书籍详情
基于ARM的嵌入式系统和物联网开发
作者：[英] 佩里·肖（PERRY XIAO） 著，陈文智 乔丽清译 译
出版社：机械工业出版社
出版时间：2020-01-01
ISBN：9787111643234
定价：¥79.00
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内容简介
本书重点介绍利用ARM？MPEA-平台开发嵌入式系统和物联网，其中NXP LPC1768和K64 F具有快速微控制器、各种数字和模拟I/O、各种串行通信接口和易于使用的基于网络的编译器等强大特性，是嵌入开发工程师*受欢迎的工具之一。包含大量的原创开发技术和案例，是开发项目的实用指南。
作者简介
佩里肖（Perry Xiao）博士，英国伦敦南岸大学工程学院副教授，英国Biox Systems有限公司的董事和联合创始人。他是特许工程师、技术学会会士和高等教育学会会士。近20年来他一直开设电子学、软件、计算机网络、无线通信对象等本科和研究生课程。他获得2项英国专利应用，发表了100余篇学术论文，担任9个期刊的编审，获得了近100万英镑的研究基金。
目录
译者序
前言
第一部分 Arm? Mbed?和物联网
第1章 Arm? Mbed? 2
1.1 什么是嵌入式系统 2
1.2 微控制器和微处理器 3
1.3 ARM?处理器架构 6
1.4 Arm? Mbed?系统 8
1.4.1 NXP LPC1768 10
1.4.2 NXP LPC11U24 13
1.4.3 BBC Micro:bit 14
1.4.4 Arm? Mbed?以太物联网入门工具包 16
1.5 小结 20
1.6 问题 20
第2章 物联网 21
2.1 什么是物联网 21
2.2 物联网如何运行 22
2.3 物联网如何改变我们的生活 22
2.4 物联网应用前景 24
2.4.1 家居 24
2.4.2 医疗 25
2.4.3 交通 25
2.4.4 能源 25
2.4.5 制造 25
2.4.6 环境 26
2.5 小结 26
2.6 问题 26
第3章 物联网驱动技术 27
3.1 传感器和致动器 27
3.2 通信 27
3.2.1 无线射频识别（RFID）和近场通信（NFC） 27
3.2.2 蓝牙低功耗（BLE） 28
3.2.3 可见光通信（LiFi） 28
3.2.4 6LowPAN 29
3.2.5 ZigBee 29
3.2.6 Z-Wave 29
3.2.7 LoRa 30
3.3 协议 30
3.3.1 超文本传输协议 30
3.3.2 WebSocket 31
3.3.3 消息队列遥测传输 32
3.3.4 受限应用层协议 33
3.3.5 可扩展消息处理现场协议 33
3.4 Node-RED 33
3.5 平台 35
3.5.1 IBM Watson物联网——Bluemix 35
3.5.2 Eclipse物联网 36
3.5.3 AWS物联网 37
3.5.4 微软Azure物联网套件 37
3.5.5 谷歌云物联网 38
3.5.6 ThingWorx 38
3.5.7 GE Predix 39
3.5.8 Xively 39
3.5.9 macchina.io 39
3.5.10 Carriots 39
3.6 小结 40
3.7 问题 40
第二部分 Arm? Mbed?开发
第4章 Arm? Mbed?入门 42
4.1 简介 42
4.2 所需硬件和软件 43
4.2.1 硬件 43
4.2.2 软件 43
4.3 你的第一个程序：Blinky LED 46
4.3.1 将Mbed连接到一台计算机 46
4.3.2 单击“mbed.htm”登录 46
4.3.3 添加FRDM-K64F平台到编译器 46
4.3.4 导入一个已有程序 48
4.3.5 编译、下载并运行程序 49
4.3.6 下载并运行其他已有程序 49
4.4 创建你自己的程序 50
4.5 C/C++编程语言 50
4.6 函数与模块化编程 50
4.7 管理平台 53
4.8 复制你的程序 55
4.9 搜索和替换 56
4.10 编译可在多平台运行的程序 57
4.11 删除你的程序 58
4.12 灾备流程 58
4.13 更新固件 58
4.14 帮助 60
4.15 小结 61
第5章 输入和输出 62
5.1 数字输入和输出 62
5.1.1 数字输入 62
5.1.2 数字输出 64
5.1.3 总线输入（BusIn）、总线输出（BusOut）、总线输入和输出（BusInOut） 69
5.2 模拟输入和输出 70
5.2.1 模拟输入 70
5.2.2 模拟输出 71
5.3 脉宽调制 74
5.4 加速计和磁力计 76
5.5 SD卡 82
