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曾义芳著 著

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• 通信
• 音频处理
• 图像处理
• 算法
• 实践

店铺： 世纪摆渡人专营店

出版社： 北京航天航空大学出版社

ISBN：9787810779043

商品编码：29474024545

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名：DSP开发应用技术

定价：85.00元

作者：曾义芳著

出版社：北京航天航空大学出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787810779043

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：1.203kg

编辑推荐

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全书共分10章：章介绍DSP在数据采集和处理系统中的应用；第2章介绍DSP在现代通信技术中的应用；第3章介绍DSP在软件无线电中的应用；第4章介绍DSP在图像处理系统中的应用；第5章介绍DSP在语音信号处理系统中的应用；第6章介绍DSP在音/视频信号处理及消费电子产品中的应用；第7章介绍DSP在测控系统中的应用；第8章介绍DSP在电力和电机控制系统中的应用；第9章介绍DSP在水声、声纳及雷达信号处理中的应用；0章介绍DSP在仪器仪表和其他领域（医学和生物信息技术设备、GPS接收机和其他设备等）中的应用。可供科研院所科技人员、大专院校师生、公司和企业技术人员参考，也可供图书馆、资料室和情报室收藏。

内容提要

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本书主要介绍DSP技术在众多科技领域中的应用，包括在数据采集和处理、现代通信技术、软件无线电、图像处理、语音信号处理、音/视频信号处理及消费电子产品、测控系统、电力和电机控制、水声和声纳及雷达信号处理、仪器仪表和其他领域中的应用。每章均围绕系统和设备的软硬件组成、功能、特点进行精炼的介绍。
本书系统性、概括性、实用性强，适合众多科技领域中的研究及开发人员参考，可作为大专院校数字信号处理课程的应用实例，也可作为企事业单位及公司培训技术人员的范本，更适合图书馆、情报资料室收藏。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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工具书>百科全书

