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物聯網操作系統原理(LiteOS) 版權信息
- ISBN：9787115531759
- 條形碼：9787115531759 ; 978-7-115-53175-9
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
物聯網操作系統原理(LiteOS) 本書特色
本書全面介紹了物聯網操作系統相關知識，全書共15章，包括物聯網操作系統概述，任務管理，任務同步，中斷、異常與時間，內存管理，存儲管理，能耗管理，LiteOS擴展組件，LiteOS雙端優化，LiteOS應用，LiteOS實驗環境配置，LiteOS內核實驗一，LiteOS內核實驗二，LiteOS實戰實驗，LiteOS創新設計等。 本書可以作為高校物聯網操作系統課程的教材，也可以作為物聯網培訓班的教材，還適合廣大物聯網應用開發人員、物聯網產品技術支持的專業人員和廣大計算機愛好者自學使用。
物聯網操作系統原理(LiteOS) 內容簡介
本書全面介紹了物聯網操作系統相關知識，全書共15章，包括物聯網操作系統概述，任務管理，任務同步，中斷、異常與時間，內存管理，存儲管理，能耗管理，LiteOS擴展組件，LiteOS雙端優化，LiteOS應用，LiteOS實驗環境配置，LiteOS內核實驗一，LiteOS內核實驗二，LiteOS實戰實驗，LiteOS創新設計等。 本書可以作為高校物聯網操作系統課程的教材，也可以作為物聯網培訓班的教材，還適合廣大物聯網應用開發人員、物聯網產品技術支持的專業人員和廣大計算機愛好者自學使用。
物聯網操作系統原理(LiteOS) 目錄
第 1章 物聯網操作系統概述 1
1.1 操作系統概述 1
1.2 實時操作系統 3
1.3 嵌入式操作系統 4
1.4 物聯網操作系統 5
1.4.1 物聯網操作系統需求 5
1.4.2 物聯網操作系統發展 6
1.4.3 物聯網操作系統基本組成及特點 7
1.5 物聯網操作系統架構 9
1.5.1 Huawei LiteOS簡介 10
1.5.2 Huawei LiteOS架構 10
1.6 小結 11
第 2章 任務管理 12
2.1 任務管理基本概念 12
2.1.1 進程與線程 12
2.1.2 任務 13
2.2 任務管理原理 13
2.2.1 任務控制塊 13
2.2.2 任務狀態 14
2.2.3 任務棧 15
2.2.4 任務優先級 15
2.3 任務調度 15
2.3.1 任務上下文 16
2.3.2 任務切換 16
2.3.3 調度算法 16
2.4 任務運行 16
2.4.1 任務創建 16
2.4.2 任務終止 17
2.5 任務間通信 17
2.5.1 消息隊列 17
2.5.2 運作原理 18
2.6 小結 19
第3章 任務同步 20
3.1 任務同步背景 20
3.2 臨界區問題 21
3.3 同步方案 22
3.3.1 軟件同步 22
3.3.2 硬件同步 23
3.4 信號量 24
3.4.1 信號量實現原理 25
3.4.2 互斥鎖實現原理 26
3.4.3 優先級翻轉與優先級繼承 27
3.5 事件 28
3.5.1 事件內部結構 28
3.5.2 事件喚醒任務 29
3.6 死鎖 30
3.6.1 死鎖原理 30
3.6.2 死鎖預防 30
3.6.3 死鎖避免 31
3.6.4 死鎖檢測 31
3.7 原子操作 32
3.8 小結 32
第4章 中斷、異常與時間 34
4.1 中斷 34
4.1.1 中斷的基本概念 34
4.1.2 中斷向量表 35
4.1.3 中斷請求與處理 36
4.1.4 多個中斷 37
4.2 異常接管 38
4.2.1 異常接管基本概念 38
4.2.2 運作機制 39
4.3 時間管理 40
4.3.1 系統時鐘 40
4.3.2 軟件定時器 40
4.4 小結 42
第5章 內存管理 43
5.1 內存管理概述 43
5.1.1 地址映射管理 43
5.1.2 動態內存管理 44
5.2 動態內存 44
5.2.1 內存塊 44
5.2.2 空閑內存塊的管理 45
5.2.3 空閑內存塊的分配策略 45
5.2.4 內存塊的基本維護 45
5.3 內存管理的實現方法 46
5.3.1 基于雙向鏈表的best-fit 46