5.6 本地文件系统（LPC1768） 84
5.7 中断 85
5.8 小结 86
第6章 数字接口 87
6.1 串行接口 87
6.2 串行外围接口 90
6.3 内部集成电路 91
6.4 控制器局域网 93
6.5 小结 95
第7章 网络与通信 96
7.1 以太网 96
7.2 以太网网页客户端和网页
服务器 100
7.3 TCP接口和UDP接口 103
7.4 WebSocket 106
7.5 WiFi 109
7.6 小结 112
第8章 数字信号处理和控制 113
8.1 低通滤波器 113
8.2 高通滤波器 116
8.3 带通滤波器 118
8.4 带阻滤波器和陷波滤波器 120
8.5 快速傅里叶变换 123
8.6 比例积分微分控制器 133
8.7 小结 136
第9章 调试、计时器、多线程和实时编程 137
9.1 调试 137
9.2 计时器、超时、断续器、时间 138
9.3 网络时间协议 142
9.4 多线程和实时编程 143
9.5 小结 148
第10章 库与程序 149
10.1 导入库和程序 149
10.2 导出你的程序 150
10.3 编写你自己的库 152
10.4 发布你的库 156
10.5 发布你的程序 157
10.6 版本控制 160
10.7 协作 166
10.8 更新你的库和程序 171
10.9 小结 172
第三部分 物联网入门工具包和物联网应用
第11章 Arm? Mbed?以太物联网入门工具包 174
11.1 128×32 LCD 174
11.2 控制杆 175
11.3 两个电位计 176
11.4 扬声器 177
11.5 三轴加速计 178
11.6 LM75B温度传感器 179
11.7 RGB LED 179
11.8 小结 180
第12章 Arm? Mbed? 物联网应用 181
12.1 基于互联网的温度监测 181
12.2 智能照明 189
12.3 声控门禁 194
12.4 RFID读写器 200
12.5 基于IBM Watson Bluemix的云示例 204
12.5.1 IBM快速入门服务 205
12.5.2 IBM注册服务（Bluemix） 206
12.5.3 将IBM Watson物联网服务添加到应用中 213
12.5.4 将Mbed设备添加到Watson物联网架构 216
12.5.5 将证书添加到Mbed设备 218
12.5.6 将IBM物联网Watson应用连接到Mbed设备 220
12.5.7 从IBM物联网Watson应用发送命令到Mbed板 222
12.5.8 更多关于Node-RED 225
12.6 实时信号处理 230
12.7 小结 235
第四部分 附录
附录A 示例代码 238
附录B HiveMQ MQTT代理 241
附录C 树莓派Node-RED 250
附录
前言
第一部分 Arm? Mbed?和物联网
第1章 Arm? Mbed? 2
1.1 什么是嵌入式系统 2
1.2 微控制器和微处理器 3
1.3 ARM?处理器架构 6
1.4 Arm? Mbed?系统 8
1.4.1 NXP LPC1768 10
1.4.2 NXP LPC11U24 13
1.4.3 BBC Micro:bit 14
1.4.4 Arm? Mbed?以太物联网入门工具包 16
1.5 小结 20
1.6 问题 20
第2章 物联网 21
2.1 什么是物联网 21
2.2 物联网如何运行 22
2.3 物联网如何改变我们的生活 22
2.4 物联网应用前景 24
2.4.1 家居 24
2.4.2 医疗 25
2.4.3 交通 25
2.4.4 能源 25
2.4.5 制造 25
2.4.6 环境 26
2.5 小结 26
2.6 问题 26
第3章 物联网驱动技术 27
3.1 传感器和致动器 27
3.2 通信 27
3.2.1 无线射频识别（RFID）和近场通信（NFC） 27
3.2.2 蓝牙低功耗（BLE） 28
3.2.3 可见光通信（LiFi） 28
3.2.4 6LowPAN 29
3.2.5 ZigBee 29
3.2.6 Z-Wave 29
3.2.7 LoRa 30
3.3 协议 30
3.3.1 超文本传输协议 30
3.3.2 WebSocket 31
3.3.3 消息队列遥测传输 32
3.3.4 受限应用层协议 33
3.3.5 可扩展消息处理现场协议 33
3.4 Node-RED 33
3.5 平台 35
3.5.1 IBM Watson物联网——Bluemix 35
3.5.2 Eclipse物联网 36
3.5.3 AWS物联网 37
3.5.4 微软Azure物联网套件 37
