嵌入式C编程实战 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[瑞典] Lars Bengtsson（本特松），Lennart Lindh（林德） 著，李华峰 译

图书标签:

• 嵌入式
• C语言
• 编程
• 实战
• 单片机
• 硬件
• 开发
• 电子工程
• 嵌入式系统
• 实践

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115429872

版次：1

商品编码：11992163

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：172

正文语种：中文

编辑推荐

本书向读者介绍嵌入式C语言开发以及嵌入式系统的微处理器架构的相关知识。本书的目的是向读者循序渐进地展示嵌入式系统的项目的整体设计，从而掌握系统设计的能力和牢固的理论知识。
本书中采用了BeMicro Max10开发板，该开发板可以实现硬件的重构，因此可以用它来完成各种不同硬件架构下的实验。
本书可以作为嵌入式C语言开发的入门读物。它并不仅仅是一本学习嵌入式C语言开发的教材，也是在嵌入式系统中使用那些神奇的传感器做实验时的好助手。本书所对应的强化课程和远程课程详见http://www.agstu.se。本书中硬件设计都可以在http://lowlevelcprogramming.agstu.com/下载。
＋ 本书具有以下特色
● 每个案例都来自真实的工程项目；
● 全书实例都坚持理论和实践相结合；
● 针对C语言位操作的精彩讲解；
● 如何编写高效的C语言代码；
● 设备驱动以及驱动板级支持包（BSP）的编写；
● 轮转系统和中断系统；
● 模拟信号转换器和BeMicro Max10可重构硬件开发板的相关内容；
● 可使用免费的Altera SW专业开发工具来实现本书中的所有实例。

内容简介

嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。嵌入式产品应用领域极为广泛，并且具备非常好的发展前景！
本书致力于使用微控制器来设计嵌入式系统，全书包含8章内容，介绍了嵌入式软件设计基础理论，还提供了多个C语言的编程示例。通过理论与实践相结合的方式，本书可以帮助读者快速掌握嵌入式开发的核心技巧。
本书适合嵌入式开发人员以及想要学习嵌入式C语言开发的学生和普通程序员阅读。

作者简介

Lars Bengtsson博士目前在哥德堡大学担任副教授，他编写了一些电子、编程、嵌入式系统以及电子测量系统方面的书籍。Lars Bengtsson博士的研究领域主要是嵌入式测量系统以及仪器芯片研制。

Lennart Lindh目前是一名从事教育行业的副教授，他在多所大学从事研究和FPGA产品的研发。他知名的成果是一款可以用于单处理器和多处理器系统的基于实时内核的硬件产品。他还是FPGAworld会议(www.fpgaworld.com)的组织者，并为嵌入式软件硬件系统设计课程。

