مشخصات کتاب

Embedded Systems: Real-Time Operating Systems for Arm Cortex M Microcontrollers

ویرایش: 2nd ed. 
نویسندگان: Jonathan Valvano  
سری:  
ISBN (شابک) : 1466468866, 9781466468863 
ناشر: CreateSpace Independent Publishing Platform 
سال نشر: 2012 
تعداد صفحات: 0 
زبان: English 
فرمت فایل : AZW3 (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 8 مگابایت 

کلمات کلیدی مربوط به کتاب سیستم های جاسازی شده: سیستم های عامل در زمان واقعی برای میکروکنترلر های Arm Cortex M: سیستم‌های تعبیه‌شده، ریزپردازنده‌ها و طراحی سیستم، سخت‌افزار و DIY، رایانه‌ها و فناوری، نظریه سیستم‌های عامل، APIها و محیط‌های عملیاتی، برنامه‌نویسی، رایانه‌ها و فناوری، برق و الکترونیک، مدارها، طراحی دیجیتال، ماشین‌آلات و موتورهای الکتریکی، فیبر الکترونیکی، شبکه ها، ابررسانایی، مهندسی، مهندسی و حمل و نقل، علوم کامپیوتر، الگوریتم ها، هوش مصنوعی، ذخیره سازی و طراحی پایگاه داده، گرافیک و تجسم، شبکه، طراحی نرم افزار شی گرا، Operati

در صورت تبدیل فایل کتاب Embedded Systems: Real-Time Operating Systems for Arm Cortex M Microcontrollers به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب سیستم های جاسازی شده: سیستم های عامل در زمان واقعی برای میکروکنترلر های Arm Cortex M نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.

توضیحاتی در مورد کتاب سیستم های جاسازی شده: سیستم های عامل در زمان واقعی برای میکروکنترلر های Arm Cortex M

