物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)：基于RISC-V及輕量級鴻蒙的實踐
定 價：89.8 元
叢書名：新工科人才培養(yǎng)系列叢書·物聯(lián)網(wǎng)工程
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- 作者：王宜懷
- 出版時間：2025/9/1
- ISBN：9787121511103
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP393.4；TP18
- 頁碼：220
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書以RISC-V架構(gòu)微控制器CH32V303及WiFi通信為藍本，結(jié)合華為面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的輕量級鴻蒙實時操作系統(tǒng)LiteOS，闡述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。本書遵循由個別到一般、又由一般到個別的認知過程，把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的知識體系歸納為終端、信息郵局、人機交互系統(tǒng)三個有機組成部分。針對終端，本書給出通用嵌入式計算機（GEC）的概念；針對信息郵局，本書將其抽象為固定IP地址與端口，并由此設(shè)計了云偵聽程序模板；針對人機交互系統(tǒng)，本書設(shè)計了Web頁面程序、微信小程序等模板，為“照葫蘆畫瓢”地開發(fā)具體應(yīng)用提供共性技術(shù)。本書形成了以GEC為核心，以構(gòu)件為支撐，以工程模板為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)體系，可有效降低讀者學習物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的門檻。
王宜懷，男，1962年2月生，蘇州大學教授、博士生導師，蘇州大學嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所所長，江蘇省計算機學會嵌入式系統(tǒng)專委會主任、中國軟件行業(yè)協(xié)會嵌入式系統(tǒng)專業(yè)委員會理事、中國計算機學會高級會員，主要從事嵌入式系統(tǒng)人工智能與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的科研和教學工作。曾獲全國高等學校計算機教學成果獎一等獎、國家級一流本科課程、江蘇省高等教育教學成果一等獎、蘇州大學五四青年特別感謝獎、蘇州大學高尚師德獎、蘇州大學教學先進個人等。
目 錄
第1章 概述 1
1.1 初識AHL-CH32V303-WiFi開發(fā)板 1
1.1.1 AHL-CH32V303-WiFi開發(fā)板簡介 1
1.1.2 AHL-CH32V303-WiFi開發(fā)板的測試 3
1.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)所面臨的問題及解決思路 4
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)所面臨的問題 4
1.2.2 解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)所面臨難題的基本思路 5
1.3 本書結(jié)構(gòu) 5
1.4 本章習題 6
第2章 WiFi應(yīng)用架構(gòu)及通信基本過程 7
2.1 WiFi概述及相關(guān)基本概念 7
2.1.1 WiFi概述 7
2.1.2 WiFi通信過程與應(yīng)用開發(fā)相關(guān)的基本概念 7
2.2 WiFi應(yīng)用架構(gòu)及通信基本過程 10
2.2.1 建立WiFi應(yīng)用架構(gòu)的基本原則 11
2.2.2 終端、信息郵局與人機交互系統(tǒng)的基本定義 11
2.2.3 基于信息郵局的WiFi通信過程 12
2.3 終端數(shù)據(jù)到云平臺 13
2.3.1 配套資源及軟件下載安裝 13
2.3.2 編譯、下載與運行終端程序 14
2.3.3 運行云偵聽程序并連接終端 16
