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物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理與實(shí)戰(zhàn)
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物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理與實(shí)戰(zhàn) 版權(quán)信息
- ISBN：9787512440418
- 條形碼：9787512440418 ; 978-7-5124-4041-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理與實(shí)戰(zhàn) 本書特色
本書既可以作為高等院校電子信息、自動(dòng)化等專業(yè)微控制器相關(guān)課程的教材,也可以作為微控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的入門培訓(xùn)用書。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理與實(shí)戰(zhàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書內(nèi)容分為兩大部分，共17章。第1-8章為原理部分，第9-17章為實(shí)戰(zhàn)部分。原理部分按照物聯(lián)網(wǎng)體系、嵌入式系統(tǒng)、實(shí)時(shí)內(nèi)核的逐層遞進(jìn)關(guān)系，系統(tǒng)地介紹了RT-Thread作為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目體系中的作用，以及其自身的內(nèi)核原理、組件技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。實(shí)戰(zhàn)部分基于RT-Thread操作系統(tǒng)，選取有物聯(lián)網(wǎng)特色的實(shí)戰(zhàn)案例，由淺入深地介紹了7個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)過(guò)程。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理與實(shí)戰(zhàn) 目錄
**部分 原理篇
第1章 物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式 3
1.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程 3
1.2 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 5
1.3 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) 6
1.4 嵌入式系統(tǒng) 10
1.4.1 嵌入式系統(tǒng)概念 10
1.4.2 嵌入式系統(tǒng)體系 10
1.5 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS) 12
1.5.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)介紹 12
1.5.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的重要性能指標(biāo) 12
1.5.3 幾種常用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 13
1.6 RT Thread概述 14
1.6.1 RT Thread簡(jiǎn)介 14
1.6.2 RT Thread架構(gòu)體系 15
第2章 仿真環(huán)境搭建 17
2.1 RT Thread源碼獲取 17
2.2 MDK5安裝 18
2.3 仿真工程 20
2.3.1 獲取Nano版本源碼 20
2.3.2 RT Thread Pack包安裝 21
2.4 MDK5仿真環(huán)境配置 23
第3章 線程管理 26
3.1 線程與進(jìn)程 26
3.1.1 線程與進(jìn)程的概念 26
3.1.2 線程與進(jìn)程的關(guān)系與區(qū)別 27
3.1.3 線程與進(jìn)程的優(yōu)缺點(diǎn) 27
3.1.4 線程與進(jìn)程的案例 28
3.1.5 線程與進(jìn)程的管理模型 29
3.2 裸機(jī)系統(tǒng)與多線程系統(tǒng) 31
3.2.1 裸機(jī)系統(tǒng) 31
3.2.2 多線程系統(tǒng) 33
3.2.3 祼機(jī)系統(tǒng)與多線程系統(tǒng)的區(qū)別與應(yīng)用 34
3.3 線程的工作機(jī)制 35
3.3.1 多線程并行與并發(fā)機(jī)制 35
3.3.2 內(nèi)核對(duì)象與對(duì)象容器 35
3.3.3 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程 37
3.3.4 線程分類 39
3.3.5 線程狀態(tài) 42
3.4 線程管理 44
3.4.1 線程的結(jié)構(gòu) 44
3.4.2 線程的創(chuàng)建 47
3.4.3 線程的刪除 49
3.4.4 線程的啟動(dòng) 50
3.4.5 線程的掛起和恢復(fù) 50
3.4.6 延時(shí)處理 51
3.4.7 其他處理 52
3.4.8 鉤子函數(shù)的設(shè)置與刪除 53
3.5 線程的調(diào)度機(jī)制 54
3.5.1 優(yōu)先級(jí)調(diào)度 54
3.5.2 時(shí)間片調(diào)度 54
3.5.3 調(diào)度器 55
3.5.4 就緒表 55
3.6 線程的應(yīng)用示例 56
3.6.1 示例要求 56
3.6.2 示例實(shí)現(xiàn) 56
第4章 線程同步 59
4.1 信號(hào)量 60
4.1.1 信號(hào)量概念 60
4.1.2 信號(hào)量組成 61
4.1.3 信號(hào)量分類 61
4.1.4 計(jì)數(shù)信號(hào)量工作機(jī)制 61
4.1.5 二值信號(hào)量工作機(jī)制 62
4.1.6 信號(hào)量接口函數(shù) 63
4.1.7 信號(hào)量應(yīng)用示例 67
4.2 互斥量 71
4.2.1 互斥量的組成 71
4.2.2 互斥量的工作機(jī)制 71