5.3.2 兩級分級匹配 48
5.3.3 slab 49
5.3.4 內存池 51
5.3.5 內存初始化 51
5.4 小結 52
第6章 存儲管理 53
6.1 文件概念 53
6.1.1 文件屬性 54
6.1.2 文件操作 54
6.1.3 文件類型 55
6.2 目錄結構 56
6.2.1 目錄概述 56
6.2.2 樹形目錄 57
6.2.3 無環圖目錄 59
6.3 物聯網的文件系統 60
6.4 文件系統支持 61
6.4.1 VFS 62
6.4.2 NFS 63
6.4.3 FAT 63
6.5 小結 64
第7章 能耗管理 65
7.1 能耗 65
7.2 CPU占有率 66
7.2.1 基本概念 66
7.2.2 運作原理 67
7.2.3 應用場景 67
7.3 休眠喚醒 67
7.3.1 休眠喚醒的基本概念 67
7.3.2 休眠喚醒的運作流程 68
7.3.3 休眠喚醒的使用場景 68
7.4 Tickless 69
7.5 小結 71
第8章 LiteOS擴展組件 72
8.1 端云互通組件 72
8.1.1 LwM2M協議 72
8.1.2 MQTT協議 75
8.1.3 端云系統方案 77
8.2 OTA升級組件 78
8.2.1 OTA升級的價值 78
8.2.2 OTA升級流程 79
8.3 Huawei MapleJS 83
8.3.1 MapleJS特點 83
8.3.2 MapleJS支持的語法規格 83
8.3.3 模塊系統 84
8.3.4 周邊支持 84
8.4 小結 85
第9章 LiteOS雙端優化 86
9.1 云管端 86
9.1.1 OceanConnect物聯網平臺 86
9.1.2 OceanConnect的功能 87
9.1.3 OceanConnect的優勢 88
9.1.4 Huawei LiteOS快速適配 89
9.2 OpenCPU方案 89
9.2.1 方案思路 89
9.2.2 開發優勢 90
9.3 小結 90
第 10章 LiteOS應用 92
10.1 智能手機和可穿戴應用 92
10.2 智能家居應用 93
10.3 其他 93
10.3.1 MobileCam 93
10.3.2 智能水表 94
10.3.3 智能照明 94
10.3.4 智能停車 95
10.4 小結 96
第 11章 LiteOS實驗環境配置 97
11.1 硬件環境 97
11.1.1 野火STM32F429IG開發板 98
11.1.2 小熊派開發板 99
11.2 常用集成開發工具 100
11.3 LiteOS Studio 101
11.4 實驗環境準備 102
11.4.1 ST-Link驅動安裝與開發板連接 102
11.4.2 LiteOS工程導入 102
11.5 小結 106
第 12章 LiteOS內核實驗一 107
12.1 任務創建 107
12.1.1 任務入口函數 107
12.1.2 任務參數設置 109
12.2 任務優先級搶占與延時 112
12.2.1 任務優先級搶占 112
12.2.2 任務延時 114
12.2.3 高優先級任務打斷 116
12.2.4 優先級動態調整 117
12.3 任務中創建與刪除 120
12.4 小結 122
第 13章 LiteOS內核實驗二 123
13.1 隊列 123
13.1.1 隊列寫入簡單類型的數據 123
13.1.2 隊列寫入復雜類型的數據 127
13.2 定時器 130
13.2.1 定時器基本應用 131
13.2.2 定時器綜合應用 133
13.3 信號量 136
13.3.1 信號量同步功能 136
13.3.2 信號量互斥功能 138
13.4 互斥鎖 141
13.5 綜合實驗 142
13.6 小結 146
第 14章 LiteOS實戰實驗 147
14.1 IoT平臺配置 147
14.1.1 平臺登錄與項目創建 147
14.1.2 Profile定義 150
14.1.3 編解碼插件開發 152
14.1.4 設備連接準備 154
14.2 工程代碼 155
14.2.1 AT命令框架 155
14.2.2 通信模組配置 155
14.2.3 驅動代碼 156
14.2.4 業務代碼 156
14.3 OTA升級 159
14.3.1 環境準備 159
