LabVIEW 程式与虚拟仪表设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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因应工业 4.0 的自动化、智慧化和网路化的需求，新一代的 LabVIEW 除了融入更强大的无线通讯功能，以及早已具备的远端监控外，在回圈结构、系统监控，以及影像处理等方面增添不少新功能，对于资料撷取等硬体的支援也更加完备。

　　面对 LabVIEW 崭新的系统架构，我们严选了新手必学、业界必备的实务技巧，并将细微的操作步骤一一拆解清楚，保证一看就懂。同时，我们也将原厂 CLAD 认证融入书中，解说考试重点并附上模拟试题，有原厂认证加持，职场必然无往不利。

本书特色

　　自动化、智慧化、网路化
　　全方位掌控新一代 LabVIEW 的入门教材

　　● 清楚的操作示范，衔接业界的实务技巧
　　● 融入 CLAD 原厂认证解说与模拟试题
　　● Step by Step 最鉅细靡遗的步骤拆解
　　● 资料撷取卡与仪表控制的介面设计
 

好的，这是一本名为《现代嵌入式系统开发实践》的图书简介，旨在深入探讨当前嵌入式系统设计与实现的前沿技术与实际应用，完全不涉及《LabVIEW程式与虚拟仪表设计》中的任何内容。 --- 《现代嵌入式系统开发实践：从硬件抽象到实时操作系统内核》图书简介 在信息技术飞速发展的今天，嵌入式系统已渗透到国民经济的各个领域，成为驱动物联网（IoT）、工业自动化、消费电子乃至航空航天等高新技术产业的核心驱动力。对新一代工程师和研究人员而言，掌握一套系统化、前沿化的嵌入式系统开发理论与实践技能，是应对复杂工程挑战的关键。 《现代嵌入式系统开发实践：从硬件抽象到实时操作系统内核》正是为了满足这一迫切需求而精心编撰的一部专业著作。本书摒弃了对基础概念的冗余阐述，聚焦于现代嵌入式系统开发中的核心难点、新兴架构以及高效的工程化方法论。全书结构严谨，内容深度兼顾理论的严密性与实践的可操作性，旨在帮助读者建立起从底层硬件交互到上层应用架构的完整认知体系。 第一部分：嵌入式系统基础架构与硬件交互 本部分奠定了理解现代嵌入式系统的基石，重点关注如何高效地与复杂的片上资源进行交互。 第一章：先进微控制器体系结构剖析 本书深入分析了当前主流的32位和64位微控制器（MCU/MPU）的内部结构，特别是基于Cortex-M和Cortex-A系列处理器的流水线设计、缓存机制（Cache Coherency）以及内存保护单元（MPU/MMU）的工作原理。我们将详细探讨寄存器级编程的精妙之处，并对比不同架构（如RISC-V）在能效和指令集扩展方面的差异。讨论将侧重于如何根据应用场景选择合适的处理器子系统。 第二章：高效能硬件抽象层（HAL）设计与实现 硬件抽象层是实现系统可移植性和代码复用的关键。本章将详细讲解如何设计一个健壮且高效的HAL。内容包括：对GPIO、定时器、中断控制器（NVIC）的驱动开发范例；DMA（直接内存访问）的高级配置技巧，以实现零CPU干预的数据传输；以及如何利用位域操作和汇编内嵌指令优化对特定硬件外设（如ADC/DAC）的访问速度和精度。我们将展示如何使用标准接口（如SPI、I2C、UART）构建模块化、可测试的驱动库。 第三章：电源管理与低功耗设计策略 在移动和物联网设备中，功耗管理是设计的重中之重。本章系统阐述了先进的电源管理技术，包括时钟门控、电压频率调节（DVFS）的应用。重点分析了不同工作模式（运行、睡眠、深度休眠）之间的切换时序和唤醒源的精确控制。通过具体的实例，我们将指导读者如何利用微控制器内置的电源管理模块（PMU）实现毫瓦级甚至微瓦级的待机功耗控制。 第二部分：实时操作系统（RTOS）的内核与应用 现代复杂嵌入式系统离不开实时操作系统的支撑。本部分将聚焦于RTOS的内核机制、资源调度以及同步机制的深入解析。 第四章：实时操作系统的内核结构与调度算法 本章深入探讨主流RTOS（如FreeRTOS、Zephyr或μC/OS）的内核实现细节。内容涵盖任务控制块（TCB）的管理、上下文切换的汇编代码分析，以及不同调度策略（如固定优先级、抢占式、轮转调度）的优劣和实际应用场景。我们将详细分析时钟节拍和系统Tick的中断处理流程，以及系统在不同负载下的抖动（Jitter）表现。 第五章：任务间通信与同步机制的健壮性构建 多任务环境下的数据一致性与正确同步是嵌入式软件可靠性的核心挑战。本章详述了信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）、消息队列（Message Queues）、事件标志组（Event Flags）等同步原语的内部工作机制。重点讨论了避免死锁（Deadlock）和竞态条件（Race Condition）的工程实践，并引入了优先级继承（Priority Inheritance）和优先级天花板（Priority Ceiling）协议，以有效解决优先级反转问题。 