2.4 本章小結(jié) 18
2.5 本章習題 18
第3章 終端構(gòu)件知識要素與實踐 20
3.1 底層驅(qū)動構(gòu)件、外部設(shè)備構(gòu)件與算法構(gòu)件的概念 20
3.2 GPIO、UART及Flash構(gòu)件 21
3.2.1 GPIO構(gòu)件 21
3.2.2 UART構(gòu)件 25
3.2.3 Flash構(gòu)件 31
3.3 ADC構(gòu)件 33
3.3.1 ADC的通用基礎(chǔ)知識 33
3.3.2 ADC構(gòu)件及測試方法 37
3.4 PWM構(gòu)件 39
3.4.1 PWM通用基礎(chǔ)知識 39
3.4.2 PWM構(gòu)件及測試方法 41
3.5 本章小結(jié) 44
3.6 本章習題 45
第4章 LiteOS應(yīng)用開發(fā)快速入門 46
4.1 無操作系統(tǒng)與實時操作系統(tǒng) 46
4.1.1 無操作系統(tǒng)下的程序運行路線 46
4.1.2 實時操作系統(tǒng)下的程序運行路線 46
4.1.3 實時操作系統(tǒng)與非實時操作系統(tǒng) 47
4.2 RTOS中的常用基本概念及線程的三要素 47
4.2.1 與線程相關(guān)的基本概念 48
4.2.2 線程的三要素及四種狀態(tài) 49
4.2.3 線程的三種基本形式 52
4.3 RTOS下編程框架 53
4.3.1 LiteOS的基本要素模板列表 53
4.3.2 第一個樣例工程功能及運行 54
4.3.3 LiteOS下應(yīng)用編程的工程框架 55
4.4 RTOS中同步與通信的編程方法 60
4.4.1 RTOS中同步與通信基本概念 60
4.4.2 事件 61
4.4.3 消息隊列 66
4.4.4 信號量 71
4.4.5 互斥量 74
4.5 本章小結(jié) 77
4.6 本章習題 78
第5章 上位機C#語言編程快速入門 79
5.1 運行C#第一個實例 79
5.1.1 選擇C#語言的緣由及VS的安裝 79
5.1.2 創(chuàng)建與運行第一個C#實例 80
5.1.3 常用工具的使用 82
5.2 認識C#語言中的對象 82
5.2.1 對象的三要素：屬性、事件與方法 82
5.2.2 屬性、事件與方法的編程 84
5.2.3 幾個基本概念 86
5.3 C#工程框架及常用控件實例 87
5.3.1 C#工程框架 88
5.3.2 常用控件的使用方法舉例 88
5.3.3 如何繼續(xù)學習 89
5.4 綜合編程實例：串口工具設(shè)計 89
5.4.1 需求分析 89
5.4.2 人機接口界面設(shè)計 90
5.4.3 程序測試 90
5.4.4 運行過程解析 91
5.5 本章小結(jié) 96
5.6 本章習題 96
第6章 終端程序與云偵聽程序的運行過程 98
6.1 終端程序模板與云偵聽程序模板的適應(yīng)性修改 98
6.1.1 了解終端程序中的通信端口信息 98
6.1.2 了解云偵聽程序的通信端口信息 98
6.1.3 運行終端程序 99
6.1.4 運行云偵聽程序并連接終端 100
6.2 了解終端程序的運行過程 102
6.2.1 終端程序的工程框架 102
6.2.2 main函數(shù)之前的運行過程 103
6.2.3 操作系統(tǒng)啟動后的運行過程 103
6.3 了解云偵聽程序的運行過程 104
6.3.1 云偵聽程序工程框架 104
6.3.2 事件觸發(fā)的運行過程 105
6.4 新增物理量的方法 106
6.5 本章小結(jié) 108
6.6 本章習題 108
第7章 通過Web頁面訪問終端數(shù)據(jù) 109
7.1 運行Web頁面訪問終端的數(shù)據(jù) 109
7.1.1 Web頁面程序模板的適應(yīng)性修改 109
7.1.2 運行Web頁面程序觀察終端實時數(shù)據(jù) 110
7.2 Web頁面程序模板工程框架與Web頁面程序運行過程 111
7.2.1 Web頁面程序模板的工程框架 111
7.2.2 Web頁面程序的運行過程 112
7.3 構(gòu)建自己的Web頁面程序 115
7.3.1 在終端程序中增加紅燈狀態(tài)物理量后的Web頁面 115
7.3.2 在Web頁面的“實時數(shù)據(jù)”頁面增加控制按鈕 116
7.3.3 在Web頁面程序中控制對應(yīng)的物理量 118
7.4 本章小結(jié) 120
7.5 本章習題 120
