微處理器應用與實作：C語言與Andes MCU係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 微處理器
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• C語言
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　　本書共提供兩種嵌入式係統核心AndesCoreTM N801與N903，其係統開發平颱分彆為AndeShape™ ADP-XC5FF676（ADP-XC5平颱）及AndeShape™ ADP-WT59F064，前者是將N801燒錄於FPGA（Xilinx VIRTEX-5:XC5VLX110）的微處理器開發平颱，後者則採偉詮電子的係統晶片WT59F064建置而成的開發平颱，換言之本書共提供兩個係列的係統核心及微處理器開發平颱的理論基礎與實務應用。

　　本書第一章介紹係統核心及係統平颱的架構及使用，第二章介紹軟體開發平颱AndeSightTM的安裝及使用，使用流程以圖說為主，讓讀者在圖說的協助迅速熟悉開發工具的使用。第三章帶領讀者瞭解CPU指令集（AndeStarTM），除瞭解係統核心的暫存器架構外，也以組閤語言的範例讓讀者一窺Andes組閤語言的程式碼架構。第四章之後開始介紹CPU外部的輸齣入周邊元件，計有通用輸齣入（GPIO）、萬用非同步串列傳輸（UART）、看門狗（WDT）、時鍾（RTC）、脈派寬度調變（PWM）、中斷控製器（INTC）等常見的輸齣入單元，每章針對兩個開發平颱皆有C程式語言的實際範例，同時以大量圖說的方式深入解說開發平颱的使用。相信以圖解配閤範例定能使讀者熟悉兩個MCU係列核心的使用。

　　•以本土原創32位元CPU-AndesCoreTM N801與N903為係統核心
　　•以圖文解說方式詳述軟體開發平颱AndeSightTM MCU V2.01的操作
　　•提供範例程式及圖文解說各專案建置流程
　　•分彆以虛擬模擬平颱及實體平颱驗證各專案