第六章：内存管理与堆栈溢出防御 RTOS环境下的内存管理比通用操作系统更为受限。本章对比了静态内存分配、固定大小内存池（Memory Pools）和动态堆（Heap）管理在嵌入式环境中的适用性。我们将通过实例演示如何使用内存分析工具追踪内存泄漏，并讲解如何设计健壮的堆栈监测机制，从而在系统运行时早期捕获并安全地处理栈溢出风险。 第三部分：高级应用与系统集成 本部分将视线从底层转向系统集成和前沿应用，探讨现代嵌入式系统在复杂场景中的性能优化与安全加固。 第七章：嵌入式系统中的设备驱动模型与模块化开发 本章探讨如何设计符合现代软件工程规范的设备驱动程序。我们将引入设备树（Device Tree）的概念及其在不同平台上的解析方法。内容包括如何使用标准接口（如Linux驱动框架的简化版）来构建可插拔的驱动模块，以及如何实现驱动程序的版本控制和热插拔支持（在支持动态加载的系统中）。 第八章：嵌入式系统中的网络通信与协议栈优化 针对物联网和工业控制的需求，本章专注于嵌入式网络技术。详细分析了TCP/IP协议栈在资源受限环境下的裁剪与优化策略。实践案例将涵盖嵌入式MQTT客户端的实现、低功耗广域网（LPWAN）接口的驱动集成，以及如何利用硬件加速器提升SSL/TLS握手效率。 第九章：嵌入式系统的安全启动与固件空中下载（OTA） 嵌入式设备的安全性日益受到重视。本章将介绍安全启动链（Secure Boot Chain）的原理，包括信任根（Root of Trust）的建立、数字签名校验以及安全存储机制。此外，详细阐述了可靠的OTA更新机制设计，包括A/B分区方案、原子性更新保障，以及如何在更新过程中确保系统电源中断后的数据完整性。 结语 《现代嵌入式系统开发实践》是一本面向高阶读者的实践指南，它要求读者具备一定的C/C++编程基础和数字电路知识。本书不仅提供了大量的代码示例和调试技巧，更重要的是，它提供了一种严谨的、面向工程挑战的思维框架，确保读者能够驾驭下一代高性能、高可靠性的嵌入式系统项目。掌握本书内容，意味着能够独立设计、实现并调试复杂的实时嵌入式软件系统。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，技术的发展总是围绕着“更便捷”、“更智能”、“更高效”这几个关键词，《LabVIEW 程式与虚拟仪表设计》这本书完美地诠释了这一点。它让我看到了如何将复杂的工程问题，通过一种更加直观和图形化的方式来解决。书中关于“虚拟仪表”的定义和实现方法，让我耳目一新。我之前总觉得仪器就是那种硬邦邦的金属设备，但这本书让我明白，通过软件，我们可以创造出无限可能的“仪器”。比如，书中提到的如何设计一个能够模拟各种波形的信号发生器，或者一个可以灵活设置参数的数字示波器，这些都让我觉得非常神奇。而且，书里还穿插了一些关于系统集成和自动化控制的思路，这些对于提升工作效率，尤其是对于重复性任务的自动化，非常有启发。这本书让我感觉到，技术的力量是无穷的，只要掌握了正确的方法和工具，我们就能创造出更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在工业界工作的工程师，平日里经常接触到各种测试设备和数据采集系统。老实说，很多时候都需要依靠昂贵的商业软件或者自己去写一些非常底层的代码来处理数据，既费时又费力，而且维护起来也很麻烦。《LabVIEW 程式与虚拟仪表设计》这本书，简直是为我们这类人量身打造的！它不仅仅是介绍LabVIEW的编程语法，更重要的是，它教会了我们如何利用LabVIEW来设计和构建功能强大的虚拟仪器。书中举了很多贴近工业实际应用的例子，比如信号发生器、示波器、频谱分析仪等，我跟着书中的指导，真的可以一步步搭建出这些虚拟仪器，并且还能根据自己的需求进行二次开发。这种“所见即所得”的开发方式，让我在调试和修改代码时效率大大提升。而且，书里还强调了如何优化程序性能，减少资源占用，这对于工业现场的稳定性至关重要。我甚至觉得，这本书能帮助我们节省不少采购昂贵专业仪器和开发定制软件的成本。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直对那种能够“看”到数据是如何产生的，以及如何通过编程来控制和分析这些数据的技术充满了好奇。以前，我最多只能写一些文本处理的脚本，对于需要与硬件交互的程序，简直是一头雾水。《LabVIEW 程式与虚拟仪表设计》这本书，可以说是彻底颠覆了我对程序设计的认知。它用一种非常直观的方式，将抽象的编程概念具象化了。通过“连线”来构建程序流程，这个过程比传统的代码编写要容易理解得多。书中讲解的各种控件和函数，就像是乐高积木一样，你可以用它们来搭建出各种你想要的“仪器”。我最喜欢的部分是关于数据可视化和用户界面设计的讲解，书里有很多关于如何设计美观又实用的面板，以及如何实时显示和记录数据的技巧。这让我在制作自己的小项目时，不仅功能实现了，连外观也变得非常专业。这本书让我意识到，原来编程也可以这么有趣，这么有创造力！

