物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù):基于RISC-V及輕量級(jí)鴻蒙的實(shí)踐
定 價(jià):89.8 元
叢書(shū)名:新工科人才培養(yǎng)系列叢書(shū)·物聯(lián)網(wǎng)工程
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- 作者:王宜懷
- 出版時(shí)間:2025/9/1
- ISBN:9787121511103
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TP393.4;TP18
- 頁(yè)碼:220
- 紙張:
- 版次:01
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)以RISC-V架構(gòu)微控制器CH32V303及WiFi通信為藍(lán)本,結(jié)合華為面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的輕量級(jí)鴻蒙實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)LiteOS,闡述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)。本書(shū)遵循由個(gè)別到一般、又由一般到個(gè)別的認(rèn)知過(guò)程,把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的知識(shí)體系歸納為終端、信息郵局、人機(jī)交互系統(tǒng)三個(gè)有機(jī)組成部分。針對(duì)終端,本書(shū)給出通用嵌入式計(jì)算機(jī)(GEC)的概念;針對(duì)信息郵局,本書(shū)將其抽象為固定IP地址與端口,并由此設(shè)計(jì)了云偵聽(tīng)程序模板;針對(duì)人機(jī)交互系統(tǒng),本書(shū)設(shè)計(jì)了Web頁(yè)面程序、微信小程序等模板,為“照葫蘆畫(huà)瓢”地開(kāi)發(fā)具體應(yīng)用提供共性技術(shù)。本書(shū)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(kāi)發(fā)體系,可有效降低讀者學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的門(mén)檻。
王宜懷,男,1962年2月生,蘇州大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,蘇州大學(xué)嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所所長(zhǎng),江蘇省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)嵌入式系統(tǒng)專(zhuān)委會(huì)主任、中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)嵌入式系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)理事、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)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(xué)工作。曾獲全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)一流本科課程、江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、蘇州大學(xué)五四青年特別感謝獎(jiǎng)、蘇州大學(xué)高尚師德獎(jiǎng)、蘇州大學(xué)教學(xué)先進(jìn)個(gè)人等。
目 錄
第1章 概述 1
1.1 初識(shí)AHL-CH32V303-WiFi開(kāi)發(fā)板 1
1.1.1 AHL-CH32V303-WiFi開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介 1
1.1.2 AHL-CH32V303-WiFi開(kāi)發(fā)板的測(cè)試 3
1.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)所面臨的問(wèn)題及解決思路 4
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)所面臨的問(wèn)題 4
1.2.2 解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)所面臨難題的基本思路 5
1.3 本書(shū)結(jié)構(gòu) 5
1.4 本章習(xí)題 6
第2章 WiFi應(yīng)用架構(gòu)及通信基本過(guò)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(guò)程與應(yīng)用開(kāi)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(guò)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(jī)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(guò)程 12
2.3 終端數(shù)據(jù)到云平臺(tái) 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(yùn)行終端程序 14
2.3.3 運(yùn)行云偵聽(tīng)程序并連接終端 16
2.4 本章小結(jié) 18
2.5 本章習(xí)題 18
第3章 終端構(gòu)件知識(shí)要素與實(shí)踐 20
3.1 底層驅(qū)動(dòng)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(shí) 33
3.3.2 ADC構(gòu)件及測(cè)試方法 37
3.4 PWM構(gòu)件 39
3.4.1 PWM通用基礎(chǔ)知識(shí) 39
3.4.2 PWM構(gòu)件及測(cè)試方法 41
3.5 本章小結(jié) 44
3.6 本章習(xí)題 45
第4章 LiteOS應(yīng)用開(kāi)發(fā)快速入門(mén) 46
4.1 無(wú)操作系統(tǒng)與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 46
4.1.1 無(wú)操作系統(tǒng)下的程序運(yùn)行路線 46
4.1.2 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下的程序運(yùn)行路線 46
4.1.3 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與非實(shí)時(shí)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(gè)樣例工程功能及運(yùn)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(duì)列 66
4.4.4 信號(hào)量 71
4.4.5 互斥量 74
4.5 本章小結(jié) 77
4.6 本章習(xí)題 78
第5章 上位機(jī)C#語(yǔ)言編程快速入門(mén) 79
5.1 運(yùn)行C#第一個(gè)實(shí)例 79
5.1.1 選擇C#語(yǔ)言的緣由及VS的安裝 79
5.1.2 創(chuàng)建與運(yùn)行第一個(gè)C#實(shí)例 80
5.1.3 常用工具的使用 82
5.2 認(rèn)識(shí)C#語(yǔ)言中的對(duì)象 82
5.2.1 對(duì)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(gè)基本概念 86
5.3 C#工程框架及常用控件實(shí)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(xué)習(xí) 89
