基于Arduino的嵌入式系統(tǒng)入門與實(shí)踐
定 價(jià)：72 元
- 作者：李蘭英，韓劍輝，周昕 著
- 出版時(shí)間：2020/9/1
- ISBN：9787115534415
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：380
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書主要包括嵌入式系統(tǒng)概述、Arduino硬件平臺(tái)概述、電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、Arduino軟件開發(fā)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，Arduino編程，Arduino板的接口及應(yīng)用，Arduino的人機(jī)界面及接口設(shè)計(jì)，Arduino的常用外設(shè)及接口設(shè)計(jì)，Arduino的通訊接口及接口設(shè)計(jì)，Arduino的嵌入式綜合應(yīng)用系統(tǒng)、基于Arduino的嵌入式基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等內(nèi)容。
1．基于簡(jiǎn)單易用的Arduino開源平臺(tái)，從嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度講解Arduino應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，將嵌入式系統(tǒng)相關(guān)概念和基礎(chǔ)知識(shí)融入應(yīng)用。
2．結(jié)合10余年來大學(xué)生電子競(jìng)賽和物聯(lián)網(wǎng)大賽經(jīng)驗(yàn)，3年來30套Arduino基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)+15套Arduino物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)自制設(shè)備投入實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，包括Arduino外設(shè)模塊近30種應(yīng)用實(shí)例，以及多個(gè)基于Arduino的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例。
3．通俗易懂、簡(jiǎn)單實(shí)用，初學(xué)者可輕松上手。
4. 所有實(shí)例均調(diào)試通過，可以直接應(yīng)用，設(shè)計(jì)及程序均有詳細(xì)說明和注釋，努力做到：一書在手，開發(fā)無憂！
李蘭英，哈爾濱理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授，出版過多本教材，如《8098原理及應(yīng)用》（第二主編） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社、《Nios II嵌入式軟核SOPC設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用》（第一主編） 北京航空航天出版社、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》（參編）電子工業(yè)出版社，參與編寫的教材被多所學(xué)校使用。
第1章 相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)概述 1
1．1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1．2 Arduino概述 3
1．2．1 Arduino是什么 3
1．2．2 Arduino開發(fā)板分類 4
1．3 電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 5
1．3．1 電源和USB數(shù)據(jù)線 5
1．3．2 電路中信號(hào)的分類 6
1．3．3 常用元件簡(jiǎn)介 6
1．3．4 萬用表 9
1．3．5 杜邦線 9
1．3．6 面包板 10
1．3．7 Arduino擴(kuò)展板 10
1．3．8 模塊 11
1．4 本章小結(jié) 12
第2章 Arduino軟硬件開發(fā)基礎(chǔ) 13
2．1 Arduino開發(fā)板 13
2．1．1 Arduino UNO 13
2．1．2 Arduino Mega 2560 17
2．2 Arduino軟件開發(fā)環(huán)境IDE 20
2．2．1 IDE搭建 20
2．2．2 IDE詳述 24
2．2．3 IDE的文件目錄結(jié)構(gòu) 29