好的，這是一本關於微處理器應用與實作的書籍簡介，內容側重於嵌入式係統開發的通用概念、不同架構的微控製器基礎知識以及軟件工程實踐，但不涉及“C語言”和“Andes MCU係列”的具體內容。 --- 嵌入式係統設計與實踐：基礎架構、工具鏈與開發方法論 簡介 本書旨在為讀者提供一個堅實的嵌入式係統開發基礎，專注於理解微處理器係統的核心原理、通用軟件開發流程，以及係統集成的關鍵技術。它涵蓋瞭從硬件抽象到軟件架構設計的全麵知識體係，側重於跨平颱思維和高效的係統級編程實踐。本書不局限於特定係列的微控製器或編程語言，而是聚焦於嵌入式領域普遍適用的理論框架和工程方法。 第一部分：嵌入式係統基礎架構與硬件交互 本部分深入剖析瞭現代嵌入式係統的基本組成單元和工作機製。 第一章：微處理器核心概述與指令集原理 本章首先界定瞭嵌入式係統與通用計算係統的區彆，並詳細闡述瞭嵌入式處理器（MCU/MPU）的核心架構。內容包括馮·諾依曼與哈佛架構的對比分析，寄存器組、程序計數器、堆棧指針等關鍵元素的職能。重點講解瞭指令集的類型（如RISC與CISC的哲學差異），以及取指、譯碼、執行、訪存等基本流水綫操作，使讀者理解程序如何在硬件層麵被解碼和執行。此外，還引入瞭中斷（Interrupt）和異常（Exception）處理機製的初步概念，這是實時係統響應外部事件的基礎。 第二章：存儲器係統與內存映射 嵌入式係統的資源受限特性決定瞭對存儲器管理的精細化需求。本章詳細介紹片上存儲器（SRAM, Flash/ROM）的組織結構、訪問時序和特性。我們將探討存儲器映射（Memory Mapping）的概念，理解I/O寄存器、外設寄存器如何被映射到地址空間中，以及CPU如何通過特定的內存地址訪問這些硬件資源。針對程序存儲的固化過程（Bootloader與Firmware加載）也會進行討論。 第三章：係統時鍾與定時器/計數器 時鍾是嵌入式係統的“心跳”。本章分析瞭振蕩源（外部晶振、內部RC振蕩器）的特性及其對係統穩定性的影響。詳細講解瞭鎖相環（PLL）在頻率閤成中的作用。定時器（Timer）和計數器（Counter）是實現時間基準控製的核心外設，本章將介紹它們的通用工作模式，包括周期性中斷、輸入捕獲（Input Capture）和輸齣比較（Output Compare），為後續的PWM和精確延時編程奠定基礎。 第四章：通用輸入/輸齣（GPIO）與電平邏輯 GPIO是處理器與外部世界交互的最基本接口。本章詳細分析瞭數字信號的I/O配置，包括輸入、輸齣、上拉/下拉電阻的配置，以及驅動能力的選擇。重點討論瞭信號的上升沿和下降沿特性，以及如何避免信號衝突和寄生振蕩。本章也簡要引入瞭模擬信號基礎，為ADC/DAC的理解做鋪墊。 第二部分：通信協議與外設接口 嵌入式係統很少獨立工作，與傳感器、存儲器或其他處理器通信是核心能力。本部分專注於係統間數據交換的標準協議。 第五章：同步與異步串行通信 本章首先深入探討異步串行通信（UART/USART）的原理，包括波特率計算、奇偶校驗、停止位的設置，以及數據幀的構造與解析。接著，轉嚮同步通信協議，詳述瞭I2C（Inter-Integrated Circuit）總綫的兩綫製機製，包括主設備/從設備仲裁、時鍾同步和數據傳輸格式。最後，介紹高速串行通信SPI（Serial Peripheral Interface）的工作模式（Mode 0到3），以及其全雙工特性。 第六章：總綫與網絡接口基礎 本章關注更高層次的數據傳輸和網絡集成。內容包括外部存儲器接口（如SD/eMMC卡訪問的通用指令集），以及嵌入式設備常見的現場總綫協議，如CAN（Controller Area Network）的基本幀結構、仲裁機製和錯誤檢測方法，這對於汽車電子和工業控製領域至關重要。對於網絡應用，本章提供TCP/IP協議棧在資源受限設備上簡化的概念介紹。 第七章：模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC） 本章聚焦於將物理世界信號數字化和重構模擬信號的技術。詳盡解析瞭ADC的工作原理，包括采樣定理、量化誤差，以及SAR（逐次逼近寄存器）和Sigma-Delta等常見架構的優劣。討論瞭影響轉換精度的關鍵參數：分辨率、參考電壓和轉換速度。DAC的原理和電壓輸齣、電流輸齣的實現方式也將被講解。 第三部分：係統級軟件工程與開發方法 硬件隻是基礎，高效的軟件開發方法論是成功項目的關鍵。 第八章：嵌入式軟件開發環境與工具鏈 本章指導讀者構建一個完備的開發環境。內容涵蓋交叉編譯器的概念、目標架構與宿主架構的差異。詳細介紹鏈接器腳本（Linker Script）的作用——如何控製代碼和數據在目標存儲器中的布局。講解調試技術，包括使用JTAG/SWD等硬件接口進行斷點設置、內存觀察和寄存器檢查。 第九章：固件的初始化與啓動過程 一個嵌入式程序從上電到開始執行應用程序代碼，需要經曆一個嚴格的初始化序列。本章剖析瞭這一過程：從復位嚮量的讀取，到堆棧的建立，再到數據段（如初始化過的全局變量）的復製，以及未初始化數據段（BSS）的清零。重點分析瞭啓動代碼（Startup Code）的編寫原則和常見陷阱。 第十章：並發性與實時性管理 現代嵌入式係統需要處理多個並發任務。本章引入操作係統（OS）或實時操作係統（RTOS）的基本概念，如任務（Task）、調度器（Scheduler）和上下文切換。深入講解瞭同步機製的核心組件：互斥鎖（Mutex）、信號量（Semaphore）和消息隊列（Message Queue），並探討瞭如何利用這些工具避免競態條件（Race Condition）和死鎖（Deadlock）。實時性分析的基本概念，如任務優先級和響應時間保證，也將被介紹。 第十一章：固件的可靠性與調試策略 本章側重於提高代碼的健壯性。討論瞭錯誤處理機製，包括看門狗定時器（Watchdog Timer）的配置與作用，以及係統崩潰時的診斷流程。針對資源受限環境下的內存管理策略，如靜態內存池的構建與應用，進行瞭實踐性探討。最後，介紹瞭單元測試和集成測試在嵌入式項目中的適配性方法。 總結 本書為讀者提供瞭一套通用的、跨越特定硬件平颱的嵌入式係統設計思維框架。通過對基礎架構、通信機製和軟件工程實踐的深入理解，讀者將能夠高效地掌握任何新型微處理器平颱的應用開發，並構建齣穩定、高效的嵌入式解決方案。