این کتاب به صورت شخصی منتشر شده و بنا به درخواست چاپ می شود. شابک اصلی در سال 2012 تولید شد، اما اگر کتاب جدید را از CreateSpace یا آمازون خریداری کنید، نسخه جدید را دریافت خواهید کرد که در 3 ژانویه 2017 آپلود شده است. این کتاب، که اکنون در نسخه چهارم خود (ژانویه 2017) منتشر شده است، سومین نسخه است. در مجموعه‌ای از سه کتاب که اصول سیستم‌های تعبیه‌شده را در میکروکنترلرهای ARM Cortex-M آموزش می‌دهد. این کتاب به طور خاص میکروکنترلرهای TM4C و MSP432 را پوشش می دهد. با این حال، می توان آن را با هر میکروکنترلر Cortex-M استفاده کرد. این جلد سوم عمدتاً برای دانشجویان ارشد مهندسی برق و کامپیوتر در مقطع کارشناسی ارشد یا سال اول تحصیلات تکمیلی نوشته شده است. همچنین می تواند برای حرفه ای هایی که مایل به طراحی یا استقرار یک سیستم عامل بلادرنگ بر روی یک پلت فرم ARM هستند استفاده شود. کتاب اول Embedded Systems: Introduction to the ARM Cortex-M Microcontroller مقدمه ای بر کامپیوترها و رابط با تمرکز بر زبان اسمبلی و برنامه نویسی C است. کتاب دوم Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontroller بر روی رابط و طراحی سیستم های تعبیه شده تمرکز دارد. این کتاب سوم یک کتاب پیشرفته است که بر روی سیستم‌های عامل، رابط پرسرعت، سیستم‌های کنترل، روباتیک، بلوتوث و اینترنت اشیا (IoT) تمرکز دارد. به جای خرید و استقرار یک سیستم عامل موجود، تمرکز بر اصول اساسی است، بنابراین خوانندگان می توانند سیستم عامل خود را بنویسند. سیستم های جاسازی شده جزء همه جا حاضر زندگی روزمره ما هستند. ما هر روز با صدها کامپیوتر کوچک که در خانه‌ها، ماشین‌ها، اسباب‌بازی‌ها و کارمان جاسازی می‌شوند، تعامل داریم. همانطور که دنیای ما پیچیده تر شده است، قابلیت های میکروکنترلرها نیز در دستگاه های ما تعبیه شده است. سیستم تعبیه شده سیستمی است که وظیفه خاصی را انجام می دهد و یک کامپیوتر درون آن تعبیه شده است. یک سیستم متشکل از اجزا و رابط های متصل به هم برای یک هدف مشترک است. موضوعات خاص عبارتند از میکروکنترلرها، طراحی، تأیید، همگام سازی سخت افزار/نرم افزار، دستگاه های واسط با کامپیوتر، سیستم عامل های بلادرنگ، جمع آوری و پردازش داده ها، کنترل موتور، فیلترهای آنالوگ، فیلترهای دیجیتال و پردازش سیگنال بلادرنگ. این کتاب رویکردهای بسیاری را برای یادگیری به کار می گیرد. این شامل خلاصه ای جامع از اطلاعات در برگه های داده نمی شود. اول، با اصول اولیه شروع می شود، که به خواننده اجازه می دهد تا مشکلات جدید را با فناوری جدید حل کند. دوم، این کتاب نمونه‌های طراحی دقیق زیادی را ارائه می‌کند. این نمونه ها روند طراحی را نشان می دهند. چندین مؤلفه ساختاری وجود دارد که به یادگیری کمک می کند. پست‌های بازرسی، با پاسخ‌هایی در پشت، کوتاه هستند و به سؤالات پاسخ آسانی دارند که در حین خواندن بازخورد فوری ارائه می‌کنند. سوالات تکلیف ساده فرصت های یادگیری دقیق تری را فراهم می کند. این کتاب شامل فهرست و واژه نامه است تا بتوان اطلاعات را جستجو کرد. مهم ترین تجربیات یادگیری در کلاسی مانند این البته آزمایشگاه ها هستند. توضیحات بیشتر آزمایشگاهی در وب موجود است. به طور خاص برای جلد 1، به تکالیف آزمایشگاهی برای EE319K نگاه کنید. برای جلد 2 به آزمایشگاه های EE445L مراجعه کنید، و برای این جلد، به تکالیف آزمایشگاهی EE445M/EE380L.6 نگاه کنید. یک وب سایت همراه این کتاب وجود دارد http://users.ece.utexas.edu/~valvano/arm. در اینجا پروژه های Keil uVision برای هر یک از برنامه های نمونه موجود در کتاب پست شده است. همچنین برگه های داده و صفحات گسترده اکسل مرتبط با مطالب را در این کتاب خواهید یافت. این کتاب سیستم‌های تعبیه‌شده برای ARM Cortex-M را با جزئیات خاص در مورد MSP432، TM4C123 و TM4C1294 پوشش می‌دهد. بسیاری از موضوعات را می توان در هر یک از این لانچ پدهای Texas Instruments اجرا کرد. نمونه های اترنت را می توان بر روی TM4C1294 اجرا کرد. اگرچه راه‌حل‌ها مختص خانواده‌های MSP432/TM4C هستند، استفاده از این کتاب برای سایر مشتقات Cortex-M امکان‌پذیر خواهد بود.

