嵌入式系统实战指南：面向IoT应用

前言
*一篇 核心篇
*1章 麻雀虽小，五脏俱全——什么是嵌入式系统2
1.1 嵌入式系统架构3
1.2 MCU架构4
1.3 内核架构7
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前言
*一篇 核心篇
*1章 麻雀虽小，五脏俱全——什么是嵌入式系统2
1.1 嵌入式系统架构3
1.2 MCU架构4
1.3 内核架构7
*2章 大脑是人类与动物的主要区别所在——单片机架构9
2.1 计算机的发展9
2.2 单片机只能理解二进制“语言”11
2.3 输入/输出设备12
2.4 什么是总线13
2.5 数字电路大厦的砖块——锁存器15
第3章 象形文字的出现——汇编语言18
3.1 为何要了解汇编语言18
3.2 寄存器介绍18
3.3 什么是栈19
3.4 与栈的使用相关的四大原则22
3.5 其他内核寄存器23
3.6 常用汇编指令25
第4章 五脏六腑——单片机外围26
4.1 时钟——单片机的心脏26
4.2 标配外围1——Timer27
4.3 标配外围2——I2C总线接口29
4.4 标配外围3——UART/USART接口32
4.5 标配外围4——SPI33
4.6 标配外围5——DMA控制器36
4.7 标配外围6——GPIO37
4.8 扩展外围1——I2S控制器38
4.9 扩展外围2——USB控制器40
4.10 扩展外围3——以太网控制器42
4.11 扩展外围4——CAN控制器43
第5章 单片机开发环境44
5.1 开发环境安装44
5.2 认识学习板50
5.3 下载和调试53
第6章 大脑怎么思考——单片机如何运行57
6.1 从分析编译错误开始57
6.2 从汇编文件中探索59
第7章 现代语言的产生—— C语言70
7.1 解决编译错误71
7.2 复习一下C语言77
7.3 指针、结构体和链表80
第8章 Hello, World！95
8.1 单片机怎么实现printf()95
8.2 串口的使用97
第9章 中断99
9.1 中断是事件驱动的核心99
9.2 异常和中断99
9.3 按键中断102
目 录嵌入式系统实战指南：面向IoT应用*10章 I2C总线实验107
10.1 看一下原理图107
10.2 看一下数据手册108
10.3 准备一个新的工程112
10.4 开始工作115
*11章 其他总线实验131
11.1 SPIM之分散加载实验131
11.2 SPI总线实验137
11.3 USB总线实验144
*12章 DAC原理和实践154
12.1 DAC原理154
12.2 DAC实验155
*13章 ADC原理和实践162
13.1 逐次逼近型ADC原理163
13.2 ADC实验164
*14章 什么是傅里叶变换170
14.1 复变函数170
14.2 傅里叶级数171
14.3 傅里叶变换173
14.4 快速傅里叶变换175
*15章 傅里叶变换的C语言实现180
15.1 程序解析181
15.2 测试和分析188
*16章 印制电路板设计（PCB Layout）193
16.1 硬件设计从熟悉器件开始194
16.2 开始画板子196
*二篇 RTOS（实时操作系统）
*17章 人类吃了智慧果后做的*一件事是用树叶做了件衣服——RTOS原理241
17.1 RTOS的发展241
17.2 RTOS的基本原理242
*18章 巧妇难为无米之炊——RT-Thread环境搭建245
18.1 工具软件准备245
18.2 编译工程251
18.3 调试工程253
*19章 障眼法——RTOS如何实现分身术256
19.1 线程调度256
19.2 创建用户线程261
*20章 三头六臂——一起做几个多线程的例程264
20.1 创建三个线程264
20.2 如何观察线程调度情况267
*21章 团结就是力量——线程之间的同步和通信270
21.1 线程同步270
21.2 线程通信274
*22章 开始烧脑——RTOS实践案例278
22.1 互斥量测试279
22.2 消息队列和邮箱测试283
*23章 节约是美德——内存管理288
23.1 内存堆管理289
23.2 内存池管理292
23.3 内存堆与内存池的区别293
23.4 动态内存分配实践293
*24章 家中有粮，心里不慌——中断管理296
24.1 运行模式和栈296
24.2 RTT中断处理过程297
24.3 RTT按键中断处理实例299
*25章 乾坤大挪移——内核移植304
25.1 线程调度的原理304
25.2 移植相关内容306
*26章 工欲善其事，必先利其器——Env辅助开发环境和FinSH控制台320
26.1 获取和配置320
26.2 使用和理解FinSH324
*27章 个人的一小步，人类的一大步——I/O设备管理330
27.1 I/O设备管理框架330
27.2 串口设备的管理332
27.3 GPIO的管理341
27.4 SPI设备管理344
27.5 I2C设备管理350
27.6 硬件Timer的使用353
*28章 一人之下，万人之上——虚拟文件系统356
28.1 RTT文件系统介绍356
28.2 文件系统的挂载357
28.3 格式化359
28.4 实验361
*29章 万物互联——网络框架367
29.1 RTT网络框架367
29.2 网络套接字371
29.3 套接字编程实例375
第三篇 BLE（低功耗蓝牙）
第30章 蓝牙初探380
30.1 蓝牙技术联盟381
30.2 历史版本382
30.3 历史版本更新383
30.4 常用无线协议比较394
第31章 BLE协议栈初探398
31.1 定义398
31.2 作用398
31.3 传播媒介399
31.4 传输单位399
31.5 结构399
第32章 物理层（Physical Layer，PHY）403
32.1 PHY403
32.2 频段（Band）403
32.3 频道（Channel）404
32.4 射频公差（Radio Frequency Tolerance）404
32.5 发射功率（Transmission Power）404
32.6 接收灵敏度（Receive Sensitivity）405
第33章 直接测试模式（Direct Test Mode，DTM）406
33.1 重要性406
33.2 使用方法411
33.3 测试项目412
33.4 实际问题413
第34章 链路层（Link Layer，LL）415
34.1 BLE设备地址（Device Address）415
34.2 物理频道（Physical Channel）417
34.3 状态（State）419
34.4 空中接口包（Air Interface Packet）格式420
34.5 Advertising Physical Channel PDU423
34.6 广播事件（Advertising Event）429
34.7 建立连接（Connection Setup）435
34.8 Data Physical Channel PDU437
34.9 连接事件（Connection Event）440
34.10 连接参数（Connection Parameter）441
第35章 主机控制器接口（Host Controller Interface，HCI）447
第36章 逻辑链路控制与适配协议（Logical Link Control and Adaptation Protocol，
L2CAP）449
第37章 通用属性配置（Generic Attribute Profile，GATT）与属性协议
（Attribute Protocol，ATT）451
37.1 Server与Client451
37.2 配置文件（Profile）与属性（Attribute）452
第38章 安全管理（Security Manager，SM）463
38.1 被动窃听与主动窃听463
38.2 密钥（Key）与编码（Encryption）464
38.3 配对（Pairing）465
第39章 通用访问配置（Generic Access Profile，GAP）475
39.1 角色（Role）476
39.2 设备地址（Device Address）与设备名称（Device Name）477
39.3 广播数据包格式477
39.4 发现模式与程序（Discovery Modes and Procedures）477
39.5 安全模式（Security Mode）478
第40章 BLE编程实例479
40.1 设备系统架构479
40.2 硬件480
40.3 软件480
40.4 准备工作480
40.5 编程实例484
40.6 习题500
· · · · · · (收起)