嵌入式處理器應(yīng)用開(kāi)發(fā)——基于龍芯1B處理器
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- 作者：邵瑛 等
- 出版時(shí)間：2024/10/1
- ISBN：9787121483622
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TP368.1
- 頁(yè)碼：284
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：16開(kāi)
讀者對(duì)象:本書(shū)作為電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)職業(yè)本科“嵌入式處理器應(yīng)用開(kāi)發(fā)”、高職專(zhuān)科“嵌入式技術(shù)及應(yīng)用”等課程的教學(xué)用書(shū)時(shí)，高職專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)可以側(cè)重基礎(chǔ)篇和進(jìn)階篇的學(xué)習(xí)，職業(yè)本科專(zhuān)業(yè)則建議加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)篇的學(xué)習(xí)。本書(shū)也可作為“嵌入式邊緣計(jì)算軟硬件開(kāi)發(fā)”1+X考證參考教材、嵌入式技能大賽的培訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，還可作為從事智能硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
本書(shū)按照教育部最新職業(yè)教育教學(xué)改革要求，以能力為本位，以職業(yè)實(shí)踐為主線(xiàn)，貼合項(xiàng)目化、模塊化專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)理念，以國(guó)產(chǎn)自主可控技術(shù)龍芯1B處理器技術(shù)應(yīng)用的典型案例為載體構(gòu)建課程內(nèi)容。項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)遵循“由簡(jiǎn)到難、循序遞進(jìn)”的教學(xué)原則，安排“基礎(chǔ)篇—進(jìn)階篇—實(shí)戰(zhàn)篇”三個(gè)篇章，其中基礎(chǔ)篇和進(jìn)階篇主要面向現(xiàn)實(shí)生活某款嵌入式產(chǎn)品的部件或功能模塊開(kāi)發(fā)進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)，將嵌入式處理器及應(yīng)用開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)與技能完全覆蓋并融入其中；實(shí)戰(zhàn)篇?jiǎng)t緊隨“新基建”熱點(diǎn)，選用新能源汽車(chē)與智慧燈桿兩大主題，對(duì)標(biāo)真實(shí)的新能源汽車(chē)儀表盤(pán)與智慧燈桿設(shè)計(jì)項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)教學(xué)。本書(shū)是2022年職業(yè)教育國(guó)家在線(xiàn)精品課程“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用”的配套用書(shū)，體系完整，內(nèi)容全面，配套豐富的數(shù)字化教學(xué)資源。本書(shū)作為電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)職業(yè)本科“嵌入式處理器應(yīng)用開(kāi)發(fā)”、高職專(zhuān)科“嵌入式技術(shù)及應(yīng)用”等課程的教學(xué)用書(shū)時(shí)，高職專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)可以側(cè)重基礎(chǔ)篇和進(jìn)階篇的學(xué)習(xí)，職業(yè)本科專(zhuān)業(yè)則建議加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)篇的學(xué)習(xí)。本書(shū)也可作為“嵌入式邊緣計(jì)算軟硬件開(kāi)發(fā)”1+X考證參考教材、嵌入式技能大賽的培訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，還可作為從事智能硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
邵瑛，上海教學(xué)名師、上海市名師工作室主持人、上海教育系統(tǒng)三八紅旗手、2021年上海市"為人為師為學(xué)”重點(diǎn)宣傳先進(jìn)典型。承擔(dān)教育部電子信息工程技術(shù)（職業(yè)本科）專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)研制組組長(zhǎng)工作，主持1門(mén)國(guó)家級(jí)在線(xiàn)精品課程、2門(mén)上海市精品課程、2項(xiàng)上海教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、上海"嵌入式人工智能”教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人，參與2項(xiàng)國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。歷任全國(guó)職業(yè)院校技能大賽國(guó)賽專(zhuān)家組長(zhǎng)、裁判長(zhǎng)、世賽場(chǎng)地經(jīng)理�，F(xiàn)任全國(guó)電子信息職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、全國(guó)人工智能職教集團(tuán)集成電路專(zhuān)委會(huì)主任、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)上海分部副秘書(shū)長(zhǎng)、谷歌高職教育項(xiàng)目專(zhuān)家委員等。
項(xiàng)目1 SOS求救信號(hào)器開(kāi)發(fā) 1
任務(wù)1.1 搭建龍芯1B處理器開(kāi)發(fā)環(huán)境 1
1.1.1 龍芯處理器 2
1.1.2 龍芯1x嵌入式開(kāi)發(fā)工具（LS1x DTK） 7
任務(wù)1.2 SOS求救信號(hào)器開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 25
1.2.1 龍芯1B GPIO結(jié)構(gòu) 26
1.2.2 龍芯1B GPIO寄存器 27
1.2.3 龍芯1B GPIO相關(guān)庫(kù)函數(shù)解析 28
課后習(xí)題 35
項(xiàng)目2 計(jì)數(shù)器應(yīng)用開(kāi)發(fā) 36
任務(wù)2.1 手動(dòng)按鍵計(jì)數(shù)器開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 36
2.1.1 按鍵消抖原理 37
