物聯(lián)網(wǎng)：嵌入式開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

目錄
第1章物聯(lián)網(wǎng)概述（： 15min）


1．1物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展

1.1.1發(fā)展歷程

1.1.2規(guī)模與滲透度

1.2物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

1.2.1傳感器技術(shù)

1.2.2組網(wǎng)技術(shù)

1.2.3嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

1.2.4云計(jì)算

1.3物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)展望

1.3.1產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)

1.3.2行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)

1.3.3物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局

1.3.4產(chǎn)業(yè)圖譜

1.4物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

1.4.1信息安全

1.4.2云計(jì)算的可靠性問(wèn)題

1.4.3協(xié)議問(wèn)題

1.4.4能源問(wèn)題

第2章物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（： 20min）

2.1物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)

2.1.1USN架構(gòu)

2.1.2M2M架構(gòu)

2.1.3感知層

2.1.4網(wǎng)絡(luò)層

2.1.5應(yīng)用層

2.2嵌入式技術(shù)應(yīng)用

2.2.1單片機(jī)技術(shù)

2.2.2嵌入式RTOS

2.2.3嵌入式Linux

2.3組網(wǎng)技術(shù)

2.3.1藍(lán)牙

2.3.2WiFi

2.3.3ZigBee

2.3.43G/4G/5G

2.3.5NBIoT

2.3.6LoRa

2.3.7各種組網(wǎng)技術(shù)比較

2.4學(xué)習(xí)路線

第3章TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議（： 62min）

3.1OSI七層模型

3.2TCP/IP

3.2.1TCP/IP具體含義

3.2.2IP

3.2.3TCP和UDP

3.2.4HTTP

3.2.5MQTT

3.2.6MAC地址

3.2.7NAT

3.3網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程

3.3.1發(fā)送過(guò)程

3.3.2接收過(guò)程

3.4socket套接字

3.4.1socket和TCP/IP的關(guān)系

3.4.2創(chuàng)建socket套接字

3.4.3bind函數(shù)

3.4.4connect函數(shù)

3.4.5listen函數(shù)

3.4.6accept函數(shù)

3.4.7read和write函數(shù)

3.4.8close函數(shù)

第4章單片機(jī)開發(fā)（： 49min）

4.1初識(shí)STM32F407芯片

4.1.1單片機(jī)介紹

4.1.2STM32F407芯片

4.2搭建開發(fā)環(huán)境

4.2.1硬件平臺(tái)

4.2.2軟件開發(fā)環(huán)境

4.2.3Keil MDK 軟件的安裝

4.2.4Keil MDK 新建工程

4.2.5JLink驅(qū)動(dòng)安裝

4.3GPIO口操作

4.3.1LED硬件原理圖

4.3.2STM32F407的GPIO口介紹

4.3.3STM32標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)

4.3.4代碼分析

4.3.5代碼編譯下載

4.3.6小結(jié)

4.4中斷

4.4.1STM32中斷向量表

4.4.2中斷控制器

4.4.3小結(jié)

4.5EXTI外部中斷

4.5.1按鍵功能分析

4.5.2代碼分析

4.5.3小結(jié)

4.6定時(shí)器

4.6.1STM32定時(shí)器

4.6.2代碼分析

4.6.3SysTick定時(shí)器

4.6.4小結(jié)

4.7USART串口

4.7.1數(shù)據(jù)格式

4.7.2串口實(shí)驗(yàn)

4.7.3代碼分析

4.7.4小結(jié)

4.8I2C總線

4.8.1I2C元器件地址

4.8.2I2C時(shí)序

4.8.3模擬I2C

4.8.4小結(jié)

4.9SPI總線

4.9.1SPI 4種工作模式

4.9.2STM32的SPI配置

4.9.3小結(jié)

4.10LCD顯示屏

4.10.1LCD分類

4.10.2LCD接口類型

4.10.3MCU接口驅(qū)動(dòng)原理

4.10.4代碼分析

4.10.5小結(jié)

第5章LwIP（： 83min）

5.1初識(shí)LwIP

5.1.1LwIP介紹

5.1.2源碼簡(jiǎn)析

5.1.3系統(tǒng)框架

5.2網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)

5.2.1STM32F407以太網(wǎng)控制器

5.2.2網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)流程

5.3LwIP初始化

5.4API

5.4.1RAW API

5.4.2NETCONN API

5.4.3BSD API

5.5LwIP實(shí)驗(yàn)

5.5.1RAW API TCP服務(wù)器實(shí)驗(yàn)

5.5.2RAW API TCP客戶端實(shí)驗(yàn)

5.5.3RAW API UDP服務(wù)器實(shí)驗(yàn)

5.5.4RAW API UDP客戶端實(shí)驗(yàn)

5.5.5NETCONN API實(shí)驗(yàn)