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

This book is self-published and is printed on demand. The original ISBN was generated in 2012, but if you purchase the book new from CreateSpace or Amazon you will get the new version, which was uploaded January 3, 2017. This book, now in its fourth edition (January 2017), is the third in a series of three books that teach the fundamentals of embedded systems as applied to ARM Cortex-M microcontrollers. This book specifically covers the TM4C and MSP432 microcontrollers; however, it could be used with any Cortex-M microcontroller. This third volume is primarily written for senior undergraduate or first-year graduate electrical and computer engineering students. It could also be used for professionals wishing to design or deploy a real-time operating system onto an ARM platform. The first book Embedded Systems: Introduction to the ARM Cortex-M Microcontroller is an introduction to computers and interfacing focusing on assembly language and C programming. The second book Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontroller focuses on interfacing and the design of embedded systems. This third book is an advanced book focusing on operating systems, high-speed interfacing, control systems, robotics, Bluetooth, and the Internet of Things (IoT). Rather than buying and deploying an existing OS, the focus is on fundamental principles, so readers can write their-own OS. Embedded systems are a ubiquitous component of our everyday lives. We interact with hundreds of tiny computers every day that are embedded into our houses, our cars, our toys, and our work. As our world has become more complex, so have the capabilities of the microcontrollers embedded into our devices. An embedded system is a system that performs a specific task and has a computer embedded inside. A system is comprised of components and interfaces connected together for a common purpose. Specific topics include microcontrollers, design, verification, hardware/software synchronization, interfacing devices to the computer, real-time operating systems, data collection and processing, motor control, analog filters, digital filters, and real-time signal processing. This book employs many approaches to learning. It will not include an exhaustive recapitulation of the information in data sheets. First, it begins with basic fundamentals, which allows the reader to solve new problems with new technology. Second, the book presents many detailed design examples. These examples illustrate the process of design. There are multiple structural components that assist learning. Checkpoints, with answers in the back, are short easy to answer questions providing immediate feedback while reading. Simple homework questions provide more detailed learning opportunities. The book includes an index and a glossary so that information can be searched. The most important learning experiences in a class like this are of course the laboratories. More detailed lab descriptions are available on the web. Specifically for Volume 1, look at the lab assignments for EE319K. For Volume 2 refer to the EE445L labs, and for this volume, look at the lab assignments for EE445M/EE380L.6. There is a web site accompanying this book http://users.ece.utexas.edu/~valvano/arm. Posted here are Keil uVision projects for each the example programs in the book. You will also find data sheets and Excel spreadsheets relevant to the material in this book. The book will cover embedded systems for the ARM Cortex-M with specific details on the MSP432, TM4C123, and TM4C1294. Most of the topics can be run on any of these Texas Instruments LaunchPads. Ethernet examples can be run on the TM4C1294. Although the solutions are specific for the MSP432/TM4C families, it will be possible to use this book for other Cortex-M derivatives.

