《物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)》主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。并以S3C6410為核心，詳細(xì)介紹了在Linux、WinCE6.0、Android系統(tǒng)軟件下，構(gòu)建嵌入式開發(fā)環(huán)境、嵌入式系統(tǒng)移植與開發(fā)以及軟硬件綜合調(diào)試等內(nèi)容，最后給出了在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中常用的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例。
《物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)》可作為普通高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程及其相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)專業(yè)的人士閱讀。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù)，培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的高等工程技術(shù)人才。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)要求學(xué)生具有扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等方向的基礎(chǔ)理論，同時(shí)掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識(shí)和技能，并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快，涉及多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不同網(wǎng)絡(luò)各具特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用環(huán)境，所以，教學(xué)大綱要求掌握多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3G、GPRS/藍(lán)牙，WiFi，ZIGBEE，專用網(wǎng)絡(luò)等）、網(wǎng)絡(luò)間路由和數(shù)據(jù)處理、無(wú)線有線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)等新技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是嵌入式軟件技術(shù)，教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)嵌入式軟件開發(fā)設(shè)計(jì)能力的重要性。要求學(xué)生具有較強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)能力，這對(duì)于掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通信非常重要；同時(shí)也要求學(xué)生掌握5000。10000行無(wú)線單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)能力，并且能夠全面掌握嵌入式、單片機(jī)、無(wú)線單片機(jī)軟件和硬件技術(shù)。
讓學(xué)生同時(shí)具有物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式方面的知識(shí)和能力，是社會(huì)發(fā)展的需要。編制一本適合我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生使用的物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用教材，符合我院人才培養(yǎng)的目的和要求。本書由此應(yīng)運(yùn)而生。
本書分為九章：第1章著重介紹物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)關(guān)系，第2章著重介紹了基于S3C6410嵌入式CPU的核心板、SDK底板原理圖設(shè)計(jì)，第3章著重介紹了嵌入式硬件設(shè)計(jì)與制作，第4章著重介紹構(gòu)建Tiny6410建立Linux開發(fā)環(huán)境，第5章著重介紹了基于S3C6410WindowsCE6.0開發(fā)環(huán)境，第6章著重介紹建立Android編譯環(huán)境，第7章著重介紹了Tiny6410下linux系統(tǒng)移植與開發(fā)，第8章著重介紹了Tiny6410下WindowsCE6.0系統(tǒng)移植與開發(fā)，第9章著重介紹了Tiny6410下Android系統(tǒng)移植與開發(fā)。
本書第1、2、3、8章由楊維劍編寫，第4、5章由王梅英編寫，第6、7章由符長(zhǎng)友編寫，第9章由魏揚(yáng)編寫，并負(fù)責(zé)全書的校對(duì)。
全書得到了朱文忠、蔣華龍、凌軍、居錦武、楊善紅、項(xiàng)菲等老師的大力支持、幫助，在此表示衷心的感謝！
全書由楊維劍任主編，王梅英、符長(zhǎng)友、魏揚(yáng)任副主編。由于作者水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書中難免有不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)關(guān)系
1．1 單片機(jī)與嵌入式關(guān)系
1．2 片上系統(tǒng)（SoC）知識(shí)模塊
1．3 無(wú)線通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)知識(shí)模塊
1．4 高頻微波知識(shí)模塊
1．5 RFID知識(shí)模塊
1．6 物聯(lián)網(wǎng)傳輸層技術(shù)
第2章 基于S3C6410的硬件結(jié)構(gòu)與接口
2．1 S3C6410處理器概述
2．2 存儲(chǔ)器映射
2．3 系統(tǒng)控制器
2．4 存儲(chǔ)器子系統(tǒng)
2．5 DRAM控制器
2．6 SROM控制器
2．7 ONENAND控制器
2．8 NANDFLASH控制器
2．9 GPIO
2．10 DMA控制器
2．11 主機(jī)接口
2．12 USB主機(jī)控制器
2．13 USB2．0高速OTG
2．14 高速M(fèi)MC控制器
2．15 MIPIHIS接口控制器
2．16 SPI接口
2．17 IIC總線接口
2．18 UART接口
2．19 PWM定時(shí)器
2．20 RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘
2．21 看門狗定時(shí)器
2．22 AC97控制器
2．23 IIS總線接口
2．24 PCM音頻接口
2．25 紅外控制器
2．26 ADC和觸摸屏接口
2．27 鍵盤接口
2．28 IIS多音頻接口
第3章 Tiny6410開發(fā)板
3．1 Tiny6410核心板接口說明
3．2 Tiny6410SDK增強(qiáng)版底板接口資源簡(jiǎn)介
3．3 TinySDK標(biāo)準(zhǔn)版通用底板介紹
3．4 開發(fā)底板接口說明
第4章 建立LINUX開發(fā)環(huán)境
4．1 安裝并設(shè)置Fedora9
第5章 建立WindowsCE6．0開發(fā)環(huán)境
5．1 安裝VisualStudio2005及補(bǔ)丁
5．2 安裝WindowsCE6．0及補(bǔ)丁
5．3 安裝第三方軟件騰訊QQ
5．4 安裝BSP及內(nèi)核工程示例
第6章 建立Android編譯環(huán)境
6．1 建立Android編譯環(huán)境
6．2 配置和編譯U-boot
6．3 配置和編譯Linux內(nèi)核
6．4 從源代碼開始創(chuàng)建Android
6．5 制作安裝或運(yùn)行文件系統(tǒng)映像
第7章 Tiny6410下linux系統(tǒng)移植與開發(fā)
