物聯網——嵌入式開發實戰

《物聯網——嵌入式開發實戰》是2021年清華大學出版社出版的圖書，本書適合想快速進入物聯網行業的技術人員閱讀，也可作為高年級本科生和研究生學習物聯網的參考書籍。

基本介紹

• 書名：物聯網——嵌入式開發實戰
• 作者：連志安
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302566076

內容簡介

本書從物聯網的相關技術點、網路通信協定、嵌入式開發等方面，系統地闡述了物聯網開發的知識。 本書分為3篇，基礎篇（第1~5章）系統講述物聯網的發展歷史、技術、對物聯網行業的未來預測，以及單片機和嵌入式網路開發；提高篇（第6~9章）主要講解嵌入式實時系統，以RT-Thread為例，介紹了驅動開發、套用開發、網路開發三大模組，以及目前主流的雲平台開發技巧，包括阿里雲物聯網平台、OneNET等；實戰篇（第10~11章）從零開始搭建兩個實用的物聯網項目——環境信息採集系統和智慧型安防系統，助力讀者快速進入物聯網領域。

圖書目錄

第1章物聯網概述（： 15min）

1．1物聯網行業的發展

1.1.1發展歷程

1.1.2規模與滲透度

1.2物聯網的核心技術

1.2.1感測器技術

1.2.2組網技術

1.2.3嵌入式系統技術

1.2.4雲計算

1.3物聯網行業展望

1.3.1產業驅動

1.3.2行業數據預測

1.3.3物聯網產業布局

1.3.4產業圖譜

1.4物聯網面臨的挑戰

1.4.1信息安全

1.4.2雲計算的可靠性問題

1.4.3協定問題

1.4.4能源問題

第2章物聯網體系架構（： 20min）

2.1物聯網基本架構

2.1.1USN架構

2.1.2M2M架構

2.1.3感知層

2.1.4網路層

2.1.5套用層

2.2嵌入式技術套用

2.2.1單片機技術

2.2.2嵌入式RTOS

2.2.3嵌入式Linux

2.3組網技術

2.3.1藍牙

2.3.2WiFi

2.3.3ZigBee

2.3.43G/4G/5G

2.3.5NBIoT

2.3.6LoRa

2.3.7各種組網技術比較

2.4學習路線

第3章TCP/IP 網路通信協定（： 62min）

3.1OSI七層模型

3.2TCP/IP

3.2.1TCP/IP具體含義

3.2.2IP

3.2.3TCP和UDP

3.2.4HTTP

3.2.5MQTT

3.2.6MAC地址

3.2.7NAT

3.3網路通信過程

3.3.1傳送過程

3.3.2接收過程

3.4socket套接字

3.4.1socket和TCP/IP的關係

3.4.2創建socket套接字

3.4.3bind函式

3.4.4connect函式

3.4.5listen函式

3.4.6accept函式

3.4.7read和write函式

3.4.8close函式

第4章單片機開發（： 49min）

4.1初識STM32F407晶片

4.1.1單片機介紹

4.1.2STM32F407晶片

4.2搭建開發環境

4.2.1硬體平台

4.2.2軟體開發環境

4.2.3Keil MDK 軟體的安裝

4.2.4Keil MDK 新建工程

4.2.5JLink驅動安裝

4.3GPIO口操作

4.3.1LED硬體原理圖

4.3.2STM32F407的GPIO口介紹

4.3.3STM32標準外設庫

4.3.4代碼分析

4.3.5代碼編譯下載

4.3.6小結

4.4中斷

4.4.1STM32中斷向量表

4.4.2中斷控制器

4.4.3小結

4.5EXTI外部中斷

4.5.1按鍵功能分析

4.5.2代碼分析

4.5.3小結

4.6定時器

4.6.1STM32定時器

4.6.2代碼分析

4.6.3SysTick定時器

4.6.4小結

4.7USART串口

4.7.1數據格式

4.7.2串口實驗

4.7.3代碼分析

4.7.4小結

4.8I2C匯流排

4.8.1I2C元器件地址

4.8.2I2C時序

4.8.3模擬I2C

4.8.4小結

4.9SPI匯流排

4.9.1SPI 4種工作模式

4.9.2STM32的SPI配置

4.9.3小結

4.10LCD顯示屏

4.10.1LCD分類

4.10.2LCD接口類型

4.10.3MCU接口驅動原理

4.10.4代碼分析

4.10.5小結

第5章LwIP（： 83min）

5.1初識LwIP

5.1.1LwIP介紹

5.1.2源碼簡析

5.1.3系統框架

5.2網卡驅動

5.2.1STM32F407乙太網控制器

5.2.2網卡驅動流程

5.3LwIP初始化

5.4API

5.4.1RAW API

5.4.2NETCONN API

5.4.3BSD API

5.5LwIP實驗

