基于ARM的嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)

譯者序
前言
第一部分　Arm? Mbed?和物聯(lián)網(wǎng)
第1章　Arm? Mbed? 2
1.1　什么是嵌入式系統(tǒng) 2
1.2　微控制器和微處理器 3
1.3　ARM?處理器架構(gòu) 6
1.4　Arm? Mbed?系統(tǒng) 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?以太物聯(lián)網(wǎng)入門工具包 16
1.5　小結(jié) 20
1.6　問題 20
第2章　物聯(lián)網(wǎng) 21
2.1　什么是物聯(lián)網(wǎng) 21
2.2　物聯(lián)網(wǎng)如何運(yùn)行 22
2.3　物聯(lián)網(wǎng)如何改變我們的生活 22
2.4　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景 24
2.4.1　家居 24
2.4.2　醫(yī)療 25
2.4.3　交通 25
2.4.4　能源 25
2.4.5　制造 25
2.4.6　環(huán)境 26
2.5　小結(jié) 26
2.6　問題 26
第3章　物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù) 27
3.1　傳感器和致動(dòng)器 27
3.2　通信 27
3.2.1　無線射頻識(shí)別（RFID）和近場通信（NFC） 27
3.2.2　藍(lán)牙低功耗（BLE） 28
3.2.3　可見光通信（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　協(xié)議 30
3.3.1　超文本傳輸協(xié)議 30
3.3.2　WebSocket 31
3.3.3　消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸 32
3.3.4　受限應(yīng)用層協(xié)議 33
3.3.5　可擴(kuò)展消息處理現(xiàn)場協(xié)議 33
3.4　Node-RED 33
3.5　平臺(tái) 35
3.5.1　IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)——Bluemix 35
3.5.2　Eclipse物聯(lián)網(wǎng) 36
3.5.3　AWS物聯(lián)網(wǎng) 37
3.5.4　微軟Azure物聯(lián)網(wǎng)套件 37
3.5.5　谷歌云物聯(lián)網(wǎng) 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　小結(jié) 40
3.7　問題 40
第二部分　Arm? Mbed?開發(fā)
第4章　Arm? Mbed?入門 42
4.1　簡介 42
4.2　所需硬件和軟件 43
4.2.1　硬件 43
4.2.2　軟件 43
4.3　你的第一個(gè)程序：Blinky LED 46
4.3.1　將Mbed連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī) 46
4.3.2　單擊“mbed.htm”登錄 46
4.3.3　添加FRDM-K64F平臺(tái)到編譯器 46
4.3.4　導(dǎo)入一個(gè)已有程序 48
4.3.5　編譯、下載并運(yùn)行程序 49
4.3.6　下載并運(yùn)行其他已有程序 49
4.4　創(chuàng)建你自己的程序 50
4.5　C/C++編程語言 50
4.6　函數(shù)與模塊化編程 50
4.7　管理平臺(tái) 53
4.8　復(fù)制你的程序 55
4.9　搜索和替換 56
4.10　編譯可在多平臺(tái)運(yùn)行的程序 57
4.11　刪除你的程序 58
4.12　災(zāi)備流程 58
4.13　更新固件 58
4.14　幫助 60
4.15　小結(jié) 61
第5章　輸入和輸出 62
5.1　數(shù)字輸入和輸出 62
5.1.1　數(shù)字輸入 62
5.1.2　數(shù)字輸出 64
5.1.3　總線輸入（BusIn）、總線輸出（BusOut）、總線輸入和輸出（BusInOut） 69
5.2　模擬輸入和輸出 70
5.2.1　模擬輸入 70
5.2.2　模擬輸出 71
5.3　脈寬調(diào)制 74
5.4　加速計(jì)和磁力計(jì) 76
5.5　SD卡 82
5.6　本地文件系統(tǒng)（LPC1768） 84
5.7　中斷 85
5.8　小結(jié) 86
第6章　數(shù)字接口 87
6.1　串行接口 87
6.2　串行外圍接口 90
6.3　內(nèi)部集成電路 91
6.4　控制器局域網(wǎng) 93
6.5　小結(jié) 95
第7章　網(wǎng)絡(luò)與通信 96
7.1　以太網(wǎng) 96
7.2　以太網(wǎng)網(wǎng)頁客戶端和網(wǎng)頁
服務(wù)器 100
7.3　TCP接口和UDP接口 103
7.4　WebSocket 106
7.5　WiFi 109
7.6　小結(jié) 112
第8章　數(shù)字信號(hào)處理和控制 113
8.1　低通濾波器 113
8.2　高通濾波器 116
8.3　帶通濾波器 118
8.4　帶阻濾波器和陷波濾波器 120
8.5　快速傅里葉變換 123
8.6　比例積分微分控制器 133
8.7　小結(jié) 136
第9章　調(diào)試、計(jì)時(shí)器、多線程和實(shí)時(shí)編程 137
9.1　調(diào)試 137
9.2　計(jì)時(shí)器、超時(shí)、斷續(xù)器、時(shí)間 138
9.3　網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 142
9.4　多線程和實(shí)時(shí)編程 143
9.5　小結(jié) 148
第10章　庫與程序 149
10.1　導(dǎo)入庫和程序 149
10.2　導(dǎo)出你的程序 150
10.3　編寫你自己的庫 152
10.4　發(fā)布你的庫 156
10.5　發(fā)布你的程序 157
10.6　版本控制 160
10.7　協(xié)作 166
10.8　更新你的庫和程序 171
10.9　小結(jié) 172
第三部分　物聯(lián)網(wǎng)入門工具包和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
第11章　Arm? Mbed?以太物聯(lián)網(wǎng)入門工具包 174
11.1　128×32 LCD 174
11.2　控制桿 175
11.3　兩個(gè)電位計(jì) 176
11.4　揚(yáng)聲器 177
11.5　三軸加速計(jì) 178
11.6　LM75B溫度傳感器 179
11.7　RGB LED 179
11.8　小結(jié) 180
第12章　Arm? Mbed? 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 181
12.1　基于互聯(lián)網(wǎng)的溫度監(jiān)測(cè) 181
12.2　智能照明 189
12.3　聲控門禁 194
12.4　RFID讀寫器 200
12.5　基于IBM Watson Bluemix的云示例 204
12.5.1　IBM快速入門服務(wù) 205
12.5.2　IBM注冊(cè)服務(wù)（Bluemix） 206
12.5.3　將IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)添加到應(yīng)用中 213
12.5.4　將Mbed設(shè)備添加到Watson物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 216
12.5.5　將證書添加到Mbed設(shè)備 218
12.5.6　將IBM物聯(lián)網(wǎng)Watson應(yīng)用連接到Mbed設(shè)備 220
12.5.7　從IBM物聯(lián)網(wǎng)Watson應(yīng)用發(fā)送命令到Mbed板 222
12.5.8　更多關(guān)于Node-RED 225
12.6　實(shí)時(shí)信號(hào)處理 230
12.7　小結(jié) 235
第四部分　附錄
附錄A　示例代碼 238
附錄B　HiveMQ MQTT代理 241
附錄C　樹莓派Node-RED 250
附錄