第1章 硬件开发综述 1
第2章 电路分析基础 5
2.1 电路的基本概念 5
2.1.1 电路构成和电路模型 5
2.1.2 电路的基本变量 6
2.1.3 欧姆定律和基尔霍夫定律 7
2.1.4 电路元件 8
2.1.5 电路的图与电路方程 11
2.2 电路的基本分析方法 12
2.2.1 电阻网络的等效 12
2.2.2 实际电流源和电压源的等效变换 13
2.2.4 支路电流法和支路电压法 14
2.2.3 网孔电流法 14
2.2.5 回路电流和回路电流法 15
2.2.6 节点电压和节点电压法 15
2.3 电路网络定理 15
2.3.1 齐次定理和叠加定理 16
2.3.2 戴维南定理和诺顿定理 16
2.3.3 互易定理 17
2.3.4 特勒根定理 17
2.3.5 最大功率传输定理 18
2.4 动态电路分析 18
2.4.1 换路定律和初始条件 18
2.4.2 一阶电路分析 19
2.4.3 一阶电路的三要素法 21
2.5.1 正弦量及相量表示 22
2.5 正弦交流电路分析 22
2.5.2 阻抗和导纳 24
2.5.3 两类约束的相量形式 25
2.5.4 正弦稳态电路的分析与计算 26
2.5.5 正弦稳态电路的功率 26
2.5.6 谐振电路及电路的频率特性 28
2.6 应聘试题分析 29
第3章 模拟电路基础 32
3.1 PN结与二极管 32
3.1.1 半导体特性 32
3.1.2 PN结 33
3.1.3 二极管 34
3.2.1 晶体管 35
3.2 晶体管和场效应晶体管 35
3.2.2 场效应晶体管 38
3.2.3 晶体管和场效应晶体管的比较 40
3.3 放大电路基础 40
3.3.1 放大电路的基本概念 41
3.3.2 放大电路的分析方法 42
3.3.3 放大电路中的负反馈 45
3.3.4 场效应晶体管放大电路 47
3.4 常用放大电路 49
3.4.1 共集放大电路 49
3.4.2 差分放大电路 50
3.4.3 功率放大电路 52
3.5 集成运算放大器及其应用 54
3.5.1 集成运算放大器基础 54
3.5.2 集成运算放大器的应用 54
3.6 直流稳压电源 57
3.7 应聘试题分析 58
第4章 数字电路与逻辑设计基础 61
4.1 逻辑代数基础 61
4.1.1 基本逻辑与导出逻辑 62
4.1.2 逻辑代数的定律、定理和公式 63
4.1.3 逻辑函数的两种标准形式 64
4.1.4 逻辑函数的化简 65
4.2 逻辑门电路 66
4.2.1 与、或、非门电路 66
4.2.2 TTL电路和CMOS电路的接口 67
4.3 组合逻辑电路 68
4.3.1 组合逻辑电路的分析和设计方法 69
4.3.2 组合逻辑电路的冒险 70
4.3.3 常见的组合逻辑电路 71
4.4 时序逻辑电路 74
4.4.1 时序逻辑电路的分析 74
4.4.2 时序逻辑电路的设计 74
4.4.3 常见的时序逻辑电路 75
4.5 脉冲波形的产生和整形 77
4.5.1 单稳态触发器 77
4.5.2 施密特触发器 78
4.5.3 多谐振荡器 80
4.6 应聘试题分析 82
第5章 数字通信原理 86
5.1 基本知识 86
5.1.1 数字通信系统及其性能指标 86
5.1.2 信息和信息量 88
5.1.3 随机过程通过线性系统 89
5.1.4 信道 90
5.2 数字基带传输系统 91
5.2.1 数字基带信号及其频谱 92
5.2.2 无码间干扰的基带传输特性 93
5.2.3 部分响应系统 94
5.2.4 无码间干扰基带系统的抗噪声性能 95
5.3 数字调制系统 96
5.3.1 二进制数字调制原理 96
5.3.2 二进制数字调制系统的性能比较 101
5.4 数字信号的最佳接收 102
5.4.1 确知信号的最佳接收 102
5.4.2 匹配滤波器 104
5.4.3 基带系统最佳化 105
5.5.1 纠错编码的基本原理 106
5.5 差错控制编码 106
5.5.2 线性分组码 107
5.5.3 循环码 107
5.6 通信系统的同步原理 109
5.6.1 载波同步 109
5.6.2 位同步 110
5.7 应聘试题分析 111
第6章 射频电路设计 116
6.1 射频电路设计的理论知识 117
6.1.1 传输线理论 117
6.1.2 二端口网络与S参数 121
6.1.3 Smith圆图理论 122
6.2.1 高功率放大器 124
6.2 射频电路的主要模块 124
6.1.4 阻抗变换和匹配 124
6.2.2 低噪声放大器 127
6.2.3 滤波器 128
6.2.4 混频器 129
6.2.5 频率源 130
6.3 收发信机的系统设计 132
6.3.1 无线通信系统的结构 132