作者簡介

周誌學

　　國立中正大學電機工程學係博士
　　現任崑山科技大學資工係副教授
　　研究領域：嵌入式微算機、嵌入式係統、智慧電子應用設計、數位通訊網路、展頻分碼多工係統

第一章　Andes MCU係列係統晶片
1.1　AndesCore™ MCU介紹
1.2　微處理器開發平颱

第二章　開發工具平颱安裝、使用與專案建置
2.1　AndeSight™ V2.0.1 MCU安裝與內容說明
2.2　基本專案建置、編譯與虛擬平颱（VEP）執行
2.3　AndeShape™ AICE-MCU™
2.4　AndeShape™ ADP-WT59F064安裝設定與使用
2.5　AndeShape™ ADP-XC5FF676安裝設定與使用
2.6　Chip Profile

第三章　程式設計
3.1　AndeStar™ 指令集介紹
3.2　AndesCore MCU係列與相關工具鏈介紹
3.3　基本程式設計、編譯執行（VEP）與除錯
3.4　進階C語言程式設計

第四章　通用輸齣入介麵
4.1　通用輸齣入控製器（GPIO）    
4.2　WT59F064通用輸齣入埠
4.3　ADP-XC5-for-N801-S通用輸齣入介麵（GPIO）

第五章　萬用非同步串列傳輸
5.1　萬用非同步串列傳輸（UART）
5.2　WT59F064 萬用非同步串列傳輸控製器
5.3　ADP-XC5-for-N801-S萬用非同步串列傳輸控製器

第六章　脈波寬度調變
6.1　脈波寬度調變控製器（PWM）
6.2　WT59F064 脈波調變寬度控製器
6.3　ADP-XC5-for-N801-S脈波寬度調變控製器（PWM）

第七章　即時時鍾
7.1　即時時鍾（Real-Time Clock，RTC）
7.2　WT59F064 RTC
7.3　ADP-XC5-for-N801-S Real-Time Clock（RTC）

第八章　計時器
8.1　計時器（TIMER）
8.2　WT59F064 TIMER
8.3　ADP-XC5-for-N801-S Real-Time Clock（RTC）

第九章　中斷
9.1　AndesCore中斷概述
9.2　WT59F064中斷
9.3　ADP-XC5-for-N801-S中斷（INTERRUPTION）
附件 XC5 INTC中斷請求訊號來源

评分☆☆☆☆☆

我本來是帶著一點懷疑的態度來翻閱這本《微處理器應用與實作：C語言與Andes MCU係列》的，因為“Andes MCU”在我印象中屬於比較新興的力量。然而，閱讀之後，我發現我的擔憂完全是多餘的。這本書的作者顯然對嵌入式開發有著非常深刻的理解，並且能夠用非常清晰、易懂的方式傳達給讀者。它在C語言部分，特彆是在指針和位操作方麵的講解，對於我這樣在嵌入式領域遇到瓶頸的人來說，簡直是醍醐灌頂。書中通過各種實際的寄存器操作和數據處理的例子，讓我真正理解瞭C語言如何在硬件層麵發揮作用。更不用說Andes MCU的部分瞭，作者詳細介紹瞭它的開發環境搭建、調試工具使用，以及如何編寫驅動程序和應用層代碼。我最欣賞的是，它不是那種讓你死記硬背手冊內容的風格，而是通過一個個生動的實例，讓你在實踐中學習和掌握知識。比如，它關於中斷嚮量錶和中斷服務函數的設計，還有如何進行低功耗模式的實現，這些都是在實際産品開發中能夠直接用得上，並且非常關鍵的技術點。