《深度探索：嵌入式系统通信协议栈设计与实现》 一、 内容概述 本书是一本深度剖析嵌入式系统通信协议栈设计与实现的书籍，旨在为读者提供一套系统、全面、实用的技术指南。本书不涉及数字信号处理（DSP）的具体算法实现和特定DSP芯片的开发应用，而是将焦点完全集中在嵌入式系统中至关重要的通信能力构建上。从最基础的网络模型理论，到具体应用层协议的设计，再到底层驱动的优化，本书将带领读者一步步理解和掌握构建健壮、高效、可扩展的通信系统的关键技术。 本书内容涵盖了从网络通信的基础概念到复杂协议栈的各个层面，主要可以分为以下几个部分： 1. 嵌入式网络通信基础理论： OSI七层模型与TCP/IP四层模型：详细介绍不同网络模型的分层理念、各层的功能职责以及它们在嵌入式系统设计中的映射关系。重点分析嵌入式系统如何选择和适配合适的网络模型，以及如何权衡模型复杂性与资源占用。 网络拓扑结构与通信媒介：探讨不同网络拓扑（如星型、总线型、环型、网状型）在嵌入式场景下的优缺点，以及各种通信媒介（如以太网、Wi-Fi、蓝牙、CAN、RS-485、LoRa等）的物理特性、传输速率、功耗、成本和适用范围。 数据链路层原理：深入讲解帧的构建、寻址、差错控制（CRC校验）和流量控制等核心机制。介绍MAC层地址的分配与管理，以及不同介质访问控制方法（如CSMA/CD、CSMA/CA）的工作原理。 网络层原理：重点剖析IP协议，包括IP地址的分类、子网划分、NAT（网络地址转换）技术在嵌入式设备连接互联网中的作用。讲解路由选择的基本原理，以及RIP、OSPF等路由协议在特定嵌入式网络中的潜在应用（即便不深入细节）。 传输层原理：详尽解析TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）的特性、工作机制。重点分析TCP的连接建立（三次握手）、数据传输（可靠性、流量控制、拥塞控制）、连接终止（四次挥手）过程，以及UDP的无连接、不可靠但高效的特点。解释在嵌入式系统如何根据应用需求选择TCP或UDP。 应用层协议基础：介绍HTTP、MQTT、CoAP、DNS、DHCP等常见应用层协议的报文格式、工作流程和在物联网、嵌入式设备互联中的实际应用。 2. 嵌入式通信协议栈的构建： 协议栈的软件架构：设计和实现高效协议栈的软件工程考量。包括模块化设计、接口定义、状态机管理、中断处理与轮询机制等。 TCP/IP协议栈的嵌入式实现： lwIP（Lightweight IP）分析与定制：深度剖析lwIP协议栈的源代码结构、内存管理、TCP/IP核心模块（IP层、UDP层、TCP层、ARP层）的实现细节。讲解如何根据嵌入式系统的资源限制（RAM、ROM）对lwIP进行配置和优化，包括选择性使能协议、调整缓冲区大小、优化内存分配策略等。 其他嵌入式TCP/IP协议栈简介：简要介绍其他流行的嵌入式TCP/IP协议栈（如uIP、FreeRTOS+TCP等）的特点和适用场景，但不深入细节。 实时操作系统（RTOS）与协议栈的集成：讲解如何在FreeRTOS、RT-Thread、uC/OS等RTOS环境下移植和运行TCP/IP协议栈。重点在于线程管理、信号量、消息队列等RTOS机制如何与协议栈的异步事件驱动、数据收发机制协同工作。 嵌入式设备互联协议： MQTT协议详解与嵌入式实现：深入解析MQTT协议的发布/订阅模式、QoS级别、遗嘱消息、会话保持等关键特性。提供在嵌入式设备上实现MQTT客户端的详细步骤，包括与MQTT Broker的连接、消息的发布与订阅、断线重连策略等。 CoAP协议详解与嵌入式实现：介绍CoAP协议作为轻量级、RESTful协议在资源受限设备间的通信优势。讲解CoAP的请求/响应模型、观察机制、可靠性机制，以及在嵌入式设备上实现CoAP客户端和服务器的要点。 其他物联网通信协议：简要提及HTTP、WebSocket等在嵌入式设备上的应用，但侧重于其局限性和在特定场景下的替代方案。 3. 底层通信接口与驱动开发： 以太网接口（EMAC）与驱动开发：讲解以太网MAC层和PHY层的工作原理，DMA（直接内存访问）在数据传输中的作用，以及如何编写高效的以太网驱动程序，包括中断处理、数据包的发送与接收、缓冲区管理。 串行通信接口（UART、SPI、I2C）：详细介绍这些通用串行接口的通信原理、硬件特性，以及如何开发相应的驱动程序，包括波特率设置、数据位/停止位配置、中断驱动与轮询收发。 无线通信模块接口：介绍Wi-Fi、蓝牙、LoRa等无线模块与嵌入式主机之间的通信接口（通常是UART或SPI），以及如何通过AT指令或私有协议与其进行交互，实现无线数据传输。 4. 通信协议栈的优化与安全： 性能优化策略： 内存优化：讲解如何通过调整协议栈配置、优化内存分配算法、使用内存池等方式，最大限度地减少协议栈对RAM的占用。 CPU占用率优化：分析协议栈运行中的CPU瓶颈，探讨如何通过中断优化、批量处理、异步操作等手段降低CPU负载。 网络吞吐量提升：介绍如何通过增大缓冲区、调整TCP滑动窗口、优化DMA传输等方式，提高数据传输速率。 协议栈的可靠性与鲁棒性： 错误处理与异常恢复：设计和实现健壮的错误检测和恢复机制，处理网络丢包、连接中断、设备异常等情况。 状态机设计与维护：采用清晰的状态机模型来管理通信过程中的各种状态，确保协议的正确执行。 嵌入式通信安全基础： TLS/SSL在嵌入式设备的应用：介绍TLS/SSL协议的基本原理，以及在资源受限的嵌入式设备上实现TLS/SSL握手和数据加密的挑战与常见解决方案（如mbed TLS）。 其他安全机制简介：简要提及设备认证、数据完整性校验等基本安全概念在嵌入式通信中的重要性。 二、 目标读者 本书的目标读者群体包括但不限于： 嵌入式系统工程师：希望深入理解和掌握嵌入式设备通信机制，提升产品通信性能和稳定性的工程师。 物联网（IoT）开发者：需要构建能够安全、可靠、高效地与云端或其他设备进行通信的物联网设备的开发者。 软件工程师：希望将网络通信能力集成到现有嵌入式产品中的软件工程师。 通信协议栈爱好者：对网络通信底层原理和实现感兴趣，希望深入探索嵌入式领域通信技术的学习者。 高校学生及研究人员：从事嵌入式系统、计算机网络、物联网等相关专业学习和研究的师生。 三、 内容亮点与特色 理论与实践相结合：本书不仅深入讲解通信协议的理论基础，更强调如何在资源受限的嵌入式环境中进行实际的软件设计和代码实现。 聚焦协议栈核心：本书精准定位在嵌入式通信协议栈的构建，避免了对DSP等其他技术领域的深入涉猎，确保内容的专业性和针对性。 源码剖析与优化：以lwIP等经典嵌入式协议栈为例，深入分析其源代码结构和实现细节，为读者提供宝贵的学习资源和优化思路。 RTOS集成深入：系统阐述了如何在主流RTOS环境下集成和管理通信协议栈，解决了实际开发中常见的并发和资源管理问题。 物联网通信协议重点解析：对MQTT、CoAP等在物联网领域至关重要的轻量级通信协议进行了详尽介绍和实现指导。 实用的优化与安全章节：提供了切实可行的性能优化方法和通信安全基础知识，帮助读者构建更具竞争力的产品。 语言严谨、逻辑清晰：本书力求以清晰、准确的语言阐述复杂的通信原理，逻辑结构严谨，层层递进，便于读者理解和掌握。 四、 学习本书能获得的技能 学习本书后，读者将能够： 深刻理解嵌入式系统通信的原理：从OSI模型到TCP/IP协议栈的各个层次，都能有清晰的认识。 独立设计和实现嵌入式通信协议栈：能够根据项目需求，选择合适的协议栈，并进行裁剪和优化。 掌握RTOS与协议栈的集成技术：能够有效地将通信功能集成到基于RTOS的嵌入式系统中。 熟练应用MQTT、CoAP等物联网通信协议：能够轻松实现嵌入式设备与云平台或同类设备之间的互联互通。 开发高效、可靠的底层通信驱动：能够编写针对以太网、UART等接口的优化驱动程序。 诊断和解决嵌入式通信中的常见问题：具备分析和解决网络连接、数据传输、协议解析等问题的能力。 初步掌握嵌入式通信安全防护技能：理解TLS/SSL等安全协议在嵌入式系统中的应用。 五、 结语 在万物互联的时代，嵌入式设备的通信能力已成为其核心竞争力。《深度探索：嵌入式系统通信协议栈设计与实现》将为您提供一把钥匙，助您解锁嵌入式通信的奥秘，构建出真正强大、智能的互联设备。本书的每一章都承载着作者在嵌入式通信领域多年的实践经验和深刻理解，力求将复杂的技术转化为清晰易懂的知识，为您的嵌入式开发之路提供坚实的支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种在数字信号处理（DSP）领域摸爬滚打多年的老兵量身定做的！我对它期望值很高，尤其是在阅读完目录后，感觉作者对整个学科的理解非常深入和全面。我尤其关注那些关于高级算法实现和系统级设计的章节，希望这本书能提供一些突破性的见解，而不仅仅是教科书上的基础知识复述。如果它能在实际项目中遇到的复杂问题，比如实时性优化、噪声抑制策略或者新型变换算法的应用上，给出更具操作性的指导，那就太棒了。我期待的不仅仅是理论的堆砌，而是那些经过实战检验的、能够直接提高我工作效率的“独门秘籍”。比如，针对特定应用场景（如雷达信号处理或医疗影像分析）的优化技巧，如果能详细展开，那绝对是加分项。这本书的深度和广度，如果能达到我预期的标准，无疑会成为我案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够系统性地梳理当前DSP领域最新发展趋势的参考书。这本书的标题让我对其充满了好奇，因为它提到了“应用技术”。对我而言，这意味着书中应该充满了实际操作的指导。我非常看重书中对不同应用领域——比如通信、雷达、音频——的共性和特性的分析。如果作者能提供一些关于“如何根据特定应用需求选择合适的DSP架构和算法集”的决策树或流程图，那将是无价之宝。我希望读完后，我能清晰地知道，面对一个全新的信号处理任务，我应该从何入手，采取何种技术栈。这本书如果能做到理论的深度与应用的广度完美结合，成为一本真正能指导实践的工具书，那么它就成功了。