2．3 Arduino軟件開發(fā)流程 30
2．4 本章小結(jié) 32
第3章 Arduino編程 33
3．1 函數(shù) 33
3．1．1 時(shí)間函數(shù) 33
3．1．2 數(shù)學(xué)函數(shù) 35
3．1．3 字符函數(shù) 38
3．1．4 隨機(jī)函數(shù) 40
3．1．5 位和字節(jié)函數(shù) 41
3．1．6 stream 42
3．2 常量和數(shù)據(jù)類型 42
3．2．1 常量 42
3．2．2 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù) 44
3．2．3 變量數(shù)據(jù)類型 45
3．3 程序結(jié)構(gòu) 52
3．4 控制語句 53
3．4．1 break語句 53
3．4．2 continue語句 53
3．4．3 do．．．while語句 54
3．4．4 while語句 54
3．4．5 if語句 54
3．4．6 if．．．else語句 55
3．4．7 for語句 56
3．4．8 goto語句 57
3．4．9 return語句 58
3．4．10 switch．．．case語句 58
3．4．11 其他語句和符號(hào) 59
3．5 運(yùn)算符 61
3．5．1 算術(shù)運(yùn)算符 61
3．5．2 關(guān)系運(yùn)算符 64
3．5．3 邏輯運(yùn)算符 66
3．5．4 位運(yùn)算符 67
3．5．5 復(fù)合運(yùn)算符 70
3．5．6 指針操作符 74
3．6 類庫 74
3．7 自定義類庫 76
3．8 本章小結(jié) 81
第4章 Arduino板的接口及其應(yīng)用 82
4．1 數(shù)字接口及其應(yīng)用 82
4．1．1 數(shù)字接口概述 82
4．1．2 數(shù)字I/O接口的封裝函數(shù) 83
4．1．3 數(shù)字I/O接口的應(yīng)用 86
4．2 模擬接口及其應(yīng)用 87
4．2．1 模擬接口概述 87
4．2．2 模擬I/O接口的封裝函數(shù) 88
4．2．3 模擬I/O接口的應(yīng)用 90
4．3 串行通信接口及其應(yīng)用 90
4．3．1 串行通信接口概述 91
4．3．2 串行通信接口的類庫函數(shù) 91
4．3．3 串行通信接口的應(yīng)用 98
4．4 I2C總線接口及應(yīng)用 100
4．4．1 I2C總線概述 100
4．4．2 I2C總線的類庫函數(shù) 100
4．4．3 I2C總線接口的應(yīng)用 103
4．5 SPI接口及應(yīng)用 110
4．5．1 SPI概述 110
4．5．2 SPI的類庫函數(shù) 112
4．5．3 SPI接口的應(yīng)用 114
4．6 外部中斷接口及應(yīng)用 116
4．6．1 外部中斷概述 116
4．6．2 外部中斷的函數(shù) 118
4．6．3 外部中斷的應(yīng)用 119
4．7 定時(shí)中斷接口及其應(yīng)用 120
4．7．1 定時(shí)中斷概述 120
4．7．2 定時(shí)中斷的類庫函數(shù) 120
4．7．3 定時(shí)中斷的應(yīng)用 121
4．8 軟件串口及其應(yīng)用 121
4．8．1 軟件串口概述 121
4．8．2 軟件串口的類庫函數(shù) 122
4．8．3 軟件串口的應(yīng)用 125
4．9 EEPROM及其應(yīng)用 128
4．9．1 EEPROM概述 128
4．9．2 EEPROM的類庫函數(shù) 128
4．9．3 EEPROM的應(yīng)用 132
4．10 本章小結(jié) 133
第5章 Arduino人機(jī)界面及接口技術(shù) 134
5．1 Arduino與按鍵的接口技術(shù) 134
5．1．1 獨(dú)立按鍵接口 134
5．1．2 矩陣按鍵接口 137
5．1．3 模擬量按鍵接口 140
5．2 Arduino與紅外遙控器的接口技術(shù) 142
5．2．1 紅外遙控器的工作原理 143
5．2．2 紅外遙控器的類庫函數(shù) 144
5．2．3 紅外遙控器的應(yīng)用實(shí)例 145
5．3 Arduino與數(shù)碼管顯示器的接口技術(shù) 147
5．3．1 數(shù)碼管顯示原理 147
5．3．2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制技術(shù) 149
5．3．3 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示控制技術(shù) 150
5．3．4 數(shù)碼管串行控制技術(shù) 151
5．4 Arduino與LED燈點(diǎn)陣模塊的接口技術(shù) 154
5．4．1 LED燈點(diǎn)陣模塊原理 154
5．4．2 LED燈點(diǎn)陣模塊串行控制技術(shù) 155