目录

第1章　嵌入式系统简介 1
1．1　嵌入式计算机系统 1
1．2　应用程序和平台 6
1．3　复杂度降低 7
1．3．1　抽象 8
1．3．2　结构 9
1．3．3　层次结构 10
1．4　硬件 - FPGA设备 10
1．4．1　软件 11
1．4．2　硬件和软件之间的接口 12
1．5　软件开发工具 14
1．5．1　编译器 15
1．5．2　链接器 15
1．6　YouTube的推荐资源 16
第2章　硬件与软件的安装 17
2．1　软件（IDE） 18
2．2　硬件平台 19
2．2．1　BeMicro MAX 10开发板 19
2．2．2　系统时钟 21
2．2．3　LED和按钮 22
第3章　案例1 24
3．1　硬件架构 - 案例1A 24
3．1．1　CPU Nios II 25
3．1．2　Avalon总线 27
3．1．3　JTAG UART 28
3．2　设计案例 1A 29
3．2．1　介绍 29
3．2．2　案例1A：硬件部分 29
3．2．3　实现 31
3．3　设计案例1B 43
3．3．1　理论：调试、监控和仿真 43
3．3．2　传统的软件调试 44
3．3．3　案例1B：使用调试器 46
3．3．4　案例1B：软件调试 49
3．4　设计案例1C：嵌入式C语言开发 55
3．4．1　理论：二进制格式和ASCII码 55
3．4．2　理论：Altera专用软件“HAL（硬件抽象层）” 57
3．4．3　理论：内存映射 60
3．4．4　PIO理论（并行输入/输出） 61
3．4．5　理论：C语言中的位操作 62
3．4．6　理论：使用键盘和终端进行输入和输出 67
3．4．7　案例1C：内存映射与硬件 69
3．4．8　案例1C：软件设计 70
3．4．9　小结 77
第4章　案例2 - 添加外部存储 78
4．1　存储 78
4．1．1　RAM 79
4．1．2　ROM 80
4．2　设计案例2：添加外部RAM 84
4．3　小结 89
4．4　YouTube资源和网络资源推荐 89
第5章　案例3 - 编写设备驱动程序 90
5．1　简介 90
5．2　案例规范 92
5．3　接口 92
5．3．1　驱动程序 92
5．3．2　寄存器 93
5．4　软件–硬件抽象层 95
5．5　设计案例3A：编写设备驱动 99
5．6　将设备驱动程序整合到BSP中 104
5．7　设计案例3B：使用tickle文件 107
5．8　设备驱动程序 109
5．9　小结 111
第6章　案例4 - C代码的优化 112
6．1　简介 112
6．2　值得考虑的部分 113
6．2．1　选择一个优秀的算法 113
6．2．2　编写简单明了的代码 113
6．2．3　操作 114
6．2．4　了解编译器的选项 115
6．2．5　将C代码移植到VHDL中 115
6．3　代码优化技术 115
6．3．1　变量 116
6．3．2　结构体 122
6．3．3　函数 124
6．3．4　条件分支与循环 128
6．3．5　指针 131
6．4　简单执行时间测量技术 133
6．5　设计案例4：测量C代码性能 135
6．6　小结 140
6．7　引用 141
第7章　案例5 - 轮询和中断 142
7．1　简介 142
7．2　软件轮询输入/输出系统 143
7．3　设计案例5A：硬件架构 - 轮询系统 144
7．4　设计案例5A：软件 - 轮询系统 144
7．5　中断系统 148
7．5．1　简介 148
7．5．2　Nios Ⅱ处理器的中断 150
7．6　设计案例5B：中断系统 154
7．7　讨论 158
7．8　引用 158
7．9　YouTube推荐 159
第8章　案例6 - 模拟信号处理 160
8．1　简介 160
8．2　嵌入式系统中的模拟信号 160
8．2．1　ADCs - 模拟数字转换器 160
8．2．2　逐次逼近 163
8．2．3　MAX 10开发板上的ADC模块 164
8．2．4　LDR - 光敏电阻 167
8．3　设计案例6：信号的处理 168
8．3．1　案例6：产品规格 168
8．3．2　案例6：硬件 168
8．3．3　案例6：实现 169
8．4　讨论 171
8．5　引用 172
8．6　YouTube视频推荐 172

