《嵌入式系统原理》是嵌入式系统的原理性教材，作者根据多年在嵌入式领域中的实践经验，在书中严选了一部分比较有代表性的实例。《嵌入式系统原理》的写作宗旨是拨开嵌入式系统纷繁复杂的迷雾，提炼其中的精华，系统性地将嵌入式系统的设计原理介绍给读者，而不是聚焦于某一款具体的芯片或某一种特定的操作系统。《嵌入式系统原理》的另一个特点是从多角度、全方位对嵌入式系统进行审视和剖析，提出并运行一种新颖的五层结构模型来诠释嵌入式系统的内涵和真谛。
    《嵌入式系统原理》结构清晰，运用了通俗易懂的语言进行讲解，并辅以生动翔实的例子来进行说明，是一本从全新角度来阐述与理解嵌入式系统的原理性教材。
    《嵌入式系统原理》既可作为高等院校相关专业的教材，也可作为从事研发、生产和教学的广大科技工作者的自学用书。

    还是以手机为例，目前很多手机拥有极其丰富的功能与相对较低的价格，极受很多年轻人的欢迎。但与之相对应的是其使用寿命与稳定性大大下降，很多产品使用不足半年就会出现频频死机的问题。而那些功能虽然不太丰富、价格也相对较高的产品，却拥有较高的稳定性和很长的使用寿命。
    1.3.2嵌入式系统的发展特征
    危机并不可怕。当运用辩证法的观点去看待这一问题时，就会发现：危机中也孕育着启迪。换言之，激烈的市场竞争导致的危机也为嵌入式系统的技术发展指明了方向，这就是嵌入式系统的数据化、网络化、人性化、多元化和稳定性设计。
    1.数据化与网络化
    互联网的重要之处在于它对异构的兼容性。它可将多种不同结构的信息转播和通信模式进行整合，从而实现信息和数据的完全共享和控制的远程操作。互联网的普及已经改变了人们生活的方方面面，对嵌入式系统的影响也不例外。以目前的趋势看，将来所有的嵌入式系统都会具有强大的网络能力，它们可通过多种接入方式进入互联网内，进行信息的传递和远程的互动。而真正被传递和处理的是被实体化的信息，也就是数据。因此，嵌入式系统的设计理念和研究方向也一直朝向数据化的方向前进。重视在系统运行过程中对于数据的收集、管理和处理，也是嵌入式系统的一个重要特征。
    2.人性化
    满足用户体验的人性化设计是另外一个发展方向。从按键的布局、界面的友好程度到提示信息的亲和力，嵌入式系统中每处细节都需要考虑到人性化的设计理念和实现机制。对于用户来说，操作界面就代表了系统本身。这就要求设计者在设计产品外观与人机接口时充分考虑人本身的习惯，将人机接口设计得尽量简单易懂，保证最低的培训成本。一个操作过于复杂的产品是一个不合格的产品。
    3.多元化
    多元化也是嵌入式系统的重要发展方向。未来的操作系统不但会以嵌入式产品的形式走向用户，更有可能以独立的硬件模块或者软件组件的形式嵌入到各种已存在的设备之中。这就要求在设计的过程中充分考虑到数据和程序的兼容性。换个角度来说，一个嵌入式系统要有良好的可裁剪性和开放性。一方面，对资源的正确的裁剪，可获取更高的性价比；另一方面，对资源的裁剪是从系统级的考虑，在必要时，裁剪掉不稳定的模块，以提高系统性能，甚至是出于商业目的，进行部分功能的裁剪。对于缺失或者功能不良的部分，又要提供相应的接口或开放的数据结构，以支持对于来自其他系统模块的支撑。

第1章 嵌入式系统历史与现代特征
1.1 定义2
1.2 嵌入式系统与相关领域的历史3
1.2.1 嵌入式系统的发展历史4
1.2.2 计算与机器计算5
1.2.3 自动控制的发展历程6
1.2.4 计算机的发展历史8
1.3 危机与发展特征15
1.3.1 嵌入式系统的危机15
1.3.2 嵌入式系统的发展特征17
本章小结18