5.4 綜合編程實(shí)例:串口工具設(shè)計(jì) 89
5.4.1 需求分析 89
5.4.2 人機(jī)接口界面設(shè)計(jì) 90
5.4.3 程序測(cè)試 90
5.4.4 運(yùn)行過(guò)程解析 91
5.5 本章小結(jié) 96
5.6 本章習(xí)題 96
第6章 終端程序與云偵聽(tīng)程序的運(yùn)行過(guò)程 98
6.1 終端程序模板與云偵聽(tīng)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(tīng)程序的通信端口信息 98
6.1.3 運(yùn)行終端程序 99
6.1.4 運(yùn)行云偵聽(tīng)程序并連接終端 100
6.2 了解終端程序的運(yùn)行過(guò)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(yùn)行過(guò)程 103
6.2.3 操作系統(tǒng)啟動(dòng)后的運(yùn)行過(guò)程 103
6.3 了解云偵聽(tīng)程序的運(yùn)行過(guò)程 104
6.3.1 云偵聽(tīng)程序工程框架 104
6.3.2 事件觸發(fā)的運(yùn)行過(guò)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(xí)題 108
第7章 通過(guò)Web頁(yè)面訪問(wèn)終端數(shù)據(jù) 109
7.1 運(yùn)行Web頁(yè)面訪問(wèn)終端的數(shù)據(jù) 109
7.1.1 Web頁(yè)面程序模板的適應(yīng)性修改 109
7.1.2 運(yùn)行Web頁(yè)面程序觀察終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 110
7.2 Web頁(yè)面程序模板工程框架與Web頁(yè)面程序運(yùn)行過(guò)程 111
7.2.1 Web頁(yè)面程序模板的工程框架 111
7.2.2 Web頁(yè)面程序的運(yùn)行過(guò)程 112
7.3 構(gòu)建自己的Web頁(yè)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(yè)面 115
7.3.2 在Web頁(yè)面的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”頁(yè)面增加控制按鈕 116
7.3.3 在Web頁(yè)面程序中控制對(duì)應(yīng)的物理量 118
7.4 本章小結(jié) 120
7.5 本章習(xí)題 120
第8章 通過(guò)微信小程序訪問(wèn)終端數(shù)據(jù) 121
8.1 微信小程序樣例工程的運(yùn)行 121
8.1.1 下載安裝微信開(kāi)發(fā)者工具 121
8.1.2 導(dǎo)入微信小程序模板并進(jìn)行適應(yīng)性修改 121
8.1.3 運(yùn)行微信小程序觀察終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 123
8.2 微信小程序的工程框架和運(yùn)行過(guò)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(yùn)行過(guò)程 125
8.3 照葫蘆畫(huà)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(shí)時(shí)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(duì)應(yīng)的物理量 129
8.4 本章小結(jié) 131
8.5 本章習(xí)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(yùn)行過(guò)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(jì)WiFi構(gòu)件時(shí)需要考慮的因素 137
9.2.2 WiFi構(gòu)件的API接口設(shè)計(jì) 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(guò)程 141
9.3.1 建立WiFi連接 141
9.3.2 終端程序向云偵聽(tīng)程序發(fā)送數(shù)據(jù) 142
9.3.3 終端程序接收云偵聽(tīng)程序的回發(fā)數(shù)據(jù) 145
9.4 本章小結(jié) 146
9.5 本章習(xí)題 146
第10章 初步理解云偵聽(tīng)程序代碼 147
10.1 云偵聽(tīng)程序運(yùn)行過(guò)程解析 147
10.1.1 WebSocket協(xié)議與JSON格式 147
10.1.2 云偵聽(tīng)程序模板的工程框架 148
10.1.3 云偵聽(tīng)程序的自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程 150
10.1.4 云偵聽(tīng)程序的通信過(guò)程 158
10.1.5 云偵聽(tīng)程序的按鈕單擊事件解析 163
10.2 云偵聽(tīng)程序與終端程序通信的接口類(lèi)HCICom 165
10.2.1 HCICom類(lèi)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 165
10.2.2 HCICom類(lèi)的屬性、方法和事件 166
10.2.3 HCICom類(lèi)的使用方法 168
10.3 數(shù)據(jù)入庫(kù)過(guò)程 169
10.3.1 查看數(shù)據(jù)庫(kù)與表的簡(jiǎn)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(kù)的基本編程方法 172
10.4 動(dòng)態(tài)控件的生成方法 172
10.5 本章小結(jié) 175
10.6 本章習(xí)題 175
第11章 初步理解Web頁(yè)面程序代碼 176
11.1 Web頁(yè)面程序的運(yùn)行過(guò)程解析 176
11.1.1 Web頁(yè)面的啟動(dòng)過(guò)程 176
11.1.2 “實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”頁(yè)面的運(yùn)行過(guò)程 177
11.2 Web頁(yè)面程序與云偵聽(tīng)程序的通信 181
11.3 Web頁(yè)面程序中動(dòng)態(tài)控件的生成 183
11.4 本章小結(jié) 184
11.5 本章習(xí)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(yùn)行過(guò)程解析 185
12.1.1 微信小程序的啟動(dòng)過(guò)程 185
12.1.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)偵聽(tīng)頁(yè)面運(yùn)行過(guò)程 187
12.2 微信小程序與云偵聽(tīng)的通信 191
12.3 微信小程序中動(dòng)態(tài)控件的生成 195
12.4 本章小結(jié) 196
12.5 本章習(xí)題 197
第13章 遠(yuǎn)程更新及其他通信方式概要 198
13.1 遠(yuǎn)程更新終端程序 198
13.1.1 遠(yuǎn)程更新概述 198
13.1.2 遠(yuǎn)程更新的操作過(guò)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(kāi)發(fā)套件簡(jiǎn)介 201
13.3 4G通信方式 202
13.3.1 4G/5G概述 202
13.3.2 AHL-4G開(kāi)發(fā)套件簡(jiǎn)介 203
13.4 Cat1通信方式 203
13.4.1 Cat1概述 203
13.4.2 AHL-CAT1-CH573開(kāi)發(fā)套件簡(jiǎn)介 204
13.5 本章小結(jié) 205
13.6 本章習(xí)題 205
參考文獻(xiàn) 206