14.3.2 生成升級包 160
14.3.3 上傳及升級 162
14.4 小結 164
第 15章 LiteOS創新設計 165
15.1 LiteOS內核升級 165
15.2 物聯網創新應用 166
15.2.1 基礎要求 166
15.2.2 創新應用參考案例——智能門鎖 166
15.2.3 創新應用參考案例——智能購物車 167
15.3 小結 168
1.1 操作系統概述 1
1.2 實時操作系統 3
1.3 嵌入式操作系統 4
1.4 物聯網操作系統 5
1.4.1 物聯網操作系統需求 5
1.4.2 物聯網操作系統發展 6
1.4.3 物聯網操作系統基本組成及特點 7
1.5 物聯網操作系統架構 9
1.5.1 Huawei LiteOS簡介 10
1.5.2 Huawei LiteOS架構 10
1.6 小結 11
第 2章 任務管理 12
2.1 任務管理基本概念 12
2.1.1 進程與線程 12
2.1.2 任務 13
2.2 任務管理原理 13
2.2.1 任務控制塊 13
2.2.2 任務狀態 14
2.2.3 任務棧 15
2.2.4 任務優先級 15
2.3 任務調度 15
2.3.1 任務上下文 16
2.3.2 任務切換 16
2.3.3 調度算法 16
2.4 任務運行 16
2.4.1 任務創建 16
2.4.2 任務終止 17
2.5 任務間通信 17
2.5.1 消息隊列 17
2.5.2 運作原理 18
2.6 小結 19
第3章 任務同步 20
3.1 任務同步背景 20
3.2 臨界區問題 21
3.3 同步方案 22
3.3.1 軟件同步 22
3.3.2 硬件同步 23
3.4 信號量 24
3.4.1 信號量實現原理 25
3.4.2 互斥鎖實現原理 26
3.4.3 優先級翻轉與優先級繼承 27
3.5 事件 28
3.5.1 事件內部結構 28
3.5.2 事件喚醒任務 29
3.6 死鎖 30
3.6.1 死鎖原理 30
3.6.2 死鎖預防 30
3.6.3 死鎖避免 31
3.6.4 死鎖檢測 31
3.7 原子操作 32
3.8 小結 32
第4章 中斷、異常與時間 34
4.1 中斷 34
4.1.1 中斷的基本概念 34
4.1.2 中斷向量表 35
4.1.3 中斷請求與處理 36
4.1.4 多個中斷 37
4.2 異常接管 38
4.2.1 異常接管基本概念 38
4.2.2 運作機制 39
4.3 時間管理 40
4.3.1 系統時鐘 40
4.3.2 軟件定時器 40
4.4 小結 42
第5章 內存管理 43
5.1 內存管理概述 43
5.1.1 地址映射管理 43
5.1.2 動態內存管理 44
5.2 動態內存 44
5.2.1 內存塊 44
5.2.2 空閑內存塊的管理 45
5.2.3 空閑內存塊的分配策略 45
5.2.4 內存塊的基本維護 45
5.3 內存管理的實現方法 46
5.3.1 基于雙向鏈表的best-fit 46
5.3.2 兩級分級匹配 48
5.3.3 slab 49
5.3.4 內存池 51
5.3.5 內存初始化 51
5.4 小結 52
第6章 存儲管理 53
6.1 文件概念 53
6.1.1 文件屬性 54
6.1.2 文件操作 54
6.1.3 文件類型 55
6.2 目錄結構 56
6.2.1 目錄概述 56
6.2.2 樹形目錄 57
6.2.3 無環圖目錄 59
6.3 物聯網的文件系統 60
6.4 文件系統支持 61
6.4.1 VFS 62
6.4.2 NFS 63
6.4.3 FAT 63
6.5 小結 64
第7章 能耗管理 65
7.1 能耗 65
7.2 CPU占有率 66
7.2.1 基本概念 66
7.2.2 運作原理 67
7.2.3 應用場景 67
7.3 休眠喚醒 67
7.3.1 休眠喚醒的基本概念 67
7.3.2 休眠喚醒的運作流程 68
7.3.3 休眠喚醒的使用場景 68
7.4 Tickless 69
7.5 小結 71
第8章 LiteOS擴展組件 72
8.1 端云互通組件 72
8.1.1 LwM2M協議 72
8.1.2 MQTT協議 75
8.1.3 端云系統方案 77
8.2 OTA升級組件 78
8.2.1 OTA升級的價值 78
8.2.2 OTA升級流程 79