5．4．3 LED燈點(diǎn)陣模塊的應(yīng)用實(shí)例 157
5．5 Arduino與LCD的接口技術(shù) 158
5．5．1 LCD的分類及特點(diǎn) 158
5．5．2 LCD1602模塊概述 158
5．5．3 LCD1602的類庫函數(shù) 162
5．5．4 LCD1602模塊的應(yīng)用實(shí)例 166
5．5．5 LCD串行控制接口技術(shù) 167
5．6 Arduino與語音模塊的接口技術(shù) 168
5．6．1 語音識(shí)別模塊概述 168
5．6．2 語音識(shí)別模塊的類庫函數(shù) 169
5．6．3 語音識(shí)別模塊的應(yīng)用實(shí)例 171
5．6．4 語音合成模塊概述 172
5．6．5 語音合成模塊的類庫函數(shù) 173
5．6．6 語音合成模塊的應(yīng)用實(shí)例 177
5．7 本章小結(jié) 178
第6章 Arduino開發(fā)板常用模塊及其應(yīng)用 179
6．1 超聲波測(cè)距 179
6．1．1 HC-SR04概述 179
6．1．2 HC-SR04的類庫函數(shù) 180
6．1．3 HC-SR04的應(yīng)用實(shí)例 181
6．2 蜂鳴器 182
6．2．1 蜂鳴器概述 183
6．2．2 蜂鳴器的應(yīng)用實(shí)例 183
6．3 溫濕度傳感器 187
6．3．1 DHT11概述 187
6．3．2 DHT11的類庫函數(shù) 189
6．3．3 DHT11的應(yīng)用實(shí)例 189
6．4 直流電機(jī) 192
6．4．1 直流電機(jī)的調(diào)速原理 192
6．4．2 電位器和霍爾開關(guān)元件簡(jiǎn)介 192
6．4．3 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制及測(cè)量實(shí)例 194
6．5 步進(jìn)電機(jī) 196
6．5．1 步進(jìn)電機(jī)概述 197
6．5．2 步進(jìn)電機(jī)的類庫函數(shù) 200
6．5．3 步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例 201
6．6 舵機(jī) 204
6．6．1 舵機(jī)概述 205
6．6．2 舵機(jī)的類庫函數(shù) 205
6．6．3 舵機(jī)的應(yīng)用實(shí)例 207
6．7 SD卡讀寫模塊 209
6．7．1 SD卡讀寫模塊概述 210
6．7．2 SD卡的類庫函數(shù) 211
6．7．3 SD卡讀寫模塊的應(yīng)用實(shí)例 217
6．8 RFID模塊 221
6．8．1 RFID模塊概述 221
6．8．2 RFID的類庫函數(shù) 222
6．8．3 RFID模塊的應(yīng)用實(shí)例 223
6．9 日歷時(shí)鐘 226
6．9．1 日歷時(shí)鐘芯片PCF8563概述 226
6．9．2 PCF8563的應(yīng)用實(shí)例 227
6．10 三色LED燈 232
6．10．1 三色LED燈概述 232
6．10．2 三色LED燈的應(yīng)用實(shí)例 232
6．11 灰塵傳感器 235
6．11．1 灰塵傳感器GP2Y10概述 235
6．11．2 灰塵傳感器的應(yīng)用實(shí)例 236
6．12 顏色傳感器 237
6．12．1 顏色傳感器概述 237
6．12．2 顏色傳感器的應(yīng)用實(shí)例 239
6．13 水位傳感器 245
6．13．1 水位傳感器概述 245
6．13．2 水位傳感器的應(yīng)用實(shí)例 245
6．14 氣體傳感器 246
6．14．1 氣體傳感器模塊概述 246
6．14．2 MQ-2煙霧傳感器的測(cè)試實(shí)例 247
6．15 火焰?zhèn)鞲衅鳌?49
6．15．1 火焰?zhèn)鞲衅髂K概述 249
6．15．2 火焰?zhèn)鞲衅鞯臏y(cè)試實(shí)例 249
6．16 紅外光電開關(guān)傳感器 251
6．16．1 紅外光電開關(guān)模塊概述 251
6．16．2 紅外光電開關(guān)模塊的測(cè)試實(shí)例 252
6．17 紅外人體感應(yīng)傳感器 252
6．17．1 紅外人體感應(yīng)模塊概述 252
6．17．2 紅外人體感應(yīng)模塊的測(cè)試實(shí)例 254
6．18 溫度傳感器DS18B20 255
6．18．1 單總線協(xié)議概述 255
6．18．2 OneWare的類庫函數(shù) 257
6．18．3 DS18B20的應(yīng)用實(shí)例 259
6．19 心率傳感器 262
6．19．1 心率采集模塊概述 263
6．19．2 心率采集模塊的應(yīng)用實(shí)例 265
6．20 空間運(yùn)動(dòng)傳感器 268
6．20．1 陀螺儀和加速度傳感器概述 268
6．20．2 MPU-6050的類庫函數(shù) 270
