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資源簡介

本書主要介紹針對嵌入式系統基于C語言的軟件項目開發流程、較為復雜的C語言編程知識與技巧、編程風格及調試習慣,并通過對一個具體的軟件模塊(ASIX Window GUI)的分析,介紹分析代碼的方法以及設計軟件系統需要考慮的各要素。本書以實際項目中的代碼為例來進行介紹,詳細分析在嵌入式系統開發中程序員應該注意的方法、技巧和存在的陷阱。 本書適合用作學習嵌入式系統的高年級本科生或碩士研究生的教學用書,也可作為從事嵌入式系統編程的軟、硬件工程師的技術參考用書。 嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各行各業的具體應用相結合的產物,這就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。然而,嵌入式系統是一個非常綜合的技術,在學科上涉及電子科學與技術、計算機科學與技術、微電子學等眾多領域,在系統的架構上涉及數字電路、模擬電路、嵌入式微處理器、嵌入式操作系統、底層驅動等技術。因此,雖然為了滿足業界對人才培養的要求,越來越多的高校相關專業開始在???、本科、碩士培養計劃中開設嵌入式系統方面的課程,但是作為一個新興的課程體系,關于嵌入式系統教學過程中相關先修課程與基礎知識的準備、教學內容(包括硬件平臺與軟件平臺)的選擇、實驗教學與實踐環節組織等問題依然處于爭論和探索階段。 通過對相關院校的嵌入式系統教學的調研以及在東南大學電子科學與工程學院、集成電路學院嵌入式系統教學實踐的基礎上,我們發現現有電子類本科專業教學計劃中存在與嵌入式系統教學要求相脫節的因素,其中一個比較突出的問題就是電子類學生軟件基礎比較弱。雖然電子類專業的學生都先修過“C 編程語言”、“計算機原理”等課程,但是缺乏大型軟件項目的開發經驗,尤其缺乏操作系統方面的相關知識。這些都為嵌入式系統課程的教學帶來了一定的困難,因此在嵌入式系統課程體系中增加一些用于彌補學生軟件知識的課程就非常有必要了。凌明副教授2005年開始在集成電路學院開設的“高級嵌入式系統C編程”碩士選修課無疑是為解決這個問題而進行的有益嘗試,而通過5屆學生課程的講解也取得了非常好的教學效果。雖然關于嵌入式系統方面的專業書籍出版了很多,但是適合教學的教材可謂鳳毛麟角,因此在我的建議下凌明老師開始將課程講義的主要內容進行了系統地整理,編寫成為面向本科高年級和碩士階段教學的這本教材。 全書分為9章。第1章簡要回顧了C語言的發展歷史并給出了作者對于學習C語言的一些建議和參考書目。第2章和第3章將C語言的主要語言要素作了提綱挈領式的總結和復習,雖然不是一本C語言的入門教科書,但是出于對全書的系統性以及教學的考慮,作者用了一定的篇幅將C語言中的主要內容進行了總結,其中第2章重點介紹了C語言的關鍵字與運算符,第3章則重點介紹了C語言的函數、標準C庫以及相關內容。第4章詳細介紹了嵌入式系統軟件開發的基本流程和原理,并針對ARM處理器作了比較詳細的介紹。第5章是全書的重點和難點之一,詳細介紹了C語言中指針使用的高級技巧以及程序員需要規避的內存“陷阱”,本章的后半部分還以實際的案例講解了動態內存的分配與釋放,然后以ASIX Window的實際案例進行了構建復雜數據結構的講解。第6章則詳細介紹了嵌入式系統中底層驅動的編寫技巧以及相關中斷處理程序的編寫技巧,尤其是針對函數重入的問題進行了細致的分析與討論,本章的后半部分還以一個實際的鍵盤驅動以及UBOOT為例進行了案例講解。在第7章中,作者介紹了嵌入式C語言編程需要遵循的編程規范和編碼風格,本章的內容幾乎在其他所有教科書中都沒有涉及,但實際上對于工程項目的開發而言,本章的內容又是非常重要和實用的。只要是軟件就離不開調試,初學者往往在調試代碼的過程中不知所措,因此在第8章中,作者介紹了嵌入式軟件調試的基本技巧和常用工具。本章的主要內容也是本書的特色之一,作者從工程的角度比較系統地介紹了嵌入式軟件開發調試過程中常用的方法,這對于初學者是非常有幫助的。第9章則以東南大學國家專用集成電路系統工程技術研究中心自主研發的ASIX Window嵌入式圖形用戶界面(GUI)作為一個綜合案例,詳細講解了一個復雜軟件系統的總體設計架構。 本書的特色之處是強調實際嵌入式軟件項目中常用的技巧和方法,并融合了作者在所從事的科研項目中總結出來的經驗和心得。本書適合電子類專業本科高年級和相關專業碩士的教學,可以作為相關選修課程的教材或主要參考用書,另外由于本書內容的實戰性很強,因此也非常適合作為廣大嵌入式系統工程師的參考用書。

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