8.3 Huawei MapleJS 83
8.3.1 MapleJS特點 83
8.3.2 MapleJS支持的語法規格 83
8.3.3 模塊系統 84
8.3.4 周邊支持 84
8.4 小結 85
第9章 LiteOS雙端優化 86
9.1 云管端 86
9.1.1 OceanConnect物聯網平臺 86
9.1.2 OceanConnect的功能 87
9.1.3 OceanConnect的優勢 88
9.1.4 Huawei LiteOS快速適配 89
9.2 OpenCPU方案 89
9.2.1 方案思路 89
9.2.2 開發優勢 90
9.3 小結 90
第 10章 LiteOS應用 92
10.1 智能手機和可穿戴應用 92
10.2 智能家居應用 93
10.3 其他 93
10.3.1 MobileCam 93
10.3.2 智能水表 94
10.3.3 智能照明 94
10.3.4 智能停車 95
10.4 小結 96
第 11章 LiteOS實驗環境配置 97
11.1 硬件環境 97
11.1.1 野火STM32F429IG開發板 98
11.1.2 小熊派開發板 99
11.2 常用集成開發工具 100
11.3 LiteOS Studio 101
11.4 實驗環境準備 102
11.4.1 ST-Link驅動安裝與開發板連接 102
11.4.2 LiteOS工程導入 102
11.5 小結 106
第 12章 LiteOS內核實驗一 107
12.1 任務創建 107
12.1.1 任務入口函數 107
12.1.2 任務參數設置 109
12.2 任務優先級搶占與延時 112
12.2.1 任務優先級搶占 112
12.2.2 任務延時 114
12.2.3 高優先級任務打斷 116
12.2.4 優先級動態調整 117
12.3 任務中創建與刪除 120
12.4 小結 122
第 13章 LiteOS內核實驗二 123
13.1 隊列 123
13.1.1 隊列寫入簡單類型的數據 123
13.1.2 隊列寫入復雜類型的數據 127
13.2 定時器 130
13.2.1 定時器基本應用 131
13.2.2 定時器綜合應用 133
13.3 信號量 136
13.3.1 信號量同步功能 136
13.3.2 信號量互斥功能 138
13.4 互斥鎖 141
13.5 綜合實驗 142
13.6 小結 146
第 14章 LiteOS實戰實驗 147
14.1 IoT平臺配置 147
14.1.1 平臺登錄與項目創建 147
14.1.2 Profile定義 150
14.1.3 編解碼插件開發 152
14.1.4 設備連接準備 154
14.2 工程代碼 155
14.2.1 AT命令框架 155
14.2.2 通信模組配置 155
14.2.3 驅動代碼 156
14.2.4 業務代碼 156
14.3 OTA升級 159
14.3.1 環境準備 159
14.3.2 生成升級包 160
14.3.3 上傳及升級 162
14.4 小結 164
第 15章 LiteOS創新設計 165
15.1 LiteOS內核升級 165
15.2 物聯網創新應用 166
15.2.1 基礎要求 166
15.2.2 創新應用參考案例——智能門鎖 166
15.2.3 創新應用參考案例——智能購物車 167
15.3 小結 168
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物聯網操作系統原理(LiteOS) 作者簡介
孔令和，2013年獲得上海交通大學博士學位，之后先后在加拿大麥吉爾大學和美國哥倫比亞大學從事博士后研究，2016年加入上海交通大學計算機科學與工程系任副教授，博士生導師至今。長期以來一直從事物聯網領域的研究，已發表學術論文90余篇，總被引數1300余次，2篇論文獲評ESI高被引論文，3篇論文獲得國際會議最佳論文獎。先后主持國家級科研項目4項，參與重點研發計劃1項。先后獲得中國計算機學會“青年人才發展計劃”“微軟鑄星計劃”等榮譽。已授權國家發明專利8項。擔任2個SCI國際期刊的編輯，曾擔任3個國際期刊專刊的客座編輯。受邀擔任國際會議的TPC委員20余次。
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