6．20．3 卡爾曼濾波 275
6．21 繼電器 277
6．21．1 繼電器概述 277
6．21．2 繼電器的應(yīng)用實(shí)例 278
6．22 本章小結(jié) 280
第7章 Arduino常用通信模塊及其應(yīng)用 281
7．1 藍(lán)牙通信模塊 281
7．1．1 藍(lán)牙串口模塊概述 281
7．1．2 藍(lán)牙串口模塊HC-05 282
7．1．3 藍(lán)牙模塊的應(yīng)用實(shí)例 288
7．2 ZigBee通信模塊 291
7．2．1 XBee模塊概述 291
7．2．2 XBee模塊的通信模式 293
7．2．3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型 293
7．2．4 XBee模塊的參數(shù)配置 294
7．2．5 API的幀格式測(cè)試 296
7．2．6 Arduino與XBee模塊的接口及其應(yīng)用 298
7．3 Wi-Fi通信模塊 304
7．3．1 Wi-Fi通信模塊概述 304
7．3．2 ESP-01S模塊的參數(shù)配置 304
7．3．3 Onenet云平臺(tái)簡(jiǎn)介 310
7．3．4 Wi-Fi模塊的類庫函數(shù) 311
7．3．5 Arduino與Wi-Fi模塊的接口及應(yīng)用 312
7．4 GSM/GPRS通信模塊 317
7．4．1 GSM/GPRS模塊概述 317
7．4．2 GSM/GPRS模塊的調(diào)試及參數(shù)設(shè)置 318
7．4．3 Arduino與GSM/GPRS模塊的接口及其應(yīng)用 321
7．5 GPS定位模塊 325
7．5．1 GPS定位模塊概述 325
7．5．2 Arduino與GPS定位模塊的接口及其應(yīng)用 326
7．6 nRF24L01通信模塊 331
7．6．1 nRF24L01通信模塊概述 332
7．6．2 nRF24L01通信模塊的類庫函數(shù) 333
7．6．3 Arduino與nRF24L01模塊的接口及應(yīng)用 336
7．7 本章小結(jié) 338
第8章 Arduino嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用 339
8．1 倒車?yán)走_(dá) 339
8．1．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 339
8．1．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 339
8．1．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 340
8．2 門禁系統(tǒng) 342
8．2．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 342
8．2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 342
8．2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 343
8．3 遙控小車 346
8．3．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 346
8．3．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 347
8．3．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 348
8．4 智能家居系統(tǒng) 351
8．4．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 351
8．4．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 353
8．4．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 353
8．5 MP3播放器 363
8．5．1 MP3音樂播放原理 364
8．5．2 MP3播放的類庫函數(shù) 365
8．5．3 MP3播放器的設(shè)計(jì) 366
8．6 萬年歷 373
8．6．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 373
8．6．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 373
8．6．3 PCF8563的類庫函數(shù) 374
8．6．4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 375
8．7 本章小結(jié) 380
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