评分☆☆☆☆☆

对于初学者来说，这本书的入门难度可能是一个挑战，但对于我这种已经掌握了傅里叶变换、Z变换等基础概念的读者而言，我更看重的是它在进阶主题上的拓展。我希望看到的是对现代DSP技术更前沿的探讨，比如深度学习在信号处理中的融合应用，或者更复杂的自适应滤波器的设计与稳定性分析。这本书的排版和图示质量也直接影响阅读体验。如果大量的数学公式和算法流程图能够清晰、无误地呈现，无疑能大大减轻我的学习负担。我希望作者在引入新概念时，能提供足够的背景铺垫，而不是直接抛出一个复杂的公式。总而言之，我期待这本书能成为我职业生涯中一个重要的知识阶梯，帮助我跨越从理论掌握到工程实现的鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它的“厚重感”，这不仅仅是指页数多，更体现在内容覆盖的广度上。我特别关注它在系统级设计这一块的论述。在实际项目中，DSP不仅仅是算法的执行者，更是整个系统性能的瓶颈所在。因此，如何将算法高效地映射到硬件资源上，如何进行并行化处理，以及如何进行系统的性能评估和瓶颈分析，这些都是我迫切需要学习的。如果这本书能在多核DSP架构、高速数据接口（如PCIe或Gigabit Ethernet）的数据预处理流程等方面提供详尽的案例分析，那将是极具吸引力的。我希望这本书能展现出一种“全局观”，而不是仅仅停留在单个算法模块的优化层面。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我初次翻阅这本书时，被它那严谨的逻辑结构和清晰的章节划分所吸引。我过去看的很多DSP书籍，要么是过于偏重数学推导而忽略了实际应用，要么就是应用案例过于简单，无法满足我处理复杂工程问题的需求。这本书在这一点上找到了一个很好的平衡点。我特别欣赏它在讲解基本原理时，能够巧妙地穿插一些工程实践中的“陷阱”和解决方案。比如，关于有限字长效应的分析，如果能结合具体的硬件平台（如TI或ADI的DSP芯片）进行深入剖析，那对我们做嵌入式系统开发的工程师来说，价值不可估量。我希望这本书能提供的是一种思维方式的转变，引导我们从“如何计算”到“如何高效、可靠地实现”。如果内容能体现出作者在工业界长期的积累，那么这本书的价值将远超其售价。