嵌入式硬件设计

内容简介

我们每天都在使用嵌入式计算机，也许是控制烤箱、闹钟的系统，也许是汽车的自动驾驶系统。富有经验的程序员都知道，底层硬件是一个出色的嵌入式软件的必备前提。

本书是一本嵌入式硬件设计的入门教材，主要是关于为嵌入式应用设计小型机器的书。市场上有很多专门讲述为特定微处理器编写代码的书籍，也有一些侧重于嵌入式系统设计方法（但没有提供实践信息）的书籍。本书采用了一种折衷的途径，告诉读者构建一个属于自己的产品所需的一些知识，将嵌入式系统设计的许多学问提炼成了这本小册子。本书会告诉你如何构建一个完整的嵌入式系统，如何向其添加外部设备，以及如何将你的系统与其他设备连接起来。

本书所包括的内容：

嵌入式系统的理论和实践

为一个嵌入式系统供电

制作并调试一个嵌入式系统

诸如PIC、Atmel AVR以及Motorola 68000系列的处理器

数字信号处理（DSP）体系结构

用于添加外部设备的协议（SPI和I2C）

RS-232C、RS-422、红外通信以及USB

网络（RS-485、CAN和Ethernet）

打算设计自己的硬件的软件专业人员（不是拼装一台PC机，而是搭建全新的设备和计算机化的小配件）会从本书中得到有助于洞察硬件搭建秘诀的大量信息。

内容提要

嵌入式计算机系统与我们的日常生活息息相关，它们可能就隐匿在我们的移动电话、PDA、汽车、电视、电冰箱、空调以及其他许多设备中。事实上，嵌入式系统是当今计算机工业成长最快速的部分之一。

随着适用嵌入式计算机系统的设备的增多，程序员、业余爱好者以及各类工程师对如何设计和构建自己的设备越来越有兴趣。此外，本书对这些计算机系统所提供的基础知识对于需要评估和应用这些系统的任何人而言都会大有裨益。

本书作为第二版加入了新一代处理器和微控制器（包括最新的MAxQ处理器）的相关信息。本书不仅为初学者提供了嵌入式设计的基本知识，也为高级系统设计者提供了有用的参考资料。

目前市面上可以看到的相关书籍，不是专门探讨如何为特定微处理器编写程序的，就是只强调嵌入式系统的设计原理而不提供任何实用信息，唯有本书做到了两者兼顾。本书的作者John catsoulis具有丰富的实践经验，他会告诉你如何设计和构建全新的嵌入式设备与计算机化的小器件，以及如何修改和扩展一个现有的系统。

书籍目录

前言

第1章 计算机体系结构介绍

概念

存储器

输入/输出

DMA

嵌入式计算机体系结构

第2章 汇编语言

寄存器

机器码

有符号数

寻址模式

用汇编语言编程

反汇编

位置无关代码

循环

屏蔽

索引寻址

堆栈

指令的时序

第3章 Forth与公开固件标准

Forth简介

字符串

堆栈操作

创建新词

注释

if…else

循环

数据结构

与硬件和存储器的交互

Forth程序设计准则

第4章 电子学概览

电压和电流

模拟信号

功率

理解电路原理图

电阻

电容

RC电路

电感

变压器

二极管

晶体

数字信号

……

第5章 电源

第6章 找寻硬件平台

第7章 用SPI添加外部设备

第8章 用I2C添加外部设备

第9章 串口

第10章 IrDA

第11章 USB

第12章 网络

第13章 模拟量

第14章 PIC微控制器

第15章 AVR微控制器

第16章 68HC11

第17章 MAXQ

第18章 68000系列计算机

第19章 基于DSP的控制器