评分☆☆☆☆☆

这本书，哇，简直是打开了新世界的大门！我一直对“虚拟仪器”这个概念很着迷，总觉得它很酷，很有科技感。但苦于没有接触过LabVIEW，一直只能停留在想象层面。拿到这本《LabVIEW 程式与虚拟仪表设计》后，我像是找到了指引明灯。从基础的LabVIEW界面介绍，到图形化编程的概念，书里都讲得特别细致。你知道的，很多人学编程都怕枯燥的文字，这本书就不会，它通过大量的图示和实际操作的步骤，让你一步步跟着做。我记得有一次，我跟着书里的例子，自己搭建了一个简单的温度采集系统，看到屏幕上实时跳动的温度数据，那种成就感真的无与伦比！而且，书中提到的虚拟仪器的设计理念，让我明白这不仅仅是做个程序，更是一种将现实世界中的仪器“搬”到电脑里的思考方式。书里有很多关于如何分解问题、如何模块化设计的小技巧，这些对我日后的项目开发都很有帮助。老实说，一开始我还有点担心自己学不会，毕竟是新技术，但这本书的循序渐进，让我感觉即使是零基础的读者也能很快上手。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学在读的电子工程系学生，学校的课程涉及大量的理论知识，但实际动手操作和工程实践的机会却相对较少。我们老师也经常提到LabVIEW的重要性，说它在仪器控制和数据采集领域应用广泛，但很多同学都觉得上手有难度。《LabVIEW 程式与虚拟仪表设计》这本书，对我来说，简直是及时雨！它不仅内容详实，而且从最基础的LabVIEW开发环境介绍开始，逐步深入到各种常用的仪器模块和通信协议。书中的案例分析非常到位，很多都是教科书上学不到的实际工程问题，比如如何处理实时数据流，如何与各种传感器接口，如何进行仪器间的协同工作等等。我跟着书中的例子，在实验室里成功地搭建了自己的第一个数据采集系统，能够实时监测实验设备的状态，并将数据保存下来进行分析。这本书让我对“虚拟仪器”有了更深刻的理解，也让我对未来的工程实践充满了信心。