4.2.3 優(yōu)先級(jí)翻轉(zhuǎn) 72
4.2.4 互斥量的接口函數(shù) 78
4.2.5 互斥量的應(yīng)用示例 80
4.3 事件集 84
4.3.1 事件集的特點(diǎn) 85
4.3.2 事件集的組成 85
4.3.3 事件集的工作機(jī)制 85
4.3.4 事件集的接口函數(shù) 86
4.3.5 事件集的應(yīng)用示例 89
第5章 線程通信 93
5.1 消息郵箱 93
5.1.1 消息郵箱的特性 94
5.1.2 消息郵箱的組成 94
5.1.3 消息郵箱的工作機(jī)制 95
5.1.4 消息郵箱的接口函數(shù) 96
5.1.5 消息郵箱的應(yīng)用示例 99
5.2 消息隊(duì)列 103
5.2.1 消息隊(duì)列的特性 103
5.2.2 消息隊(duì)列的組成 103
5.2.3 消息隊(duì)列的工作機(jī)制 104
5.2.4 消息隊(duì)列的接口函數(shù) 105
5.2.5 消息隊(duì)列的應(yīng)用示例 110
5.3 信 號(hào) 114
5.3.1 信號(hào)的背景知識(shí) 114
5.3.2 信號(hào)的工作機(jī)制 115
5.3.3 信號(hào)與中斷、事件的對(duì)比 116
5.3.4 信號(hào)的接口函數(shù) 116
5.3.5 信號(hào)的應(yīng)用示例 118
第6章 中斷與時(shí)鐘 122
6.1 中斷概述 122
6.2 中斷術(shù)語(yǔ)及性能 123
6.3 中斷分類 126
6.3.1 按概念范疇劃分 126
6.3.2 按能否屏蔽劃分 126
6.3.3 按中斷源劃分 127
6.3.4 按中斷信號(hào)的產(chǎn)生方式劃分 127
6.4 中斷處理過(guò)程 127
6.4.1 中斷處理的一般流程 127
6.4.2 RT Thread中斷處理流程 130
6.4.3 中斷服務(wù)程序的編寫 132
6.5 系統(tǒng)時(shí)鐘 132
6.6 時(shí)鐘管理 133
6.6.1 時(shí)鐘節(jié)拍的概念 133
6.6.2 時(shí)鐘節(jié)拍的實(shí)現(xiàn) 134
6.6.3 時(shí)鐘節(jié)拍的獲取 134
6.7 定時(shí)器管理 134
6.7.1 定時(shí)器分類 134
6.7.2 軟件定時(shí)器分類 135
6.7.3 定時(shí)器的工作機(jī)制 135
6.7.4 定時(shí)器的操作接口 136
6.8 定時(shí)器應(yīng)用示例 140
第7章 內(nèi)存管理 143
7.1 內(nèi)存管理基本概念 143
7.2 內(nèi)存管理工作機(jī)制 144
7.2.1 靜態(tài)內(nèi)存管理 145
7.2.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理 146
7.3 內(nèi)存管理接口函數(shù) 149
7.3.1 靜態(tài)內(nèi)存管理接口函數(shù) 149
7.3.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理接口函數(shù) 152
7.4 內(nèi)存管理應(yīng)用示例 155
第8章 組件應(yīng)用 160
8.1 組件概述 30 ?160
8.2 ENV輔助工具 161
8.2.1 ENV輔助工具的獲取 161
8.2.2 ENV輔助工具的注冊(cè) 163
8.2.3 ENV輔助工具的功能介紹 164
8.3 FinSH控制臺(tái) 167
8.3.1 FinSH 控制臺(tái)輸入模式 167
8.3.2 FinSH 控制臺(tái)內(nèi)置命令 168
8.3.3 FinSH 控制臺(tái)自定義命令 171
8.4 文件系統(tǒng) 172
8.4.1 常用文件系統(tǒng) 172
8.4.2 DFS簡(jiǎn)介 173
8.4.3 DFS架構(gòu) 173
8.4.4 DFS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 174
8.4.5 DFS使用步驟 175
8.4.6 DFS管理接口 176
8.4.7 文件系統(tǒng)應(yīng)用示例 177
8.5 網(wǎng)絡(luò)通信 181
8.5.1 Socket(套接字)模型 181
8.5.2 SAL組件簡(jiǎn)介 182
8.5.3 AT設(shè)備通信 183
8.5.4 網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用示例 185
第二部分 實(shí)戰(zhàn)篇
第9章 開發(fā)環(huán)境介紹 191
9.1 硬件資源介紹 191
9.1.1 開發(fā)板配件 191
9.1.2 上電檢測(cè) 191
9.1.3 板載資源 192
9.1.4 調(diào)試工具 193
9.2 軟件工具介紹 198
9.2.1 MDK開發(fā)工具 198
9.2.2 STM32CubeMX配置工具 202
9.3 RT Thread系統(tǒng)移植 206
9.3.1 Nano版本移植 206
9.3.2 標(biāo)準(zhǔn)版本移植 215
第10章 多線程郵箱通信 224
10.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 224
10.2 線程管理 224
10.3 線程創(chuàng)建 225
10.3.1 創(chuàng)建靜態(tài)線程 225
10.3.2 創(chuàng)建動(dòng)態(tài)線程 226
10.4 消息郵箱通信 226
10.4.1 功能設(shè)計(jì) 227__
10.4.3 消息郵箱的使用 227
10.5 消息郵箱通信測(cè)試 229
10.5.1 硬件連接 229
10.5.2 驅(qū)動(dòng)安裝 229
10.5.3 程序燒寫 230
10.5.4 串口調(diào)試 231
第11章 多線程隊(duì)列通信 234
11.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 234
11.2 消息隊(duì)列工作機(jī)制 234
11.3 串口DMA接收原理 235
11.4 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn) 236
11.4.1 串口選擇 236
11.4.2 串口配置 236
11.4.3 ENV串口配置 237
11.4.4 程序?qū)崿F(xiàn) 238
11.5 項(xiàng)目測(cè)試 242
11.5.1 硬件接線 242
