嵌入式边缘计算软硬件开发教程（中级） ——龙芯1B处理器与RT-Thread开发实战

作者: 杨黎

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2023-07

版次: 1

ISBN: 9787121457883

定价: 59.00

装帧: 其他

页数: 340页

分类: 教材教辅考试>教材>高职教材>工程技术

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为开展《嵌入式边缘计算软硬件开发》1+X证书（中级）培训和考证工作，校企共同编写。本教材以1+X证书职业技能等级标准（照中级）作为基准，以龙芯2K1000处理器、国产操作系统（Loongbian）、OpenCV、QT作为主要内容，以任务驱动为导向，设计了22个由简到繁、由浅入深的实训任务，重构教材内容、章节顺序，保证教材内容具备系统化的知识体系和技能体系。本教材是1+X证书《嵌入式边缘计算软硬件开发》（中级）第一本配套教材，做到1+X证书职业技能等级标准、1+X证书设备、教材、课程资源四位一体，实现\"课证”融合，填补高职院校国产化嵌入式技术教材空白。本教材适用高职院校、职教本科院校电子信息工程技术、物联网应用技术、嵌入式应用技术等专业的嵌入式技术相关课程。杨黎，副教授，高级技师，广东省高等学校优秀青年教师，现工作于深圳职业技术学院电子与通信工程学院,长期从事嵌入式、物联网、自动化控制等技术领域的教学与科研工作。荣获广东省教育教学成果二等奖1项、广东省科学技术进步三等奖1项、专利5项，主持市级以上科研项目4项，发表学术论文10多篇，主编教材2部，指导学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国职业院校技能大赛荣获国家一等奖7项，省级一等奖10多项。第一篇  龙芯1X系列处理器裸机应用开发

