前言
嵌入式系统是一种专用的计算机系统,具有体积小、功耗低、计算资源丰富、网络通信功能强、软硬件资源可裁剪等特点,涉及人类生活的方方面面。嵌入式系统可独立运行与应用,也可作为智能装置或设备的一部分,在汽车电子、消费电子、航空航天、现代电力行业、医疗仪器、工业仪器仪表及其智能装备等领域应用极为广泛。
近年来,嵌入式系统得到了广泛的应用和飞速的发展,涉及人类生活、工作和学习的各个方面。据不完全统计,一个人一天当中会接触到50多个嵌入式系统设备。由于嵌入式系统涉及的应用领域非常广泛,彼此之间的特点也相当明显。例如,智能手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体通信终端、网关、数字电视等。针对不同的应用领域,微处理器的选型、接口技术、集成开发环境、操作系统及应用软件等方面有很大的差异。组织和编写一部能够反映嵌入式系统共性技术的教材,以满足学生和工程技术人员在短期内掌握嵌入式系统的原理和设计方法的学习需求就显得尤为重要。作者经过广泛调研和论证,结合近十年在嵌入式技术领域的教学实践经验、嵌入式系统设计方面的科研经历和长期指导各项电子设计类竞赛经验,将理论与实践、软件与硬件、科研成果与教学经验有机融合,编写此教材。本书的章节设置和内容安排便于读者通过具体的工程案例轻松掌握枯燥的理论知识、复杂的设计方法,在实践中全面掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法和接口技术,以建立和提高对复杂嵌入式系统的抽象能力。
本书分为9章,第1~4章介绍嵌入式系统设计和开发的基础知识、基本方法及相关开发工具。第5~9章以STM32系列微处理器为核心,结合嵌入式系统设计和开发中的共性关键技术,通过工程案例学习和掌握嵌入式系统的基本原理及在工程应用中涉及的通用技术、设计思想和方法。作者力图通过本书的学习和实践,引导读者既能快速入门,全面掌握嵌入式系统的基本原理和应用开发方法,又达到举一反三的目的,拓展嵌入式系统的设计理念和方法,为今后从事更先进的嵌入式系统设计和开发打下扎实的基础。
本书理论联系实际、内容新颖,可供普通高等院校通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程领域的本科生或硕士生作为嵌入式系统课程教学教材,也可供嵌入式领域技术人员学习参考。
由于作者水平有限,书中错误和不当之处在所难免,敬请读者批评指正。
本书涉及的工程案例来源于作者的科研项目,相关项目得到国家自然科学基金“基于仿生视觉感知机理的金属板带表面缺陷在线检测方法研究”(61273170)、教育部博士点基金“水下目标检测识别与跟踪若干问题研究”(20120094120023)和常州市机器人与智能装备科技专项“基于机器视觉的铜带表面缺陷在线检测系统”(CE20120101)的资助,在此表示感谢!
作者