基于Arduino的嵌入式系統(tǒng)入門與實踐
定 價：72 元
- 作者：李蘭英，韓劍輝，周昕 著
- 出版時間：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硬件平臺概述、電子設計基礎、Arduino軟件開發(fā)相關基礎知識，Arduino編程，Arduino板的接口及應用，Arduino的人機界面及接口設計，Arduino的常用外設及接口設計，Arduino的通訊接口及接口設計，Arduino的嵌入式綜合應用系統(tǒng)、基于Arduino的嵌入式基礎實驗平臺等內(nèi)容。
1．基于簡單易用的Arduino開源平臺，從嵌入式系統(tǒng)設計的角度講解Arduino應用系統(tǒng)設計技術，將嵌入式系統(tǒng)相關概念和基礎知識融入應用。
2．結合10余年來大學生電子競賽和物聯(lián)網(wǎng)大賽經(jīng)驗，3年來30套Arduino基礎實驗平臺+15套Arduino物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺自制設備投入實驗和實踐教學經(jīng)驗，包括Arduino外設模塊近30種應用實例，以及多個基于Arduino的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)實例。
3．通俗易懂、簡單實用，初學者可輕松上手。
4. 所有實例均調(diào)試通過，可以直接應用，設計及程序均有詳細說明和注釋，努力做到：一書在手，開發(fā)無憂！
李蘭英，哈爾濱理工大學計算機科學與技術學院教授，出版過多本教材，如《8098原理及應用》（第二主編） 哈爾濱工業(yè)大學出版社、《Nios II嵌入式軟核SOPC設計原理及應用》（第一主編） 北京航空航天出版社、《單片機原理及應用》（參編）電子工業(yè)出版社，參與編寫的教材被多所學校使用。
第1章 相關基礎知識概述 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 電子設計基礎 5
1．3．1 電源和USB數(shù)據(jù)線 5
1．3．2 電路中信號的分類 6
1．3．3 常用元件簡介 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擴展板 10
1．3．8 模塊 11
1．4 本章小結 12
第2章 Arduino軟硬件開發(fā)基礎 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的文件目錄結構 29
2．3 Arduino軟件開發(fā)流程 30
2．4 本章小結 32
第3章 Arduino編程 33
3．1 函數(shù) 33
3．1．1 時間函數(shù) 33
3．1．2 數(shù)學函數(shù) 35
3．1．3 字符函數(shù) 38
3．1．4 隨機函數(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 程序結構 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 59
3．5 運算符 61
3．5．1 算術運算符 61
3．5．2 關系運算符 64
3．5．3 邏輯運算符 66
3．5．4 位運算符 67
3．5．5 復合運算符 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 81
第4章 Arduino板的接口及其應用 82
4．1 數(shù)字接口及其應用 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接口的應用 86
4．2 模擬接口及其應用 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接口的應用 90
4．3 串行通信接口及其應用 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 串行通信接口的應用 98
4．4 I2C總線接口及應用 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總線接口的應用 103
4．5 SPI接口及應用 110
4．5．1 SPI概述 110
4．5．2 SPI的類庫函數(shù) 112
4．5．3 SPI接口的應用 114
4．6 外部中斷接口及應用 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 外部中斷的應用 119
4．7 定時中斷接口及其應用 120
4．7．1 定時中斷概述 120
4．7．2 定時中斷的類庫函數(shù) 120
4．7．3 定時中斷的應用 121
4．8 軟件串口及其應用 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 軟件串口的應用 125
4．9 EEPROM及其應用 128
4．9．1 EEPROM概述 128
4．9．2 EEPROM的類庫函數(shù) 128
4．9．3 EEPROM的應用 132
4．10 本章小結 133
第5章 Arduino人機界面及接口技術 134
5．1 Arduino與按鍵的接口技術 134
5．1．1 獨立按鍵接口 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 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 紅外遙控器的應用實例 145
5．3 Arduino與數(shù)碼管顯示器的接口技術 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 149
5．3．3 數(shù)碼管動態(tài)顯示控制技術 150
5．3．4 數(shù)碼管串行控制技術 151
5．4 Arduino與LED燈點陣模塊的接口技術 154
5．4．1 LED燈點陣模塊原理 154
5．4．2 LED燈點陣模塊串行控制技術 155