6.3.2 发射机的设计方案 133
6.3.3 接收机的设计方案 134
6.4 射频电路的PCB设计 136
6.4.1 射频电路的设计措施 136
6.4.2 射频电路的分区技巧 137
6.5 应聘试题分析 139
6.4.3 射频电路模块的设计准则 139
第7章 嵌入式系统设计 144
7.1 ARM处理器概述 144
7.1.1 ARM处理器 145
7.1.2 ARM处理器的工作状态 146
7.1.3 ARM处理器的工作模式 147
7.1.4 ARM寄存器的组织方式 147
7.1.5 Thumb指令集 149
7.2 实时嵌入式操作系统 149
7.2.1 嵌入式系统 150
7.2.2 实时系统 150
7.2.3 实时操作系统 151
7.2.4 实时嵌入式操作系统VxWorks 152
7.3.1 VxWorks多任务 153
7.3 任务控制与内存管理 153
7.3.2 任务间通信 154
7.3.3 VxWorks的内存管理机制 155
7.4 中断、异常与定时 157
7.4.1 中断与异常 157
7.4.2 VxWorks的中断处理机制 157
7.4.3 VxWorks的异常处理机制 158
7.4.4 VxWorks的定时机制 158
7.5 网络协议栈和编程 159
7.5.1 VxWorks网络协议栈 159
7.5.2 MUX与网络协议、网络驱动的关系 161
7.5.3 套接字通信流程 161
7.6.1 BSP的基本概念 164
7.6 VxWorks的BSP开发 164
7.6.2 VxWorks BSP的设计与开发 165
7.7 应聘试题分析 167
第8章 数字信号处理器设计 172
8.1 DSP概述 172
8.1.1 DSP的主要特点 172
8.1.2 TI公司的TMS320系列DSP介绍 173
8.2 TMS320C55x的硬件结构 175
8.2.1 中央处理单元 175
8.2.2 内部寄存器 176
8.2.3 存储空间结构 178
8.2.4 寻址方式 179
8.3 TMS320C55x的汇编语言和编程工具 180
8.3.1 汇编语言 180
8.3.2 编程工具 181
8.3.3 编程的具体过程 182
8.4.1 时钟发生器 183
8.4 TMS320C55x的主要外设模块 183
8.4.2 定时器 185
8.4.3 主机接口 186
8.4.4 外部存储器接口 188
8.4.5 多通道缓冲串行口 190
8.4.6 DMA控制器 191
8.5 DSP集成开发环境CCS 192
8.6 应聘试题分析 193
第9章 可编程逻辑器件设计 199
9.1 可编程逻辑器件概述 199
9.1.1 可编程逻辑器件的发展历史 200
9.1.2 可编程逻辑器件的分类 201
9.2.1 PLD的基本结构和基本原理 202
9.2 PLD和FPGA的结构 202
9.2.2 MAX7000系列CPLD的结构原理 204
9.2.3 FPGA的基本结构和基本原理 206
9.2.4 Spartan－Ⅱ系列FPGA的结构原理 208
9.3 VHDL设计方法 211
9.3.1 VHDL程序的结构 211
9.3.2 VHDL程序的元素 214
9.3.3 VHDL的描述语句 216
9.3.4 有限状态机设计 218
9.4 可编程逻辑器件的开发 220
9.4.1 可编程逻辑器件的开发流程 220
9.4.2 可编程逻辑器件的开发工具 221
9.4.3 可编程逻辑器件的下载 222
9.5 应聘试题分析 223
第10章 印制电路板设计 233
10.1 PCB概述 233
10.1.1 PCB的基本知识 234
10.1.2 PCB的设计流程 235
10.1.3 PCB的基本设计方法 235
10.2 PCB的电磁兼容 238
10.2.1 电磁兼容的基本概念 238
10.2.2 电磁兼容的控制技术 239
10.2.3 PCB的主要电磁兼容问题 241
10.2.4 PCB的电磁兼容设计 242
10.3 信号完整性分析 244
10.3.1 SI的概念 244
10.3.2 影响SI的主要因素 245
10.3.3 抑制反射的技术——端接 246
10.3.4 降低串扰的设计技术 249
10.4 PCB的电源设计 249
10.4.1 电源阻抗的设计 250
10.4.2 去耦电容的使用 250
10.4.3 PCB的地设计 251
10.4.4 PCB的回流设计 251
10.5 PCB的设计准则 252
10.5.1 PCB中的叠层设计 253
10.5.2 高速电路的设计 254
10.5.3 高速时钟电路的设计 255
10.5.4 通孔的设计 256
10.6 应聘试题分析 257
参考文献 260