第1章　1+X 考证设备及龙芯处理器应用开发快速入门

1.1　中级考证设备

1.2　龙芯1X嵌入式开发工具

任务1  编写第一行代码

第2章　龙芯1X系列处理器

2.1  龙芯1X处理器

2.2  时钟管理

2.3  龙芯1B处理器启动过程

任务2  龙芯1B处理器时钟系统测试

第3章　龙芯1B的GPIO

3.1  GPIO的结构

3.2  GPIO的API函数及开发步骤

任务3  实现LED闪烁

第4章　龙芯1B的中断控制器

4.1　中断控制器结构

4.2  GPIO中断函数分析及开发步骤

任务4  利用GPIO输入中断

第5章　龙芯1B的串口

5.1  UART接口

5.2  UART API函数分析及开发步骤

任务5  利用串口通信实现输出

第6章　龙芯1B的PWM与定时器

6.1  PWM与定时器工作原理

6.2  PWM API函数分析及开发步骤

任务6  呼吸灯制作

任务7  定时器控制

第7章　龙芯1B的LCD接口

7.1  LCD控制器

7.2  LCD API函数分析及开发步骤

任务8  LCD显示

第8章　龙芯1B的I2C接口

8.1  I2C控制器

8.2  I2C API函数分析及开发步骤

任务9  读写I2C设备

第9章　龙芯1B的SPI接口

9.1  SPI控制器

9.2  SPI的API函数分析及开发步骤

任务10  读写 SPI Flash 存储器

第10章　龙芯1B的CAN接口

10.1  CAN总线工作原理

10.2  CAN控制器

10.3  CAN总线 API函数分析及开发步骤

任务11  CAN总线通信

第11章　龙芯1B的RTC

11.1  RTC控制器

11.2  RTC API函数分析及开发步骤

任务12  简易日历设计

第12章　龙芯1B的看门狗

12.1  看门狗控制器

12.2  看门狗API函数分析及开发步骤

任务13  看门狗实训

第13章　龙芯1B的NAND

13.1  NAND控制器

13.2  NAND API函数分析及开发步骤

任务14  读写NAND Flash存储器

第二篇  龙芯1B处理器与RT-Thread内核应用开发

第14章　RT-Thread快速上手

14.1  RT-Thread简介

14.2  RT-Thread启动流程

任务15  初识RT-Thread

第15章　线程管理

15.1  线程的工作机制

15.2  线程的管理函数分析

任务16  创建和删除线程

第16章　时钟管理

16.1  时钟管理工作机制

16.2  RT-Thread定时器

任务17  软件定时器应用

第17章　线程间同步

17.1  多线程同步概述

17.2  信号量

任务18  信号量应用

17.3  互斥量

任务19  互斥量应用

17.4  事件集

任务20  事件集应用

第18章　线程间通信

18.1  邮箱

任务21  邮箱应用

18.2  消息队列

任务22  消息队列应用

第19章　内存管理

19.1  内存管理概述

19.2  内存堆管理

任务23  内存堆申请与释放

19.3  内存池管理

任务24  内存池申请与释放

第20章　中断管理

20.1  中断管理概述

20.2  中断的工作机制

20.3  中断管理的函数分析

任务25  中断管理应用

第三篇  龙芯1B处理器RT-Thread实时操作系统应用开发

第21章　1+X证书考核综合实训

任务26  交通灯控制系统应用开发

任务27  LED点阵屏应用开发

任务28  舵机控制系统应用开发

任务29  传感器数据采集系统应用开发

任务30  超声波测控系统应用开发

任务31  温度控制系统应用开发

任务32  仓储环境测控系统应用开发

附录A　嵌入式边缘计算软硬件开发职业技能证书（中级）实操考核样题
内容简介:
为开展《嵌入式边缘计算软硬件开发》1+X证书（中级）培训和考证工作，校企共同编写。本教材以1+X证书职业技能等级标准（照中级）作为基准，以龙芯2K1000处理器、国产操作系统（Loongbian）、OpenCV、QT作为主要内容，以任务驱动为导向，设计了22个由简到繁、由浅入深的实训任务，重构教材内容、章节顺序，保证教材内容具备系统化的知识体系和技能体系。本教材是1+X证书《嵌入式边缘计算软硬件开发》（中级）第一本配套教材，做到1+X证书职业技能等级标准、1+X证书设备、教材、课程资源四位一体，实现\"课证”融合，填补高职院校国产化嵌入式技术教材空白。本教材适用高职院校、职教本科院校电子信息工程技术、物联网应用技术、嵌入式应用技术等专业的嵌入式技术相关课程。
作者简介:
杨黎，副教授，高级技师，广东省高等学校优秀青年教师，现工作于深圳职业技术学院电子与通信工程学院,长期从事嵌入式、物联网、自动化控制等技术领域的教学与科研工作。荣获广东省教育教学成果二等奖1项、广东省科学技术进步三等奖1项、专利5项，主持市级以上科研项目4项，发表学术论文10多篇，主编教材2部，指导学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国职业院校技能大赛荣获国家一等奖7项，省级一等奖10多项。
目录:
第一篇  龙芯1X系列处理器裸机应用开发

第1章　1+X 考证设备及龙芯处理器应用开发快速入门

1.1　中级考证设备

1.2　龙芯1X嵌入式开发工具

任务1  编写第一行代码

第2章　龙芯1X系列处理器

2.1  龙芯1X处理器

2.2  时钟管理

2.3  龙芯1B处理器启动过程

任务2  龙芯1B处理器时钟系统测试

第3章　龙芯1B的GPIO

3.1  GPIO的结构

3.2  GPIO的API函数及开发步骤

任务3  实现LED闪烁

第4章　龙芯1B的中断控制器

4.1　中断控制器结构

4.2  GPIO中断函数分析及开发步骤

任务4  利用GPIO输入中断

第5章　龙芯1B的串口

5.1  UART接口

5.2  UART API函数分析及开发步骤

任务5  利用串口通信实现输出

第6章　龙芯1B的PWM与定时器

6.1  PWM与定时器工作原理

6.2  PWM API函数分析及开发步骤

任务6  呼吸灯制作

任务7  定时器控制

第7章　龙芯1B的LCD接口

7.1  LCD控制器

7.2  LCD API函数分析及开发步骤

任务8  LCD显示

第8章　龙芯1B的I2C接口

8.1  I2C控制器

8.2  I2C API函数分析及开发步骤

任务9  读写I2C设备

第9章　龙芯1B的SPI接口

9.1  SPI控制器

9.2  SPI的API函数分析及开发步骤

任务10  读写 SPI Flash 存储器

第10章　龙芯1B的CAN接口

10.1  CAN总线工作原理

10.2  CAN控制器

10.3  CAN总线 API函数分析及开发步骤

任务11  CAN总线通信

第11章　龙芯1B的RTC

11.1  RTC控制器

11.2  RTC API函数分析及开发步骤

任务12  简易日历设计

第12章　龙芯1B的看门狗

12.1  看门狗控制器

12.2  看门狗API函数分析及开发步骤

任务13  看门狗实训

第13章　龙芯1B的NAND

13.1  NAND控制器

13.2  NAND API函数分析及开发步骤

任务14  读写NAND Flash存储器

第二篇  龙芯1B处理器与RT-Thread内核应用开发

第14章　RT-Thread快速上手

14.1  RT-Thread简介

14.2  RT-Thread启动流程

任务15  初识RT-Thread

第15章　线程管理

15.1  线程的工作机制

15.2  线程的管理函数分析

任务16  创建和删除线程

第16章　时钟管理

16.1  时钟管理工作机制

16.2  RT-Thread定时器

任务17  软件定时器应用

第17章　线程间同步

17.1  多线程同步概述

17.2  信号量

任务18  信号量应用

17.3  互斥量

任务19  互斥量应用

17.4  事件集

任务20  事件集应用

第18章　线程间通信

18.1  邮箱

任务21  邮箱应用

18.2  消息队列

任务22  消息队列应用

第19章　内存管理

19.1  内存管理概述

19.2  内存堆管理

任务23  内存堆申请与释放

19.3  内存池管理

任务24  内存池申请与释放

第20章　中断管理

20.1  中断管理概述

20.2  中断的工作机制

20.3  中断管理的函数分析

任务25  中断管理应用

第三篇  龙芯1B处理器RT-Thread实时操作系统应用开发

第21章　1+X证书考核综合实训

任务26  交通灯控制系统应用开发

任务27  LED点阵屏应用开发

任务28  舵机控制系统应用开发

任务29  传感器数据采集系统应用开发

任务30  超声波测控系统应用开发

任务31  温度控制系统应用开发

任务32  仓储环境测控系统应用开发

附录A　嵌入式边缘计算软硬件开发职业技能证书（中级）实操考核样题