فهرست مطالب

Preface to The Fourth Edition
Preface to Volume 3
Acknowledgements
1. Computer Architecture
	1.1. Introduction to Real-Time Operating Systems
		1.1.1. Real-time operating systems
		1.1.2. Embedded Systems
	1.2. Computer Architecture
		1.2.1. Computers, processors, and microcontrollers
		1.2.2. Memory
	1.3. Cortex-M Processor Architecture
		1.3.1. Registers
		1.3.2. Stack
		1.3.3. Operating modes
		1.3.4. Reset
		1.3.5. Clock system
	1.4. Texas Instruments Cortex-M Microcontrollers
		1.4.1. Introduction to I/O
		1.4.2. Texas Instruments TM4C123 LaunchPad I/O pins
		1.4.3. Texas Instruments TM4C1294 Connected LaunchPad I/O pins
		1.4.4. Texas Instruments MSP432 LaunchPad I/O pins
		1.4.5. Interfacing to a LaunchPad
	1.5. ARM Cortex-M Assembly Language
		1.5.1. Syntax
		1.5.2. Addressing modes and operands
		1.5.3. List of twelve instructions
		1.5.4. Accessing memory
		1.5.5. Functions
		1.5.6. ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard
		1.5.7. Conditional execution
		1.5.8. Stack usage
		1.5.9. Floating-point math
		1.5.10. Keil assembler directives
	1.6. Pointers in C
		1.6.1. Pointers
		1.6.2. Arrays
		1.6.3. Linked lists
	1.7. Memory Management
		1.7.1. Use of the heap
		1.7.2. Simple fixed-size heap
		1.7.3. Memory manager: malloc and free
	1.8. Introduction to debugging
	1.9. Exercises
2. Microcontroller Input/Output
	2.1. Parallel I/O
		2.1.1. TM4C I/O programming
		2.1.2. MSP432 I/O programming
	2.2. Interrupts
		2.2.1. NVIC
		2.2.2. SysTick periodic interrupts
		2.2.3. Periodic timer interrupts
		2.2.4. Critical sections
		2.2.5. Executing periodic tasks
		2.2.6. Software interrupts
	2.3. First in First Out (FIFO) Queues
	2.4. Edge-triggered Interrupts
		2.4.1. Edge-triggered interrupts on the TM4C123
		2.4.2. Edge-triggered Interrupts on the MSP432
	2.5. UART Interface
		2.5.1. Transmitting in asynchronous mode
		2.5.2. Receiving in asynchronous mode
		2.5.3. Interrupt-driven UART on the TM4C123
		2.5.4. Interrupt-driven UART on the MSP432
	2.6. Synchronous Transmission and Receiving using the SSI
	2.7. Input Capture or Input Edge Time Mode
		2.7.1. Basic principles
		2.7.2. Period measurement on the TM4C123
		2.7.3. Period measurement on the MSP432
		2.7.4. Pulse width measurement
		2.7.5. Ultrasonic distance measurement
	2.8. Pulse Width Modulation
		2.8.1. Pulse width modulation on the TM4C123
		2.8.2. Pulse width modulation on the MSP432
	2.9. Analog Output
	2.10. Analog Input
		2.10.1. ADC Parameters
		2.10.2. Internal ADC on TM4C
		2.10.3. Internal ADC on MSP432
		2.10.4. IR distance measurement
	2.11. OS Considerations for I/O Devices
		2.11.1 Board Support Package
		2.11.2 Path Expression
	2.12. Debugging
		2.12.1. Functional Debugging
		2.12.2. Performance Debugging (FFT analysis)
		2.12.3. Debugging heartbeat
		2.12.4. Profiling
	2.13. Exercises
3. Thread Management
	3.1. Introduction to RTOS
		3.1.1. Motivation
		3.1.2. Parallel, distributed and concurrent programming
		3.1.3. Introduction to threads
		3.1.4. States of a main thread
		3.1.5. Real-time systems
		3.1.6. Producer/Consumer problem using a mailbox
		3.1.7. Scheduler
	3.2. Function pointers
	3.3. Thread Management
		3.3.1. Two types of threads
		3.3.2. Thread Control Block (TCB)
		3.3.3. Creation of threads
		3.3.4. Launching the OS
		3.3.5. Switching threads
		3.3.6. Profiling the OS
		3.3.7. Linking assembly to C
		3.3.8. Periodic tasks
	3.4. Semaphores
	3.5. Thread Synchronization
		3.5.1. Resource sharing, nonreentrant code or mutual exclusion
		3.5.2. Condition variable
		3.5.3. Thread communication between two threads using a mailbox
	3.6. Process Management
	3.7. Dynamic loading and linking
	3.8. Exercises
4. Time Management
	4.1. Cooperation
		4.1.1. Spin-lock semaphore implementation with cooperation
		4.1.2. Cooperative Scheduler
	4.2. Blocking semaphores
		4.2.1. The need for blocking
		4.2.2. The blocked state
		4.2.3. Implementation
		4.2.4. Thread rendezvous
	4.3. First In First Out Queue
		4.3.1. Producer/Consumer problem using a FIFO
		4.3.2. Little’s Theorem
		4.3.3. FIFO implementation
		4.3.4. Three-semaphore FIFO implementation
		4.3.5. Two-semaphore FIFO implementation