第8章 通過微信小程序訪問終端數(shù)據(jù) 121
8.1 微信小程序樣例工程的運行 121
8.1.1 下載安裝微信開發(fā)者工具 121
8.1.2 導入微信小程序模板并進行適應(yīng)性修改 121
8.1.3 運行微信小程序觀察終端實時數(shù)據(jù) 123
8.2 微信小程序的工程框架和運行過程 124
8.2.1 微信小程序的工程框架 124
8.2.2 微信小程序的運行過程 125
8.3 照葫蘆畫瓢修改微信小程序的模板 126
8.3.1 在終端程序中增加紅燈狀態(tài)物理量后的微信小程序界面 126
8.3.2 在微信小程序“實時數(shù)據(jù)”界面增加控制按鈕 127
8.3.3 在微信小程序中控制對應(yīng)的物理量 129
8.4 本章小結(jié) 131
8.5 本章習題 131
第9章 初步理解終端程序代碼 132
9.1 終端程序的工程框架解析與運行過程 132
9.1.1 終端程序的工程框架解析 132
9.1.2 終端程序的總頭文件及中斷服務(wù)例程 134
9.2 理解終端工程中的WiFi構(gòu)件 136
9.2.1 設(shè)計WiFi構(gòu)件時需要考慮的因素 137
9.2.2 WiFi構(gòu)件的API接口設(shè)計 137
9.2.3 WiFi構(gòu)件的使用方法 140
9.3 初步理解終端的WiFi通信過程 141
9.3.1 建立WiFi連接 141
9.3.2 終端程序向云偵聽程序發(fā)送數(shù)據(jù) 142
9.3.3 終端程序接收云偵聽程序的回發(fā)數(shù)據(jù) 145
9.4 本章小結(jié) 146
9.5 本章習題 146
第10章 初步理解云偵聽程序代碼 147
10.1 云偵聽程序運行過程解析 147
10.1.1 WebSocket協(xié)議與JSON格式 147
10.1.2 云偵聽程序模板的工程框架 148
10.1.3 云偵聽程序的自動運行過程 150
10.1.4 云偵聽程序的通信過程 158
10.1.5 云偵聽程序的按鈕單擊事件解析 163
10.2 云偵聽程序與終端程序通信的接口類HCICom 165
10.2.1 HCICom類的設(shè)計要點 165
10.2.2 HCICom類的屬性、方法和事件 166
10.2.3 HCICom類的使用方法 168
10.3 數(shù)據(jù)入庫過程 169
10.3.1 查看數(shù)據(jù)庫與表的簡單方法 169
10.3.2 各數(shù)據(jù)表的用途 171
10.3.3 操作數(shù)據(jù)庫的基本編程方法 172
10.4 動態(tài)控件的生成方法 172
10.5 本章小結(jié) 175
10.6 本章習題 175
第11章 初步理解Web頁面程序代碼 176
11.1 Web頁面程序的運行過程解析 176
11.1.1 Web頁面的啟動過程 176
11.1.2 “實時數(shù)據(jù)”頁面的運行過程 177
11.2 Web頁面程序與云偵聽程序的通信 181
11.3 Web頁面程序中動態(tài)控件的生成 183
11.4 本章小結(jié) 184
11.5 本章習題 184
第12章 初步理解微信小程序代碼 185
12.1 微信小程序運行過程解析 185
12.1.1 微信小程序的啟動過程 185
12.1.2 實時數(shù)據(jù)偵聽頁面運行過程 187
12.2 微信小程序與云偵聽的通信 191
12.3 微信小程序中動態(tài)控件的生成 195
12.4 本章小結(jié) 196
12.5 本章習題 197
第13章 遠程更新及其他通信方式概要 198
13.1 遠程更新終端程序 198
13.1.1 遠程更新概述 198
13.1.2 遠程更新的操作過程 198
13.2 NB-IoT通信方式 200
13.2.1 NB-IoT概述 200
13.2.2 AHL-NB-IoT開發(fā)套件簡介 201
13.3 4G通信方式 202
13.3.1 4G/5G概述 202
13.3.2 AHL-4G開發(fā)套件簡介 203
13.4 Cat1通信方式 203
13.4.1 Cat1概述 203
13.4.2 AHL-CAT1-CH573開發(fā)套件簡介 204
13.5 本章小結(jié) 205
13.6 本章習題 205
參考文獻 206
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