第6章RTThread開發(fā)（： 97min）

6.1初識(shí)RTThread

6.1.1RTThread介紹

6.1.2RTThread源碼獲取

6.1.3Env工具

6.1.4menuconfig

6.1.5編譯RTThread源碼

6.2RTThread線程開發(fā)

6.2.1裸機(jī)和操作系統(tǒng)

6.2.2RTThread線程

6.3GPIO開發(fā)

6.3.1I/O設(shè)備模型框架

6.3.2相關(guān)API

6.3.3實(shí)驗(yàn)

6.4串口開發(fā)

6.4.1FinSH控制臺(tái)

6.4.2相關(guān)API

6.4.3實(shí)驗(yàn)

6.5I2C設(shè)備開發(fā)

6.5.1相關(guān)API

6.5.2I2C使用示例

6.6SPI設(shè)備開發(fā)

6.6.1相關(guān)API

6.6.2SPI設(shè)備使用示例

6.7硬件定時(shí)器開發(fā)

6.7.1相關(guān)API

6.7.2定時(shí)器設(shè)備使用示例

6.8RTC功能

6.8.1相關(guān)API

6.8.2功能配置

6.8.3代碼示例

第7章RTThread網(wǎng)絡(luò)開發(fā)（： 40min）

7.1LwIP使用

7.1.1menuconfig配置

7.1.2網(wǎng)卡配置

7.1.3IP地址配置

7.1.4LwIP實(shí)驗(yàn)

7.2NETCONN API開發(fā)

7.2.1相關(guān)API說(shuō)明

7.2.2TCP服務(wù)器

7.2.3TCP客戶端

7.2.4UDP 實(shí)驗(yàn)

7.3BSD socket API開發(fā)

7.3.1socket API說(shuō)明

7.3.2代碼示例

7.4JSON

7.4.1JSON語(yǔ)法

7.4.2cJSON

7.4.3cJSON API

7.5MQTT

7.5.1Paho MQTT

7.5.2Paho MQTT使用

7.6自己搭建MQTT服務(wù)器

7.6.1阿里云服務(wù)器申請(qǐng)

7.6.2SSH登錄

7.6.3安裝MQTT服務(wù)器

第8章物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)（： 38min）

8.1主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)介紹

8.1.1阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

8.1.2中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)(OneNET)

8.1.3微軟物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Azure

8.1.4亞馬遜物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)(AWS IoT)

8.2阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開發(fā)

8.2.1LinkDevelop平臺(tái)使用

8.2.2iotkitembedded

8.2.3aliiotkit

8.2.4實(shí)驗(yàn)

8.2.5aliiotkit指南

8.2.6OTA升級(jí)

8.2.7API說(shuō)明

8.3中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)OneNET開發(fā)

8.3.1資源模型

8.3.2創(chuàng)建產(chǎn)品

8.3.3創(chuàng)建設(shè)備

8.3.4設(shè)備接入OneNET

8.3.5OneNET軟件包指南

8.3.6OneNET軟件包移植說(shuō)明

第9章IoT模塊開發(fā)

9.1AT指令

9.1.1發(fā)展歷史

9.1.2指令格式

9.2WiFi模塊ESP8266

9.2.1ESP8266芯片簡(jiǎn)介

9.2.2ESP8266芯片開發(fā)模式

9.2.3AT指令

9.2.4代碼分析

9.2.5實(shí)驗(yàn)

9.32G/4G模塊

9.3.1AT指令

9.3.2代碼分析

9.3.3實(shí)驗(yàn)

9.4NBIoT模塊

9.4.1BC26簡(jiǎn)介

9.4.2AT指令

9.4.3代碼分析

9.4.4實(shí)驗(yàn)

第10章實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目： 環(huán)境信息采集系統(tǒng)（： 60min）

10.1系統(tǒng)框架

10.2嵌入式開發(fā)

10.2.1DHT11傳感器介紹

10.2.2DHT11驅(qū)動(dòng)

10.2.3RTThread移植DHT11驅(qū)動(dòng)

10.2.4OneNET上傳數(shù)據(jù)

10.3OneNET View可視化開發(fā)

10.3.1Web可視化

10.3.2手機(jī)App

10.4總結(jié)

第11章實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目： 智能安防系統(tǒng)

11.1系統(tǒng)介紹

11.2無(wú)線433MHz技術(shù)

11.2.1無(wú)線技術(shù)簡(jiǎn)介

11.2.2無(wú)線接收模塊

11.2.3無(wú)線傳感器

11.2.4代碼實(shí)現(xiàn)

11.3輸出裝置

11.3.1步進(jìn)電機(jī)

11.3.2蜂鳴器

11.4OneNET開發(fā)

11.4.1初始化

11.4.2接收回調(diào)函數(shù)

11.4.3傳感器上傳

11.4.4實(shí)驗(yàn)

11.5總結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