2.1.2 龍芯1B GPIO讀函數(shù)解析 37
2.1.3 手動(dòng)按鍵計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 38
任務(wù)2.2 流水線(xiàn)零件自動(dòng)計(jì)數(shù)器開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 42
2.2.1 龍芯1B中斷結(jié)構(gòu) 42
2.2.2 龍芯1B中斷控制器 46
2.2.3 龍芯1B外部中斷控制器寄存器 47
2.2.4 龍芯1B外部中斷相關(guān)庫(kù)函數(shù)解析 48
課后習(xí)題 61
項(xiàng)目3 手機(jī)呼吸燈應(yīng)用開(kāi)發(fā) 62
任務(wù)3.1 PWM基礎(chǔ)應(yīng)用開(kāi)發(fā) 62
3.1.1 脈沖寬度調(diào)制 63
3.1.2 龍芯1B處理器PWM 64
任務(wù)3.2 手機(jī)呼吸燈開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 68
3.2.1 手機(jī)呼吸燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 69
3.2.2 手機(jī)呼吸燈系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 69
課后習(xí)題 73
項(xiàng)目4 智能家居燈光控制系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā) 74
任務(wù)4.1 串口基礎(chǔ)應(yīng)用開(kāi)發(fā) 74
4.1.1 串口通信工作原理 75
4.1.2 龍芯1B UART通信基礎(chǔ) 76
任務(wù)4.2 智能家居燈光控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 79
4.2.1 智能家居燈光控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 80
4.2.2 智能家居燈光控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 81
課后習(xí)題 87
項(xiàng)目5 LCD電子時(shí)鐘應(yīng)用開(kāi)發(fā) 88
任務(wù)5.1 LCD顯示 88
5.1.1 RGB LCD顯示器 89
5.1.2 龍芯1B LCD驅(qū)動(dòng)庫(kù)函數(shù)解析 93
5.1.3 龍芯1B LCD字符顯示函數(shù) 101
任務(wù)5.2 LCD電子時(shí)鐘開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 110
5.2.1 龍芯1B RTC介紹 110
5.2.2 龍芯1B RTC寄存器 111
課后習(xí)題 118
進(jìn) 階 篇
項(xiàng)目6 環(huán)境溫濕度測(cè)量?jī)x開(kāi)發(fā) 119
任務(wù)6.1 I2C讀取溫濕度傳感器ID 119
6.1.1 I2C基本原理 120
6.1.2 龍芯1B I2C控制器結(jié)構(gòu) 122
任務(wù)6.2 環(huán)境溫濕度測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 128
6.2.1 HDC2080簡(jiǎn)介 128
6.2.2 HDC2080寄存器映射 129
課后習(xí)題 135
項(xiàng)目7 溫濕度存儲(chǔ)記錄儀開(kāi)發(fā) 136
任務(wù)7.1 SPI獲取溫濕度傳感器ID 136
7.1.1 SPI物理層特點(diǎn) 137
7.1.2 SPI通信過(guò)程 138
7.1.3 CPOL/CPHA及通信模式 138
7.1.4 龍芯1B內(nèi)部SPI結(jié)構(gòu) 139
7.1.5 龍芯1B的SPI庫(kù)函數(shù) 140
任務(wù)7.2 溫濕度存儲(chǔ)記錄儀開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn) 142
7.2.1 SPI Flash存儲(chǔ)芯片介紹 143
7.2.2 龍芯1B W25X40庫(kù)函數(shù) 144
課后習(xí)題 149
實(shí) 戰(zhàn) 篇
項(xiàng)目8 新能源汽車(chē)儀表盤(pán)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 150
任務(wù)8.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)—多線(xiàn)程任務(wù)調(diào)度 151
8.1.1 RTOS簡(jiǎn)介 151
8.1.2 RT-Thread簡(jiǎn)介 154
8.1.3 RT-Thread入門(mén)基礎(chǔ) 155
任務(wù)8.2 新能源汽車(chē)電量監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 183
8.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 183
8.2.2 ADC核心要素 186
8.2.3 ADS1015芯片簡(jiǎn)介 187
8.2.4 RT-Thread Sensor設(shè)備 192
任務(wù)8.3 新能源汽車(chē)儀表盤(pán)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 198
8.3.1 GUI初識(shí) 199
8.3.2 LVGL簡(jiǎn)介 200
8.3.3 LVGL快速入門(mén) 201
課后習(xí)題 226
項(xiàng)目9 新基建智慧燈桿設(shè)計(jì)與應(yīng)用 227
任務(wù)9.1 環(huán)境感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 227
9.1.1 RS485總線(xiàn) 228
9.1.2 Modbus協(xié)議介紹 231
9.1.3 RGB-LED燈介紹 231
9.1.4 氣象站傳感器介紹 232
任務(wù)9.2 NB-IoT接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) 241
9.2.1 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)介紹 242
9.2.2 NB-IoT介紹 243
9.2.3 MQTT協(xié)議介紹 244
9.2.4 JSON格式介紹 246
9.2.5 cJSON庫(kù)介紹 246
任務(wù)9.3 智慧燈桿綜合設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 262
9.3.1 LVGL任務(wù)（Task）系統(tǒng) 263
9.3.2 LVGL選項(xiàng)卡視圖（lv_tabview） 263
9.3.3 LVGL圖表（lv_chart） 264
9.3.4 LVGL顏色選擇器（lv_cpicker） 266
課后習(xí)題 275
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