11.5.2 串口測(cè)試 243
第12章 GUI移植 245
12.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 245
12.2 初識(shí)LVGL 245
12.3 LVGL移植 246
12.3.1 文件準(zhǔn)備 246
12.3.2 文件導(dǎo)入 247
12.3.3 配置腳本 247
12.3.4 使用ENV工具配置LVGL 248
12.3.5 生成 MDK工程 249
12.4 GUI開發(fā) 250
12.4.1 添加LVGL示例文件 250
12.4.2 添加LCD驅(qū)動(dòng) 251
12.4.3 SRAM 配置 255
12.4.4 使能CRC校驗(yàn) 256
12.4.5 使能內(nèi)存分配算法 257
12.4.6 SRAM 功能使能 257
12.4.7 編寫程序 258
12.4.8 錯(cuò)誤處理 260
12.5 GUI測(cè)試 260__
第13章 環(huán)境光強(qiáng)采集系統(tǒng) 262
13.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 262
13.2 ADC傳感器 262
13.2.1 ADC簡(jiǎn)介 263
13.2.2 傳感器電路原理 263
13.2.3 ADC時(shí)鐘 264
13.2.4 ADC配置 265
13.3 項(xiàng)目開發(fā) 268
13.3.1 ADC外設(shè)初始化 269
13.3.2 獲取光敏傳感器數(shù)值 270
13.3.3 LVGL界面顯示 273
13.4 測(cè)試效果 279
13.4.1 串口顯示光照強(qiáng)度 279
13.4.2 LCD屏幕顯示光照強(qiáng)度 280
第14章 環(huán)境溫濕度采集系統(tǒng) 281
14.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 281
14.2 DHT11傳感器介紹 281
14.2.1 引腳封裝 282
14.2.2 工作原理 283
14.3 項(xiàng)目開發(fā) 285
14.3.1 硬件連接與配置 285
14.3.2 ENV配置軟件包 285
14.3.3 溫濕度采集線程開發(fā) 287
14.3.4 溫濕度顯示線程開發(fā) 289
14.4 項(xiàng)目測(cè)試 294
14.4.1 串口顯示溫濕度數(shù)據(jù) 294
14.4.2 LCD屏幕顯示溫濕度 294
第15章 文件存儲(chǔ)系統(tǒng) 296
15.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 296
15.2 文件系統(tǒng)介紹 296
15.3 文件系統(tǒng)端口配置 297
15.4 文件系統(tǒng)軟件包配置 298
15.4.1 FatFs組件配置 298
15.4.2 SDIO端口配置 298
15.5 項(xiàng)目開發(fā) 299
15.5.1 文件掛載線程 299
15.5.2 文件讀寫操作的實(shí)現(xiàn) 301
15.5.3 溫濕度采集線程實(shí)現(xiàn) 303
15.6 項(xiàng)目測(cè)試 307
第16章 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) 309
16.1 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的概念 309
16.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu) 310
16.3 國(guó)內(nèi)外主流的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) 311
16.4 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)簡(jiǎn)介 311
16.4.1 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu) 312
16.4.2 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通信 313
16.4.3 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的主要功能 313
16.4.4 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì) 314
16.5 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用 315
16.5.1 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)配置 315
16.5.2 MQTT.fx工具配置 317
16.5.3 設(shè)備接入云平臺(tái)測(cè)試 322
16.6 OneNET云平臺(tái)簡(jiǎn)介 324
16.6.1 OneNET云平臺(tái)架構(gòu) 324
16.6.2 OneNET云平臺(tái)通信 325
16.6.3 OneNET云平臺(tái)的主要功能 325
16.6.4 OneNET云平臺(tái)的資源模型 327
16.7 OneNET云平臺(tái)應(yīng)用 328
16.7.1 OneNET云平臺(tái)配置 328
16.7.2 MQTT.fx工具配置 330
16.7.3 設(shè)備接入云平臺(tái)測(cè)試 332
第17章 智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 334
17.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備 334
17.2 項(xiàng)目架構(gòu) 334
17.3 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn) 335
17.3.1 嵌入式部分的實(shí)現(xiàn) 335
17.3.2 云平臺(tái)部分的實(shí)現(xiàn) 368
17.4 項(xiàng)目測(cè)試 386
17.4.1 串口信息測(cè)試 386
17.4.2 LCD界面測(cè)試 387
17.4.3 云平臺(tái)測(cè)試 387
17.5 項(xiàng)目總結(jié) 388
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