7．1 解壓安裝源代碼及其他工具
7．2 配置和編譯U-boot
7．3 配置和編譯內(nèi)核（Kernel）
7．4 配置和編譯busybOX
7．5 制作目標(biāo)板文件系統(tǒng)映像
7．6 嵌入式Linux應(yīng)用程序示例
7．7 嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序示例
7．8 編譯Qtopia-2．2．0
7．9 編譯與安裝arm版本的QtE-4．8．5
7．10 在Qtopia-2．2．0環(huán)境下測(cè)試Qt程序
7．11 開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行Qt4程序
7．12 Ot4程序的屏幕旋轉(zhuǎn)
7．13 在Python中訪問和操作硬件
7．14 在PC上通過ssh遠(yuǎn)程訪問開發(fā)板
7．15 Qt版本的選擇
7．16 開源的or4視頻播放器（支持電視同步輸出）
7．17 開源的“廣告機(jī)”示例程序
第8章 Tiny6410下WindowsCE6．0系統(tǒng)移植與開發(fā)
8．1 配置和編譯WindowsCE6．0內(nèi)核及Bootloadet
8．2 編譯缺省內(nèi)核示例工程
8．3 在BSP中修改LCD類型及串口輸出功能
8．4 在BSP中配置使用-線精準(zhǔn)觸摸屏
8．5 關(guān)于BootLoader
8．6 創(chuàng)建SDK
8．7 安裝SDK
8．8 體驗(yàn)WindowsCE6
第9章 Tiny6410下Android系統(tǒng)移植與開發(fā)
9．1 安裝Android
9．2 觸摸屏校準(zhǔn)
9．3 旋轉(zhuǎn)屏幕顯示
9．4 Android狀態(tài)欄上的快捷圖標(biāo)說明
9．5 播放mp3
9．6 調(diào)節(jié)音量大小
9．7 錄音功能
9．8 使用WiFi無(wú)線上網(wǎng)
9．9 圖形界面的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
9．10 使用3G上網(wǎng)卡撥號(hào)上網(wǎng)
9．11 使用3G上網(wǎng)卡收發(fā)手機(jī)短信
9．12 使用USB藍(lán)牙
9．13 使用優(yōu)盤
9．14 背光調(diào)節(jié)設(shè)置
9．15 串口助手
9．16 LED測(cè)試
9．17 PWM蜂鳴器測(cè)試
9．18 ADC測(cè)試
9．19 IIC-EEPROM測(cè)試
9．20 使用USB攝像頭
9．21 GPS定位功能
9．22 TV-Out電視輸出
9．23 使用GV310模塊撥打電話和收發(fā)短信
參考文獻(xiàn)
《物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)》：
3.嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展
按照上述嵌入式系統(tǒng)的定義，只要滿足定義中三要素的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，都可稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)按形態(tài)可分為設(shè)備級(jí)（工控機(jī)）、板級(jí)（單板、模塊）、芯片級(jí)（MCU、SoC）。有些人把嵌入式處理器當(dāng)作嵌入式系統(tǒng)，但由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此，只有將嵌入式處理器構(gòu)成一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并作為嵌入式應(yīng)用時(shí)，這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才可稱作嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)，其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿足嵌入式應(yīng)用要求，不斷擴(kuò)展對(duì)象系統(tǒng)要求的外圍電路（如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監(jiān)測(cè)、程序運(yùn)行監(jiān)測(cè)電路等），形成滿足對(duì)象系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)，所以，嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要不斷向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展。因此，可以把定義中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引申成滿足對(duì)象系統(tǒng)要求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展道路
1.單片機(jī)開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路
嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計(jì)算機(jī)時(shí)代，然而，微型計(jì)算機(jī)的體積、價(jià)位、可靠性都無(wú)法滿足廣大對(duì)象系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨(dú)立發(fā)展道路。這條道路就是芯片化道路。將計(jì)算機(jī)做在一個(gè)芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)時(shí)代。
在探索單片機(jī)的發(fā)展道路時(shí)，有過兩種模式，即“∑模式”與“創(chuàng)新模式”�！啊颇Ｊ健北举|(zhì)上是通用計(jì)算機(jī)直接芯片化的模式，它將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的基本單元進(jìn)行裁剪后，集成在一個(gè)芯片上，構(gòu)成單片微型計(jì)算機(jī)；“創(chuàng)新模式”則完全按嵌入式應(yīng)用要求設(shè)計(jì)全新的，滿足嵌入式應(yīng)用要求的體系結(jié)構(gòu)、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照創(chuàng)新模式發(fā)展起來的單片形態(tài)的嵌入式系統(tǒng)（單片微型計(jì)算機(jī)）。MCS-51是在MCS-48探索的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面完善的嵌入式系統(tǒng)。歷史證明，“創(chuàng)新模式”是嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展的正確道路，MCS-51的體系結(jié)構(gòu)也因此成為單片嵌入式系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)體系。
2.單片機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
�。�1）SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)�！皠�(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。
�。�2）MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用中，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時(shí)，不要忘記Intel和Philips的歷史功績(jī)。
�。�3）嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。
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