《数据结构与算法精解：从理论到实践》 内容简介 在飞速发展的软件工程领域，对高效、可靠且可扩展的代码的需求从未如此迫切。无论是构建复杂的操作系统、设计高性能的数据库系统，还是开发尖端的人工智能应用，数据结构与算法都是其基石。它们不仅仅是理论上的抽象概念，更是解决现实世界计算问题的关键工具。本书《数据结构与算法精解：从理论到实践》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的数据结构与算法学习体验，帮助您掌握构建高效软件系统的核心技能。 本书不同于市面上许多侧重于算法理论的教材，我们强调的是理论与实践的紧密结合。我们相信，只有通过大量的代码示例、详尽的分析以及对实际应用场景的探讨，才能真正理解数据结构与算法的精髓，并将其有效地应用于解决实际编程挑战。本书涵盖了从基础到高级的各种经典数据结构和算法，并通过多种编程语言（主要以C++和Python为例，辅以Java和C的思考方式）进行详尽的解析和实现，让读者能够触类旁通，举一反三。 本书的核心内容包括： 第一部分：数据结构基础 数组与链表： 我们将从最基本的数据结构——数组开始，探讨其内部存储机制、访问效率以及动态数组（如C++的vector和Python的list）的实现原理。随后，深入讲解链表，包括单向链表、双向链表和循环链表的结构、遍历、插入和删除操作。我们将通过实现这些数据结构来巩固理论知识，并分析它们在不同场景下的优劣。例如，在需要频繁插入和删除元素的场景下，链表的优势将得到充分体现。 栈与队列： 这两个“后进先出”（LIFO）和“先进先出”（FIFO）的线性数据结构是许多算法的基础。我们将详细介绍栈的实现方式（基于数组或链表），以及其在函数调用栈、表达式求值和括号匹配等问题中的应用。接着，我们将探讨队列的实现，并展示其在广度优先搜索（BFS）、任务调度和缓冲区管理等方面的广泛用途。 哈希表（散列表）： 哈希表以其近乎常数时间的平均查找、插入和删除效率，成为现代软件开发中的重要数据结构。本书将深入剖析哈希函数的设计原则、冲突处理技术（如链地址法和开放寻址法），并通过代码实现来演示如何构建高效的哈希表。我们将讨论哈希表在缓存、数据库索引和快速查找等方面的实际应用。 树： 树形结构在表示层次关系和组织数据方面发挥着至关重要的作用。我们将从二叉树开始，详细讲解二叉搜索树（BST）的特性、遍历方法（前序、中序、后序）以及平衡二叉搜索树（如AVL树和红黑树）的原理和实现。此外，我们还将探讨堆（优先队列）在排序和任务调度中的应用，以及B树及其变种（如B+树）在数据库和文件系统中的重要性。 图： 图是表示对象之间连接关系的最通用数据结构。我们将介绍图的表示方法（邻接矩阵和邻接表），以及图的遍历算法（深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS）。在此基础上，我们将深入讲解图论中的经典算法，如最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）、最小生成树算法（Prim、Kruskal）以及拓扑排序等。 第二部分：核心算法解析 排序算法： 高效的排序是数据处理的基础。本书将系统地介绍各种排序算法，从简单的冒泡排序、插入排序、选择排序，到更高效的归并排序、快速排序、堆排序，再到特定场景下的计数排序、桶排序和基数排序。我们将详细分析每种算法的时间复杂度和空间复杂度，并探讨它们各自的适用场景和优化策略。通过对比分析，读者将能够深刻理解不同排序算法的设计思想和性能差异。 查找算法： 除了哈希表提供的快速查找，我们还将详细讲解基于有序数据的查找算法，如二分查找（折半查找）的原理和实现。我们将探讨在不同查找场景下选择合适算法的重要性，并分析其性能。 递归与分治： 递归是一种强大的编程范式，能够优雅地解决许多复杂问题。本书将深入讲解递归的定义、基本思想以及如何将其应用于解决问题。分治策略作为一种重要的算法设计思想，我们将通过实例展示如何将复杂问题分解为更小的子问题，然后组合子问题的解来获得最终答案。 动态规划： 动态规划是解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题的强大技术。我们将通过经典的例子，如斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列等，逐步引导读者理解动态规划的“状态定义”、“状态转移方程”和“边界条件”，并掌握其求解步骤。 贪心算法： 贪心算法是一种局部最优选择导向全局最优解的算法设计技术。我们将通过活动选择问题、霍夫曼编码等实例，讲解贪心算法的设计思路和应用范围。 回溯算法与分支限界： 当问题空间庞大且难以用其他方法直接解决时，回溯算法和分支限界成为有效的搜索策略。我们将通过N皇后问题、迷宫求解等问题，展示回溯算法如何通过系统地搜索所有可能的解，并在发现不可行路径时回溯。分支限界算法则在此基础上引入剪枝策略，提高搜索效率。 第三部分：高级主题与应用 字符串匹配算法： 高效的字符串匹配是文本处理、搜索引擎等应用的关键。我们将讲解朴素字符串匹配算法，并重点介绍KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法和Boyer-Moore算法，分析它们的原理和效率提升之处。 图算法的深入应用： 除了基础的图遍历和最短路径，我们将进一步探讨强连通分量、双连通分量、差分约束系统等更高级的图算法，并展示它们在网络分析、调度优化等领域的应用。 算法分析与优化： 本书贯穿始终地强调算法的效率分析，包括时间复杂度和空间复杂度的计算和评估。我们将教授读者如何识别代码中的性能瓶颈，并提供各种优化策略，例如缓存、预计算、空间换时间等。 实际案例分析： 为了让读者更好地理解理论知识的应用，本书将包含多个真实的编程案例，例如： 设计一个高效的缓存系统： 结合哈希表、双向链表等数据结构，实现LRU（Least Recently Used）缓存。 构建一个文件索引系统： 利用B树或Trie树实现快速的文件搜索。 开发一个社交网络分析工具： 应用图算法计算用户之间的关系强度或发现社区。 实现一个文本编辑器的高级功能： 如搜索、替换、撤销/重做等，涉及栈和链表的操作。 本书的特色： 注重实战： 每一章节都配有丰富的代码示例，涵盖多种语言实现，便于读者理解和实践。 循序渐进： 从基础概念入手，逐步深入到高级主题，适合不同水平的读者。 深入浅出： 采用清晰的语言和图示，解释复杂的算法和数据结构。 理论与实践并重： 强调算法背后的理论原理，同时展示其在实际问题中的应用。 全面的复杂度分析： 引导读者掌握分析算法效率的工具和方法。 丰富的练习题： 每章结尾都提供了不同难度的练习题，帮助读者巩固所学知识。 通过阅读《数据结构与算法精解：从理论到实践》，您将不仅仅是学习一套编程技巧，更是培养一种严谨的计算思维和解决问题的能力。无论您是计算机科学专业的学生，还是希望提升编程技能的在职开发者，本书都将是您宝贵的学习资源，助您在软件开发的道路上走得更远、更稳健。掌握了数据结构与算法，您将能够构建出更优雅、更高效、更具竞争力的软件解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是嵌入式开发领域的“葵花宝典”，尤其是对于像我这样，虽然有一定的C语言基础，但在实际嵌入式项目开发中却屡屡碰壁的开发者来说，简直是雪中送炭。我之前看了不少理论性的书籍，讲得头头是道，但一到动手实践，就感觉无从下手。这本书最大的亮点在于它的“实战”二字，不仅仅是讲解原理，更重要的是将抽象的概念通过具体的项目案例一步步地剖析。从最基础的GPIO控制、定时器应用，到进阶的UART通信、SPI/I2C总线操作，再到更高层次的RTOS移植和应用，书中几乎涵盖了嵌入式工程师日常工作中会遇到的绝大多数核心技术点。而且，每个章节都配有清晰的代码示例，不仅仅是粘贴复制，而是对每一行代码的作用、每一步操作的逻辑都进行了详细的解释。这对于我这种“纸上谈兵”多年的人来说，实在是太友好了。我特别喜欢它在讲解中断处理的部分，通过实际的按键消抖和LED闪烁案例，将原本枯燥的中断概念变得生动易懂。还比如在讲解ADC采样时，它不仅仅讲了如何读取ADC值，还结合实际的传感器数据采集，让我明白了ADC在实际应用中的价值。总之，这本书让我从“知道”变成了“做到”，极大地增强了我的实操能力和解决问题的信心。

