了講解。第7章對(duì)uc／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的內(nèi)核構(gòu)架進(jìn)行了分析，并對(duì)操作系統(tǒng)的應(yīng)用舉例和操作系統(tǒng)移植進(jìn)行了詳細(xì)講解。第8章對(duì)嵌入式系統(tǒng)在智能家居系統(tǒng)中的一個(gè)具體應(yīng)用設(shè)備進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。第9章主要針對(duì)嵌入式軟件測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行介紹。

    第1章嵌入式系統(tǒng)概論
    通過本章的學(xué)習(xí)，讀者可以了解嵌入式系統(tǒng)的基本概念、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域，以及嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
    1.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    “嵌入式系統(tǒng)”一般指非PC系統(tǒng)，即有計(jì)算機(jī)功能但又不能稱為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心的，軟硬件可縮擴(kuò)的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operating System，EOS）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成。
    與通用型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，嵌入式系統(tǒng)功耗低，可靠性高；功能強(qiáng)大，性能價(jià)格比高；實(shí)時(shí)性強(qiáng)，支持多任務(wù)；占用空間小，效率高；面向特定應(yīng)用，可根據(jù)需要靈活定制。
    嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電視機(jī)頂盒、數(shù)字電視、多媒體、汽車、微波爐、數(shù)碼相機(jī)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)、蜂窩式電話、消費(fèi)電子設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化儀表與醫(yī)療儀器等。
    1.1.1 嵌入式系統(tǒng)的歷史
    雖然嵌入式系統(tǒng)是近幾年才風(fēng)靡起來的，但是這個(gè)概念并非新近才出現(xiàn)。從20世紀(jì)70年代單片機(jī)的出現(xiàn)到今天各式各樣的嵌入式微處理器、微控制器的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)已有近40年的發(fā)展歷史。
    作為一個(gè)系統(tǒng)，往往是在硬件和軟件交替發(fā)展的雙螺旋的支撐下逐漸趨于穩(wěn)定和成熟的，嵌入式系統(tǒng)也不例外。
    嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)最初是基于單片機(jī)的。20世紀(jì)70年代，單片機(jī)的出現(xiàn)使得汽車、家電、工業(yè)機(jī)器、通信裝置以及成千上萬種產(chǎn)品可以通過在內(nèi)部嵌入電子裝置來獲得更佳的使用性能：更容易使用、更快、更便宜。這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點(diǎn)，但是這時(shí)的應(yīng)用只是使用8位的芯片，執(zhí)行一些單線程的程序，還不能稱其為“系統(tǒng)”。
    最早的單片機(jī)是Intel公司的8048，它出現(xiàn)在1976年。Motorola公司同時(shí)推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，這些早期的單片機(jī)均含有256B的RAM、4KB的ROM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、兩個(gè)16位定時(shí)器。在80年代初，Intel又進(jìn)一步完善了8048，在它的基礎(chǔ)上研制成功了8051，這在單片機(jī)的歷史上是值得紀(jì)念的一頁，迄今為止，51系列的單片機(jī)仍然是最為成功的單片機(jī)芯片，在各種產(chǎn)品中有著非常廣泛的應(yīng)用。

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