第2章 系统结构与模型
2.1 系统与系统思想20
2.1.1 系统思想20
2.1.2 系统结构的一些概念23
2.2 系统五层结构模型26
2.2.1 物理结构与逻辑结构26
2.2.2 五层结构模型 28
2.2.3 各层的功能及指标29
2.2.4 五层模型的应用与评价34
2.3 模型建立36
2.3.1 嵌入式系统模型定义36
2.3.2 建模原则39
2.3.3 建模方法与步骤40
2.3.4 面向对象的建模过程41
2.4 模型使用45
2.4.1 结构化综合控制模型45
2.4.2 对象化环模型47
2.4.3 建模示例49
本章小结54
习题55

第3章 系统硬件体系
3.1 硬件体系框架57
3.2 硬件系统元素61
3.2.1 微处理器和指令系统61
3.2.2 存储器80
3.2.3 输入/输出设备85
3.2.4 通信与扩展接口91
3.3 硬件系统要素98
3.3.1 时钟与总线99
3.3.2 内存管理 108
3.3.3 看门狗技术111
3.3.4 供电与能耗114
3.4 硬件系统评价117
3.4.1 常规指标117
3.4.2 资源分配118
3.4.3 电气功耗120
3.4.4 可靠性和稳定性121
本章小结121
习题124

第4章 最小系统：引导与驱动
4.1 引导层建立126
4.1.1 引导部分127
4.1.2 驱动部分128
4.1.3 BIOS 128
4.2 引导模式131
4.2.1 非片内引导131
4.2.2 片内引导133
4.3 中断、I/O、MMU初始化134
4.3.1 中断初始化134
4.3.2 I/O初始化137
4.3.3 MMU初始化138
4.4 驱动部分的设计140
4.4.1 驱动部分的设计开发140
4.4.2 BSP与BIOS 144
4.5 运行举例144
4.5.1 最小系统145
4.5.2 WinCE 146
4.5.3 Linux147
4.5.4 PCDOS150
本章小结151
习题152

第5章 中间件： 嵌入式操作系统和数据库
5.1 嵌入式操作系统154
5.1.1 操作系统体系结构156
5.1.2 实时特性172
5.1.3 操作系统裁剪188
5.1.4 嵌入式操作系统评测200
5.2 用户接口203
5.2.1 UI的定义204
5.2.2 UI的发展历程204
5.2.3 嵌入式UI的结构特点205
5.2.4 嵌入式UI设计原则209
5.3 嵌入式数据库211
5.3.1 定义212
5.3.2 作用与应用特性212
5.3.3 设计要求214
5.3.4 嵌入式移动数据库215
5.3.5 嵌入式本地数据库217
本章小结219
习题220

第6章 应用编程与数据处理
6.1 程序与数据评价222
6.1.1 程序与数据--信息的表现222
6.1.2 开放性225
6.1.3 兼容性226
6.2 汇编语言与C语言227
6.2.1 汇编语言227
6.2.2 C语言229
6.2.3 汇编语言与C语言嵌入式编程举例234
6.3 Java237
6.3.1 Java体系结构237
6.3.2 JVM 239
6.3.3 Java标准与规范241
6.3.4 Java与 C语言混合编程245
6.3.5 Java嵌入式编程举例246
6.4 .NET与XML248
6.4.1 .NET战略249
6.4.2 XML252
6.4.3 NET嵌入式设计举例254
6.5 应用编程与数据处理255
6.5.1 应用编程256
6.5.2 数据处理262
6.5.3 电子阅读器应用举例265
6.6 嵌入式系统测试267
6.6.1 软件测试267
6.6.2 硬件测试275
6.6.3 综合测试举例286
本章小结287
习题288

第7章 指标体系与系统类别分析
7.1 内在指标290
7.1.1 传统评价291
7.1.2 信息评价302
7.2 作用指标304
7.2.1 干扰度305
7.2.2 智能度306
7.2.3 控制度308
7.2.4 融合度310
7.3 封装与软件整合311
7.3.1 封装311
7.3.2 软件整合312
7.4 系统安全314
7.4.1 系统安全概述314
7.4.2 嵌入式系统安全315
7.4.3 本质安全概述316
7.5 可靠性319
7.5.1 定义及说明319
7.5.2 评价方法319
7.5.3 优化方法320
7.6 裁剪321
7.6.1 硬件裁剪321
7.6.2 软件裁剪322
7.7 指标体系326
7.8 嵌入式系统类别分析330
7.8.1 可崩溃、不可崩溃系统331
7.8.2 实时/非实时系统332
7.8.3 可交换/不可交换系统334
7.8.4 可信/非可信系统335
本章小结337
习题338
参考文献339