评分☆☆☆☆☆

我是在一次偶然的机会下了解到这本书的，当时我正在为参与一个物联网项目而苦恼，手里掌握的知识点零散且不成体系，尤其是在驱动开发和低功耗设计方面，一直没有找到合适的切入点。翻阅过市面上不少相关书籍，要么过于理论化，要么案例过于简单，难以迁移到实际项目中。这本书的出现，简直是为我量身定制的。它的内容深度恰到好处，既有对核心概念的深入剖析，又不至于让初学者望而却步。书中对STM32系列芯片的讲解尤为精彩，从寄存器级别的操作到HAL库的使用，都进行了详细的介绍，并且提供了大量的实例代码，这些代码不仅可以直接运行，而且风格规范，易于阅读和理解。我印象最深刻的是书中关于FreeRTOS在嵌入式系统中的应用章节，它详细讲解了任务创建、调度、同步与通信等关键概念，并通过一个实际的温湿度传感器数据采集与上传的案例，将这些抽象的概念变得具象化。这对我理解和掌握RTOS至关重要。此外，书中在讲解低功耗设计时，也提供了一些切实可行的方法和技巧，比如如何有效地利用STM32的低功耗模式，如何优化代码以减少功耗等，这些对于延长电池供电设备的续航时间非常有帮助。总的来说，这本书极大地拓宽了我的视野，提升了我的技术能力，为我参与实际项目提供了坚实的理论和实践基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书是一本非常“硬核”的嵌入式C编程教材，它不像很多入门书籍那样，上来就给你讲一些非常基础的概念，而是直接切入实用的技术点。我之前一直觉得自己对C语言很熟悉，但到了嵌入式领域，才发现很多底层的细节和硬件交互是完全不同的。这本书在这方面做得非常好，它深入讲解了位操作、指针运算、内存管理等在嵌入式开发中至关重要的概念，并且通过具体的硬件操作示例来阐述。我特别欣赏书中对编译器和链接器的讲解，这部分内容很多书都会一带而过，但这本书却进行了详细的剖析，让我明白了代码是如何从源文件变成最终在嵌入式设备上运行的程序的，这对于理解程序运行的底层逻辑非常有帮助。而且，书中对于各种外设的驱动编写讲解得非常到位，从寄存器配置到中断服务函数的编写，都提供了清晰的指导。我曾经在开发一个自定义通信协议时遇到了很大的困难，查阅了大量资料都没有找到合适的解决方案，最终从这本书关于UART通信的章节中找到了灵感，并成功解决了问题。这本书的学习曲线虽然稍显陡峭，但一旦掌握，将会对嵌入式开发的理解产生质的飞跃。它更适合有一定C语言基础，并希望深入理解嵌入式系统底层原理的开发者。