5．4．3 LED燈點陣模塊的應用實例 157
5．5 Arduino與LCD的接口技術 158
5．5．1 LCD的分類及特點 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模塊的應用實例 166
5．5．5 LCD串行控制接口技術 167
5．6 Arduino與語音模塊的接口技術 168
5．6．1 語音識別模塊概述 168
5．6．2 語音識別模塊的類庫函數(shù) 169
5．6．3 語音識別模塊的應用實例 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 語音合成模塊的應用實例 177
5．7 本章小結 178
第6章 Arduino開發(fā)板常用模塊及其應用 179
6．1 超聲波測距 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的應用實例 181
6．2 蜂鳴器 182
6．2．1 蜂鳴器概述 183
6．2．2 蜂鳴器的應用實例 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的應用實例 189
6．4 直流電機 192
6．4．1 直流電機的調(diào)速原理 192
6．4．2 電位器和霍爾開關元件簡介 192
6．4．3 直流電機轉(zhuǎn)速控制及測量實例 194
6．5 步進電機 196
6．5．1 步進電機概述 197
6．5．2 步進電機的類庫函數(shù) 200
6．5．3 步進電機的應用實例 201
6．6 舵機 204
6．6．1 舵機概述 205
6．6．2 舵機的類庫函數(shù) 205
6．6．3 舵機的應用實例 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卡讀寫模塊的應用實例 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模塊的應用實例 223
6．9 日歷時鐘 226
6．9．1 日歷時鐘芯片PCF8563概述 226
6．9．2 PCF8563的應用實例 227
6．10 三色LED燈 232
6．10．1 三色LED燈概述 232
6．10．2 三色LED燈的應用實例 232
6．11 灰塵傳感器 235
6．11．1 灰塵傳感器GP2Y10概述 235
6．11．2 灰塵傳感器的應用實例 236
6．12 顏色傳感器 237
6．12．1 顏色傳感器概述 237
6．12．2 顏色傳感器的應用實例 239
6．13 水位傳感器 245
6．13．1 水位傳感器概述 245
6．13．2 水位傳感器的應用實例 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煙霧傳感器的測試實例 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試實例 249
6．16 紅外光電開關傳感器 251
6．16．1 紅外光電開關模塊概述 251
6．16．2 紅外光電開關模塊的測試實例 252
6．17 紅外人體感應傳感器 252
6．17．1 紅外人體感應模塊概述 252
6．17．2 紅外人體感應模塊的測試實例 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的應用實例 259
6．19 心率傳感器 262
6．19．1 心率采集模塊概述 263
6．19．2 心率采集模塊的應用實例 265
6．20 空間運動傳感器 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 繼電器的應用實例 278
6．22 本章小結 280
第7章 Arduino常用通信模塊及其應用 281
7．1 藍牙通信模塊 281
7．1．1 藍牙串口模塊概述 281
7．1．2 藍牙串口模塊HC-05 282
7．1．3 藍牙模塊的應用實例 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)絡設備類型 293
7．2．4 XBee模塊的參數(shù)配置 294
7．2．5 API的幀格式測試 296
7．2．6 Arduino與XBee模塊的接口及其應用 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云平臺簡介 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)設置 318
7．4．3 Arduino與GSM/GPRS模塊的接口及其應用 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模塊的接口及應用 336
7．7 本章小結 338
第8章 Arduino嵌入式系統(tǒng)綜合應用 339
8．1 倒車雷達 339
8．1．1 系統(tǒng)總體設計 339
8．1．2 系統(tǒng)硬件設計 339
8．1．3 系統(tǒng)軟件設計 340
8．2 門禁系統(tǒng) 342
8．2．1 系統(tǒng)總體設計 342
8．2．2 系統(tǒng)硬件設計 342
8．2．3 系統(tǒng)軟件設計 343
8．3 遙控小車 346
8．3．1 系統(tǒng)總體設計 346
8．3．2 系統(tǒng)硬件設計 347
8．3．3 系統(tǒng)軟件設計 348
8．4 智能家居系統(tǒng) 351
8．4．1 系統(tǒng)總體設計 351
8．4．2 系統(tǒng)硬件設計 353
8．4．3 系統(tǒng)軟件設計 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播放器的設計 366
8．6 萬年歷 373
8．6．1 系統(tǒng)總體設計 373
8．6．2 系統(tǒng)硬件設計 373
8．6．3 PCF8563的類庫函數(shù) 374
8．6．4 系統(tǒng)軟件設計 375
8．7 本章小結 380
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