5.5.1RAW API TCP伺服器實驗

5.5.2RAW API TCP客戶端實驗

5.5.3RAW API UDP伺服器實驗

5.5.4RAW API UDP客戶端實驗

5.5.5NETCONN API實驗

第6章RTThread開發（： 97min）

6.1初識RTThread

6.1.1RTThread介紹

6.1.2RTThread源碼獲取

6.1.3Env工具

6.1.4menuconfig

6.1.5編譯RTThread源碼

6.2RTThread執行緒開發

6.2.1裸機和作業系統

6.2.2RTThread執行緒

6.3GPIO開發

6.3.1I/O設備模型框架

6.3.2相關API

6.3.3實驗

6.4串口開發

6.4.1FinSH控制台

6.4.2相關API

6.4.3實驗

6.5I2C設備開發

6.5.1相關API

6.5.2I2C使用示例

6.6SPI設備開發

6.6.1相關API

6.6.2SPI設備使用示例

6.7硬體定時器開發

6.7.1相關API

6.7.2定時器設備使用示例

6.8RTC功能

6.8.1相關API

6.8.2功能配置

6.8.3代碼示例

第7章RTThread網路開發（： 40min）

7.1LwIP使用

7.1.1menuconfig配置

7.1.2網卡配置

7.1.3IP位址配置

7.1.4LwIP實驗

7.2NETCONN API開發

7.2.1相關API說明

7.2.2TCP伺服器

7.2.3TCP客戶端

7.2.4UDP 實驗

7.3BSD socket API開發

7.3.1socket API說明

7.3.2代碼示例

7.4JSON

7.4.1JSON語法

7.4.2cJSON

7.4.3cJSON API

7.5MQTT

7.5.1Paho MQTT

7.5.2Paho MQTT使用

7.6自己搭建MQTT伺服器

7.6.1阿里雲伺服器申請

7.6.2SSH登錄

7.6.3安裝MQTT伺服器

第8章物聯網雲平台（： 38min）

8.1主流物聯網雲平台介紹

8.1.1阿里雲物聯網平台

8.1.2中國移動物聯網開放平台(OneNET)

8.1.3微軟物聯網平台Azure

8.1.4亞馬遜物聯網平台(AWS IoT)

8.2阿里雲物聯網平台開發

8.2.1LinkDevelop平台使用

8.2.2iotkitembedded

8.2.3aliiotkit

8.2.4實驗

8.2.5aliiotkit指南

8.2.6OTA升級

8.2.7API說明

8.3中國移動物聯網開放平台OneNET開發

8.3.1資源模型

8.3.2創建產品

8.3.3創建設備

8.3.4設備接入OneNET

8.3.5OneNET軟體包指南

8.3.6OneNET軟體包移植說明

第9章IoT模組開發

9.1AT指令

9.1.1發展歷史

9.1.2指令格式

9.2WiFi模組ESP8266

9.2.1ESP8266晶片簡介

9.2.2ESP8266晶片開發模式

9.2.3AT指令

9.2.4代碼分析

9.2.5實驗

9.32G/4G模組

9.3.1AT指令

9.3.2代碼分析

9.3.3實驗

9.4NBIoT模組

9.4.1BC26簡介

9.4.2AT指令

9.4.3代碼分析

9.4.4實驗

第10章實戰項目： 環境信息採集系統（： 60min）

10.1系統框架

10.2嵌入式開發

10.2.1DHT11感測器介紹

10.2.2DHT11驅動

10.2.3RTThread移植DHT11驅動

10.2.4OneNET上傳數據

10.3OneNET View可視化開發

10.3.1Web可視化

10.3.2手機App

10.4總結

第11章實戰項目： 智慧型安防系統

11.1系統介紹

11.2無線433MHz技術

11.2.1無線技術簡介

11.2.2無線接收模組

11.2.3無線感測器

11.2.4代碼實現

11.3輸出裝置

11.3.1步進電機

11.3.2蜂鳴器

11.4OneNET開發

11.4.1初始化

11.4.2接收回調函式

11.4.3感測器上傳

11.4.4實驗

11.5總結

參考文獻

附錄

作者簡介

連志安，廣州旗點智慧型科技有限公司創始人，vnRTOS核心作者（國產開源RTOS實時核心），CSDN部落格專家。精通物聯網開發、WiFi、藍牙、ZigBee、LoRa、NB-IoT、4G、5G等技術。曾在CVTE、康佳、長虹擔任軟體開發、項目管理等工作，並有7年的嵌入式研發工作經驗，熟悉單片機、RTOS、嵌入式Linux、ARM架構、MIPS架構等，負責過Android TV、智慧型網關、路由器、智慧型家居、安防報警器等項目開發。