评分☆☆☆☆☆

对于那些想要系统性地掌握嵌入式C编程，并希望在实际项目中游刃有余的开发者来说，这本书无疑是一个极佳的选择。它涵盖了从基础到进阶的广泛主题，并且每个主题都通过具体的项目和案例得到了充分的阐释。我之前一直对嵌入式系统中的各种总线接口感到困惑，比如SPI、I2C、CAN等，感觉它们之间非常相似又各有不同。这本书对这些总线的讲解非常清晰，通过实际的外设通信实例，让我能够直观地理解它们的工作原理和应用场景。我尤其受益于书中关于DMA（直接内存访问）的讲解，它不仅解释了DMA的概念，还提供了如何利用DMA来提高数据传输效率的实例，这对于处理大量数据的采集和传输非常有帮助。另外，书中关于嵌入式GUI开发的部分，虽然篇幅可能不长，但其提供的思路和示例代码，足以让我对如何在资源有限的嵌入式设备上实现图形用户界面有一个初步的认识，并能够在此基础上进行进一步的学习和探索。这本书的结构安排非常合理，逻辑清晰，语言流畅，读起来不会感到枯燥乏味。它真正做到了“授人以鱼不如授人以渔”，让我不仅学会了如何实现具体的功能，更重要的是掌握了解决同类问题的通用方法和思路，这对于我未来的职业发展具有深远的意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受就是“接地气”，它不是那种空洞的理论堆砌，而是真正从工程师实际工作中遇到的问题出发，提供了系统性的解决方案。作为一名刚入行不久的嵌入式工程师，我经常会遇到各种各样的问题，比如如何调试硬件、如何定位bug、如何优化代码性能等等。这本书在这些方面都提供了非常实用的指导。书中大量的案例都取材于实际的项目，比如智能家居控制、电机驱动、传感器数据采集等，这些案例涵盖了嵌入式开发中常见的模块和技术。我特别喜欢书中关于调试技巧的章节，它详细介绍了如何利用示波器、逻辑分析仪等工具来排查硬件问题，以及如何通过printf调试、断点调试等方法来定位软件bug。这些内容对于提高我的调试效率至关重要。此外，书中还分享了一些关于代码优化和性能提升的经验，比如如何减少内存占用、如何提高代码的执行效率等，这些都是在实际项目中非常宝贵的财富。这本书就像一个经验丰富的导师，手把手地教你如何成为一名合格的嵌入式工程师。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是让你明白“为什么这么做”，从而培养独立解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

还好。几年前的

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

评分☆☆☆☆☆

好书，正版，还没来得及看；书多，时间少，都是借口。

评分☆☆☆☆☆

感觉还不错，先看看，看完再说

评分☆☆☆☆☆

这玩意蛮有趣的！！！

评分☆☆☆☆☆

挺好的非常好

评分☆☆☆☆☆

挺好的非常好

评分☆☆☆☆☆

好书，正版，还没来得及看；书多，时间少，都是借口。

评分☆☆☆☆☆

书籍不错，抽空看看