《物联网与嵌入式系统》求取 ⇩

第1章嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的基本概念1

1.2嵌入式系统的发展3

1.2.1 嵌入式系统的发展历史3

1.2.2 嵌入式系统的发展趋势5

1.3 嵌入式系统的应用7

1.4嵌入式系统的组成8

1.4.1 硬件层9

1.4.2 中间层10

1.4.3 软件层11

1.5 嵌入式系统的分类11

1.6 物联网与嵌入式系统12

思考与习题13

第2章嵌入式处理器15

2.1 嵌入式处理器概述15

2.2 嵌入式处理器的分类15

2.3嵌入式处理器指令集18

2.3.1 CISC与RISC18

2.3.2 指令流水线21

2.3.3 影响流水线性能的因素21

2.4嵌入式处理器的体系结构22

2.4.1 冯·诺依曼结构22

2.4.2 哈佛结构23

2.5 嵌入式处理器的存储器系统24

2.6 嵌入式处理器I/O端口的编址方式26

2.7 典型的嵌入式处理器27

思考与习题29

第3章ARM嵌入式微处理器30

3.1ARM微处理器概述30

3.1.1 ARM简介30

3.1.2 ARM微处理器的特点31

3.1.3 ARM微处理器的应用领域31

3.2ARM微处理器系列32

3.2.1 ARM体系架构版本32

3.2.2 ARM微处理器系列34

3.2.3 常见的ARM系列微处理器35

3.3ARM微处理器的工作模式和寄存器组40

3.3.1 ARM的工作状态40

3.3.2 ARM的运行模式41

3.3.3 ARM的寄存器组42

3.4ARM微处理器的数据类型45

3.4.1 基本数据类型45

3.4.2 浮点数据类型46

3.4.3 存储器格式47

3.5ARM微处理器的寻址方式48

3.5.1 立即寻址48

3.5.2 寄存器寻址48

3.5.3 寄存器间接寻址48

3.5.4 寄存器偏移寻址49

3.5.5 基址变址寻址50

3.5.6 多寄存器寻址50

3.5.7 相对寻址51

3.5.8 堆栈寻址51

3.6ARM微处理器指令集52

3.6.1 ARM指令格式52

3.6.2 ARM指令集53

3.6.3 Thumb指令集58

3.6.4 Thumb-2指令集59

3.6.5 ThumbEE指令集59

3.7ARM微处理器的存储管理60

3.7.1 ARM存储管理概述60

3.7.2 高速缓冲存储器61

3.7.3 存储器管理单元62

3.7.4 存储器保护单元65

3.8ARM微处理器的异常处理65

3.8.1 ARM处理器支持的异常类型65

3.8.2 ARM处理器的异常向量表和优先级66

3.8.3 ARM处理器对异常的处理和返回66

思考与习题69

第4章总线和外设接口70

4.1总线和外设接口概述70

4.1.1 总线的简介70

4.1.2 接口的简介70

4.2现场总线71

4.2.1 现场总线概述71

4.2.2 主流的现场总线71

4.3 GPIO接口73

4.4UART接口73

4.4.1 UART接口的通信协议74

4.4.2 UART接口的硬件模块75

4.4.3 嵌入式处理器中的UART76

4.5I2C接口76

4.5.1 I2C总线的基础76

4.5.2 I2C总线的信号77

4.5.3 I2C总线的地址79

4.5.4 嵌入式处理器中的I2C总线接口79

4.6SPI总线接口80

4.6.1 SPI总线的信号80

4.6.2 嵌入式处理器中的SPI总线接口81

4.7CAN总线接口81

4.7.1 CAN总线的组成81

4.7.2 CAN总线的特点82

4.7.3 CAN总线的数据报文83

4.8以太网接口84

4.8.1 以太网接口的基础84

4.8.2 以太网接口在嵌入式系统中的应用85

4.9无线通信接口85

4.9.1 红外和蓝牙86

4.9.2 无线数传模块87

4.9.3 Wi-Fi模块87

4.10A/D接口89

4.10.1 A/D转换器的类型89

4.10.2 A/D转换的重要指标90

4.11D/A接口91

4.11.1 D/A转换器的种类91

4.11.2 D/A转换器的主要技术指标91

4.12 JTAG接口92

思考与习题94

第5章嵌入式系统的软件体系结构95

5.1 嵌入式系统的软件层次95

5.2嵌入式系统的中间驱动层96

5.2.1 中间驱动层的基础96

5.2.2 BSP的功能98

5.2.3 BSP的设计99

5.3嵌入式系统的引导加载程序99

5.3.1 Bootloader的基础99

5.3.2 Bootloader的工作模式100

5.3.3 Bootloader的启动方法100

5.3.4 Bootloader的启动流程102

思考与习题103

第6章嵌入式操作系统104

6.1 嵌入式操作系统概述104

6.2 嵌入式操作系统的特点105

6.3 嵌入式操作系统的分类105

6.4嵌入式操作系统的功能106

6.4.1 内核106

6.4.2 任务管理108

6.4.3 同步与通信111

6.4.4 时钟和中断115

6.5 常见的嵌入式操作系统117

思考与习题119

第7章物联网操作系统121

7.1 物联网“碎片化”难题121

7.2 物联网操作系统概述122

7.3 物联网操作系统的发展124

7.4 物联网操作系统的分类126

7.5 典型的物联网操作系统127

思考与习题132

第8章AliOS Things操作系统133

8.1 AliOS Things概述133

8.2 AliOS Things的架构134

8.3AliOS Things的内核135

8.3.1 Rhino内核135

8.3.2 工作队列136

8.3.3 异步事件框架138

8.4AliOS Things的组件140

8.4.1 自组织网络140

8.4.2 空中固件升级149

8.4.3 网络适配框架151

8.4.4 消息传输协议154

8.4.5 感知设备软件框架156

8.4.6 JavaScript引擎Bone Engine@Lite162

8.4.7 智能语音服务164

8.4.8 安全支持167

思考与习题169

第9章嵌入式系统的物联网应用170

9.1开发编译环境的搭建170

9.1.1 获取AliOS Things源代码170

9.1.2 系统环境配置170

9.1.3 IDE的安装和配置175

9.2AliOS Things应用的开发步骤178

9.2.1 使用命令行工具进行开发178

9.2.2 通过IDE工具进行开发179

9.3MXCHIP MK3080的简介182

9.3.1 EMW3080模组的简介182

9.3.2 EMW3080（B）模组的硬件架构182

9.3.3 EMW3080（B）模组的特性183

9.3.4 MK3080开发板184

9.4物联网应用开发实例184

9.4.1 物联网平台产品的定义185

9.4.2 设备端产品的开发189

思考与习题194

参考文献195