评分☆☆☆☆☆

老實說，一開始我對於“Andes MCU”這個名字還有點陌生，畢竟市麵上更常見的可能是ARM或者Microchip之類的。但這本書的齣現，徹底改變瞭我對國産MCU的認知。作者在書中花費瞭相當大的篇幅來介紹Andes MCU係列的處理器核心，包括它的指令集架構、流水綫設計、中斷嚮量錶等，這些內容寫得非常透徹，而且易於理解。更讓我驚喜的是，它並不是一味地堆砌技術名詞，而是非常巧妙地將這些底層知識融入到實際的應用場景中。通過C語言編寫的各種例程，我能夠清楚地看到CPU是如何響應中斷、如何進行內存訪問、如何通過GPIO控製外部設備的。這本書最大的亮點在於它的“實作”二字，它提供的代碼不是那種“hello world”級彆的，而是能夠真正運行在Andes MCU開發闆上的完整項目。我跟著書裏的步驟，成功地讓一個LED燈按照預設的模式閃爍，還實現瞭簡單的溫度傳感器數據讀取和串口打印，這對我來說是莫大的鼓舞。對於有誌於深入瞭解國産嵌入式處理器技術，並希望將其應用於實際項目的工程師來說，這本書絕對是不可多得的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我是一名颱灣的學生，之前在學校接觸過一些微處理器的課程，但感覺總是隔靴搔癢，學不到什麼實質性的東西。直到我發現瞭這本《微處理器應用與實作：C語言與Andes MCU係列》，我纔真正體會到什麼叫做“實操性”。這本書的編排非常閤理，從C語言的基礎講解，到微處理器的原理，再到Andes MCU的架構和應用，層層遞進，邏輯清晰。作者在講解C語言如何與微處理器硬件結閤時，舉瞭非常多的例子，比如如何通過C語言來讀寫GPIO，如何處理ADC（模數轉換器）的數據，如何通過UART（通用異步收綫器）進行通信等等。而且，書中的代碼示例都非常完整，可以直接拷貝到開發闆上運行，這對於我們這種學生黨來說，省去瞭大量的配置和調試時間。更重要的是，它不僅僅是教你寫代碼，更教你如何理解代碼背後的硬件原理，如何優化代碼性能，如何進行bug調試。這本書就像一個循循善誘的老師，一步步引導你走進微處理器開發的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

這本《微處理器應用與實作：C語言與Andes MCU係列》真的是太對瞭我的胃口！我之前一直想找一本能夠將C語言和嵌入式開發結閤起來的實操性強的書，市麵上很多教材要麼太偏理論，要麼就是代碼示例太過簡單，根本學不到什麼真東西。這本就不一樣瞭，它從最基礎的微處理器原理講起，一步步深入到Andes MCU的架構和指令集，然後重點放在瞭如何用C語言來實現各種應用。書裏的案例都非常貼近實際，比如物聯網傳感器數據的采集與傳輸、簡單的電機控製、甚至是一些基礎的人機交互界麵設計。我特彆喜歡它在講解每一個例程時，都會詳細地剖析代碼邏輯，解釋每一個關鍵函數的作用，還會提供一些調試技巧和可能遇到的問題及解決方案，這對於初學者來說簡直是福音。而且，它還提到瞭Andes MCU的一些特色功能，比如低功耗設計、中斷處理的優化等等，這些都是在實際項目開發中非常重要的知識點。總的來說，如果你是正在學習微處理器或者想從零開始學習嵌入式開發的颱灣讀者，這本絕對是值得你花時間好好啃一下的。它不僅能幫你打下堅實的理論基礎，更能讓你實實在在地動手做齣東西來，成就感十足。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在電子行業摸爬滾打瞭幾年的人，我深知理論知識固然重要，但真正能夠解決實際問題的，往往是那些能夠落地、能夠轉化為生産力的技術。這本《微處理器應用與實作：C語言與Andes MCU係列》恰恰就滿足瞭這一點。書中對C語言在嵌入式開發中的應用進行瞭非常深入的探討，不僅僅是基礎語法，更包括瞭指針、結構體、位操作等在微控製器層麵如何高效使用的技巧。它還特彆強調瞭內存管理和寄存器操作的重要性，這對於理解微處理器的運作機製至關重要。而Andes MCU的部分，作者也不是簡單地列齣芯片型號和配置，而是通過大量的實例，演示瞭如何利用C語言來驅動和控製這些MCU。例如，在講解PWM（脈衝寬度調製）時，書中不僅提供瞭生成PWM信號的代碼，還解釋瞭如何根據不同的應用需求來調整占空比和周期，這對於控製電機速度、LED亮度等都非常有指導意義。這本書的邏輯清晰，從宏觀到微觀，從原理到實踐，層層遞進，讓我對整個微處理器開發流程有瞭更係統、更全麵的認識。