
资源介绍
书)
全书分为四个部分,系统涵盖嵌入式系统相关的关键技术知识。
第一部分:电气与电子基础
该部分围绕嵌入式系统涉及的电气和电子基础知识展开。第 2 章阐述电工基础,介绍电荷、电流、电阻等基本概念,解析欧姆定律、能量与功率的计算方式,以及时变电压的特性。第 3 章聚焦电气网络,探讨电阻网络的串并联、基尔霍夫定律等,还介绍了 RC、RLC 网络的特性与阻抗计算,以及低通、高通滤波器的开关行为。第 4 章讲解基本电子电路,涉及半导体技术基础、二极管、双极晶体管、场效应晶体管等元件的工作原理,以及运算放大器的应用电路,如放大器、比较器、加法器等。
第二部分:系统理论与控制
此部分从系统理论和控制工程角度进行阐述。第 5 章介绍系统理论,包括信号的分类(如随机与确定性信号、连续与离散信号等)、线性时不变系统特性、卷积运算,以及傅里叶变换、拉普拉斯变换等用于系统建模与分析的数学工具。第 6 章探讨控制理论,讲解经典闭环控制的设计流程,包括系统建模、辨识、控制器选择与参数确定等,还介绍了 PID 控制器等经典控制器及模糊控制这一替代控制方法。
第三部分:嵌入式系统的系统组件
该部分聚焦嵌入式系统的核心组件。第 7 章研究信号处理,介绍测量与控制周期,详细讲解 A/D 和 D/A 转换的原理、采样定理、抗混叠滤波器等关键技术。第 8 章围绕传感器数据处理,分析测量误差、传感器传递函数,以及 FIR 和 IIR 等数字滤波器,还介绍了光学编码器、加速度传感器等内外置传感器。第 9 章介绍执行器,包括电动驱动器(如直流电机、步进电机)、齿轮箱及其他特殊执行器。第 10 章讨论嵌入式系统的处理单元,概述不同类型处理单元的特点与应用。第 11 章研究通信,涉及嵌入式系统的通信组件、OSI 模型、物理层和链路层特性,以及商用总线系统实例。
第四部分:建模与实时性
这部分关注嵌入式系统的建模与实时性能。第 12 章介绍软件建模与分析方法,如 UML、SDL、Petri 网等建模技术。第 13 章探讨实时系统,分析实时需求、进程与计划、调度方法等,以确保嵌入式系统在时间约束下的可靠运行。
书籍特点
内容全面且系统:从电气电子基础到系统建模与实时性分析,全面覆盖嵌入式系统开发的关键技术环节,形成完整知识体系。
理论与实践结合:结合具体实例(如自主叉车)阐述理论知识,帮助读者理解抽象概念在实际系统中的应用。
适用范围广泛:兼顾不同学科背景读者的需求,为学生打下坚实基础,为工程师提供实用技术参考。
本书为嵌入式系统领域的学习者和从业者提供了坚实的理论基础和实践指导,是深入理解和开发嵌入式系统的重要参考资料。