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嵌入式系统/理论、设计和实现

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嵌入式技术目前仍处于快速成长阶段,可获得的知识非常之多。然而,大多数嵌入式系统工程师都有同样的抱怨:在互联网上缺少综合性的探讨嵌入式系统设计与实现的资料。这在很大程度上应该归咎于许多公司用专利制度阻止其技术被他人使用,将技术和方法作为商业秘密。

这本教科书的最重要目的之一便是分享已有的嵌入式研究成果和应用实例,指导嵌入式系统设计实践。此页面将详细介绍在学习嵌入式系统过程中的知识体系,作为整个学习过程的指导。

接下来所有内容被划分为三个部分:理论、设计、实现。

  • 理论部分包含了大量关于计算机、电路和控制理论的基本知识,学习这些知识将帮助您在以后的设计实践中游刃有余
  • 设计部分介绍了嵌入式系统设计的流程、方法,并包含大量工程实例
  • 实现部分讲解在测试、生产过程中会遇到的各种挑战,以及管理设计项目的方法

理论编辑

理论部分的体系结构如下:

  • 微处理器
  • 数字电路
  • 嵌入式编程
  • 嵌入式操作系统
  • 接口技术

设计编辑

设计流程可划分为:

  • 需求分析(Requirement Analysis)
  • 系统定义(System Specification)
  • 系统架构(System Architecture)
  • 系统组件(System Components)
  • 系统集成(System Integration)

由上而下为顺向设计流程,适用于全新开发。由下而上为逆向设计流程,适用于现有系统的改进设计。实际的设计过程并不十分严格地被划分,比如在一开始需求分析的时候就要考虑一些元件是否能够满足要求,方案是否可行。但主要的组件评估选择工作依旧集中在系统架构被设计出来之后。

实现编辑

实现中的主要环节为:

  • 硬件测试
  • 软件测试
  • 生产制造
  • 使用培训
  • 维护与保养
  • 故障检修