		4.3.6. One-semaphore FIFO implementation
		4.3.7. Kahn Process Networks
	4.4. Thread sleeping
	4.5. Deadlocks
	4.6. Monitors
	4.7. Fixed Scheduling
	4.8. Exercises
5. Real-time Systems
	5.1. Data Acquisition Systems
		5.1.1. Approach
		5.1.2. Performance Metrics
		5.1.3. Audio Input/Output
	5.2. Priority scheduler
		5.2.1. Implementation
		5.2.2. Multi-level Feedback Queue
		5.2.3. Starvation and aging
		5.2.4. Priority inversion and inheritance on Mars Pathfinder
	5.3. Debouncing a switch
		5.3.1. Approach to debouncing
		5.3.2. Debouncing a switch on TM4C123
		5.3.3. Debouncing a switch on MSP432
	5.4. Running event threads as high priority main threads
	5.5. Available RTOS
		5.5.1. Micrium uC/OS-II
		5.5.2. Texas Instruments RTOS
		5.5.3. ARM RTX Real-Time Operating System
		5.5.4. FreeRTOS
		5.5.5. Other Real Time Operating Systems
	5.6. Exercises
6. Digital Signal Processing
	6.1. Basic Principles
	6.2. Multiple Access Circular Queue
	6.3. Using the Z-Transform to Derive Filter Response
	6.4. IIR Filter Design Using the Pole-Zero Plot
	6.5. Discrete Fourier Transform
	6.6. FIR Filter Design
	6.7. Direct-Form Implementations.
	6.8. Exercises
7. High-Speed Interfacing
	7.1. The Need for Speed
	7.2. High-Speed I/O Applications
	7.3. General Approaches to High-Speed Interfaces
		7.3.1. Hardware FIFO
		7.3.2. Dual Port Memory
		7.3.3. Bank-Switched Memory
	7.4. Fundamental Approach to DMA
		7.4.1. DMA Cycles
		7.4.2. DMA Initiation
		7.4.3. Burst versus Single Cycle DMA
		7.4.4. Single Address versus Dual Address DMA
		7.4.5. DMA programming on the TM4C123
	7.6. Exercises
8. File system management
	8.1. Performance Metrics
		8.1.1. Usage
		8.1.2. Specifications
		8.1.3. Fragmentation
	8.2. File System Allocation
		8.2.1. Contiguous allocation
		8.2.2. Linked allocation
		8.2.3. Indexed allocation
		8.2.4. File allocation table (FAT)
	8.3. Solid State Disk
		8.3.1. Flash memory
		8.3.2. Flash device driver
		8.3.3. eDisk device driver
		8.3.4. Secure digital card interface
	8.4. Simple File System
		8.4.1. Directory
		8.4.2. Allocation
		8.4.3. Free space management
	8.5. Write-once File System
		8.5.1. Usage
		8.5.2. Allocation
		8.5.3. Directory
		8.5.4. Append
		8.5.5. Free space management
	8.6. Readers-Writers Problem
	8.7. Exercises
9. Communication Systems
	9.1. Fundamentals
		9.1.1. The network
		9.1.2. Physical Channel
		9.1.3. Wireless Communication
		9.1.4. Radio
	9.2. Controller Area Network (CAN)
		9.2.1. The Fundamentals of CAN
		9.2.2. Texas Instruments TM4C CAN
	9.3. Embedded Internet
		9.3.1. Abstraction
		9.3.2. Message Protocols
		9.3.3. Ethernet Physical Layer
		9.3.4. Ethernet on the TM4C1294
	9.4. Internet of Things
		9.4.1. Basic Concepts
		9.4.2. UDP and TCP Packets
		9.4.3. Web server
		9.4.4. UDP communication over WiFi
		9.4.5. Other CC3100 Applications
	9.4. Bluetooth Fundamentals
		9.4.1. Bluetooth Protocol Stack
		9.4.2. Client-server Paradigm
	9.5. CC2650 Solutions
		9.5.1. CC2650 Microcontroller
		9.5.2. Single Chip Solution, CC2650 LaunchPad
	9.6. Network Processor Interface (NPI)
		9.6.1. Overview
		9.6.2. Services and Characteristics
		9.6.3. Advertising
		9.6.4. Read and Write Indications
	9.7. Application Layer Protocols for Embedded Systems
		9.7.1. CoAP
		9.7.2 MQTT
	9.8. Exercises
10. Robotic Systems
	10.1. Introduction to Digital Control Systems
	10.2. Binary Actuators
		10.2.1. Electrical Interface
		10.2.2. DC Motor Interface with PWM
	10.3. Sensors
	10.4. Odometry
	10.5. Simple Closed-Loop Control Systems.
	10.6. PID Controllers
		10.6.1. General Approach to a PID Controller
		10.6.2. Design Process for a PID Controller
	10.7. Fuzzy Logic Control
	10.8. Exercises
Appendix 1. Glossary
Appendix 2. Solutions to Checkpoints
Reference Material

نظرات کاربران

کتاب های تصادفی

دانلود کتاب Chemistry of Advanced Environmental Purification Processes of Water: Fundamentals and Applications

دانلود کتاب Modern English Grammar on Historical Principles (7 vols.)

دانلود کتاب Animal Adaptation to Cold

دانلود کتاب Lubbock Tornado: A Survey of Building Damage in an Urban Area

دانلود کتاب Existenzgründer in den neuen Bundesländern: Psychologische Dimensionen und wirtschaftlicher Erfolg