3.5.5 谷歌云物联网 38
3.5.6 ThingWorx 38
3.5.7 GE Predix 39
3.5.8 Xively 39
3.5.9 macchina.io 39
3.5.10 Carriots 39
3.6 小结 40
3.7 问题 40
第二部分 Arm? Mbed?开发
第4章 Arm? Mbed?入门 42
4.1 简介 42
4.2 所需硬件和软件 43
4.2.1 硬件 43
4.2.2 软件 43
4.3 你的第一个程序：Blinky LED 46
4.3.1 将Mbed连接到一台计算机 46
4.3.2 单击“mbed.htm”登录 46
4.3.3 添加FRDM-K64F平台到编译器 46
4.3.4 导入一个已有程序 48
4.3.5 编译、下载并运行程序 49
4.3.6 下载并运行其他已有程序 49
4.4 创建你自己的程序 50
4.5 C/C++编程语言 50
4.6 函数与模块化编程 50
4.7 管理平台 53
4.8 复制你的程序 55
4.9 搜索和替换 56
4.10 编译可在多平台运行的程序 57
4.11 删除你的程序 58
4.12 灾备流程 58
4.13 更新固件 58
4.14 帮助 60
4.15 小结 61
第5章 输入和输出 62
5.1 数字输入和输出 62
5.1.1 数字输入 62
5.1.2 数字输出 64
5.1.3 总线输入（BusIn）、总线输出（BusOut）、总线输入和输出（BusInOut） 69
5.2 模拟输入和输出 70
5.2.1 模拟输入 70
5.2.2 模拟输出 71
5.3 脉宽调制 74
5.4 加速计和磁力计 76
5.5 SD卡 82
5.6 本地文件系统（LPC1768） 84
5.7 中断 85
5.8 小结 86
第6章 数字接口 87
6.1 串行接口 87
6.2 串行外围接口 90
6.3 内部集成电路 91
6.4 控制器局域网 93
6.5 小结 95
第7章 网络与通信 96
7.1 以太网 96
7.2 以太网网页客户端和网页
服务器 100
7.3 TCP接口和UDP接口 103
7.4 WebSocket 106
7.5 WiFi 109
7.6 小结 112
第8章 数字信号处理和控制 113
8.1 低通滤波器 113
8.2 高通滤波器 116
8.3 带通滤波器 118
8.4 带阻滤波器和陷波滤波器 120
8.5 快速傅里叶变换 123
8.6 比例积分微分控制器 133
8.7 小结 136
第9章 调试、计时器、多线程和实时编程 137
9.1 调试 137
9.2 计时器、超时、断续器、时间 138
9.3 网络时间协议 142
9.4 多线程和实时编程 143
9.5 小结 148
第10章 库与程序 149
10.1 导入库和程序 149
10.2 导出你的程序 150
10.3 编写你自己的库 152
10.4 发布你的库 156
10.5 发布你的程序 157
10.6 版本控制 160
10.7 协作 166
10.8 更新你的库和程序 171
10.9 小结 172
第三部分 物联网入门工具包和物联网应用
第11章 Arm? Mbed?以太物联网入门工具包 174
11.1 128×32 LCD 174
11.2 控制杆 175
11.3 两个电位计 176
11.4 扬声器 177
11.5 三轴加速计 178
11.6 LM75B温度传感器 179
11.7 RGB LED 179
11.8 小结 180
第12章 Arm? Mbed? 物联网应用 181
12.1 基于互联网的温度监测 181
12.2 智能照明 189
12.3 声控门禁 194
12.4 RFID读写器 200
12.5 基于IBM Watson Bluemix的云示例 204
12.5.1 IBM快速入门服务 205
12.5.2 IBM注册服务（Bluemix） 206
12.5.3 将IBM Watson物联网服务添加到应用中 213
12.5.4 将Mbed设备添加到Watson物联网架构 216
12.5.5 将证书添加到Mbed设备 218
12.5.6 将IBM物联网Watson应用连接到Mbed设备 220
12.5.7 从IBM物联网Watson应用发送命令到Mbed板 222
12.5.8 更多关于Node-RED 225
12.6 实时信号处理 230
12.7 小结 235
第四部分 附录
附录A 示例代码 238
附录B HiveMQ MQTT代理 241
附录C 树莓派Node-RED 250
附录
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