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實時操作系統應用技術(基於RT-Thread與ARM的編程實踐)(精)

  • 作者：編者:王宜懷//劉洋//黃河//史洪瑋|責編:李馨馨//侯穎
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111752011
  • 出版日期：2024/04/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：226
人民幣：RMB 89.8 元      售價：元
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內容大鋼
    嵌入式實時操作系統是嵌入式人工智慧與物聯網終端的重要工具。本書以國產RT-Thread實時操作系統為藍本，以ARM架構MCU為載體，基於應用開發的視角，闡述實時操作系統的線程、調度、延時函數、事件、消息隊列、信號量、互斥量等基本知識要素，重點講解實時操作系統下的程序設計方法。對於原理部分，本書從知其然且了解其所以然的角度，用一章篇幅以在內核代碼中注入顯示輸出的方式給出原理淺析。全書共9章，分別為RTOS的基本概念與線程基礎知識、RT-Thread第一個樣例工程、RTOS下應用程序的基本要素、RTOS中的同步與通信、底層硬體驅動構件、RTOS下的程序設計方法、嵌入式人工智慧、基於WiFi通信的物聯網應用開發、初步理解RT-Thread的調度原理等。
    本書面向高等學校電腦類、電子信息類、自動化類等相關專業的師生及應用開發工程師，也可作為實時操作系統應用開發技術的培訓用書。
作者介紹
編者:王宜懷//劉洋//黃河//史洪瑋|責編:李馨馨//侯穎
目錄
前言
第1章  RTOS的基本概念與線程基礎知識
  1.1  實時操作系統的基本含義
    1.1.1  無操作系統與實時操作系統
    1.1.2  實時操作系統與非實時操作系統
  1.2  RTOS中的基本概念
    1.2.1  線程與調度的基本含義
    1.2.2  內核類其他基本概念
    1.2.3  線程類其他基本概念
  1.3  線程的三要素、四種狀態及三種基本形式
    1.3.1  線程的三要素：線程函數、線程堆棧、線程描述符
    1.3.2  線程的四種狀態：終止態、阻塞態、就緒態和激活態
    1.3.3  線程的三種基本形式：單次執行、周期執行、資源驅動
  1.4  本章小結
  習題
第2章  RT-Thread第一個樣例工程
  2.1  RT-Thread簡介
    2.1.1  RT-Thread概述
    2.1.2  RT-Thread的基本特點
    2.1.3  下載與更新RT-Thread源碼
  2.2  耖硬體開發平台
    2.2.1  網上電子資源
    2.2.2  硬體平台：AHL-STM
    2.2.3  軟體平台：金葫蘆集成開發環境
  2.3  第一個樣例工程
    2.3.1  樣常式序功能
    2.3.2  工程框架設計原則
    2.3.3  NOS工程框架
    2.3.4  RT-Thread工程框架
  2.4  本章小結
  習題
第3章  RTOS下應用程序的基本要素
  3.1  中斷的基本概念及處理過程
    3.1.1  中斷的基本概念
    3.1.2  中斷處理的基本過程
  3.2  時鐘嘀嗒與延時函數
    3.2.1  時鐘嘀嗒
    3.2.2  延時函數
  3.3  調度策略
    3.3.1  調度基礎知識
    3.3.2  RT-Thread中使用的調度策略
    3.3.3  RT-Thread中固有線程
  3.4  RTOS中的列表
  3.5  本章小結
  習題
第4章  RTOS中的同步與通信
  4.1  RTOS中同步與通信的基本概念
    4.1.1  同步的含義與通信手段
    4.1.2  同步類型
  4.2  事件

    4.2.1  事件的含義及應用場合
    4.2.2  事件的常用函數
    4.2.3  事件的編程樣例
  4.3  消息隊列
    4.3.1  消息隊列的含義及應用場合
    4.3.2  消息隊列的常用函數
    4.3.3  消息隊列的編程樣例
  4.4  信號量
    4.4.1  信號量的含義及應用場合
    4.4.2  信號量的常用函數
    4.4.3  信號量的編程樣例
  4.5  互斥量
    4.5.1  互斥量的含義及應用場合
    4.5.2  互斥量的常用函數
    4.5.3  互斥量的編程樣例
  4.6  本章小結
  習題
第5章  底層硬體驅動構件
  5.1  嵌入式構件概述
    5.1.1  製作構件的必要性
    5.1.2  構件的基本概念
    5.1.3  嵌入式開發中的構件分類
    5.1.4  基礎構件的基本特徵與表現形式
  5.2  基礎構件設計原則與方法
    5.2.1  基礎構件設計的基本原則
    5.2.2  基礎構件設計要點分析
    5.2.3  基礎構件封裝規範概要
    5.2.4  封裝的前期準備：公共要素
  5.3  基礎構件使用舉例
    5.3.1  GPIO構件
    5.3.2  UART構件
    5.3.3  F1ash構件
    5.3.4  ADC構件
    5.3.5  PWM構件
  5.4  應用構件使用舉例
    5.4.1  printf構件使用格式
    5.4.2  嵌入式printf構件說明
    5.4.3  printf構件編程樣例
  5.5  軟體構件設計實例
    5.5.1  冒泡排序演算法構件
    5.5.2  隊列演算法構件
  5.6  本章小結
  習題
第6章  RTOS下的程序設計方法
  6.1  程序穩定性問題
    6.1.1  穩定性的基本要求
    6.1.2  看門狗與定期複位的應用
    6.1.3  臨界區的處理
  6.2  ISR設計、線程劃分及優先順序安排問題
  6.3  利用信號量解決併發與資源共享的問題

    6.3.1  併發與資源共享的問題
    6.3.2  應用實例
  6.4  優先順序反轉問題
    6.4.1  優先順序反轉問題的出現
    6.4.2  RT-Thread中避免產生優先順序反轉問題的方法
  6.5  本章小結
  習題
第7章  嵌入式人工智慧：EORS
  7.1  AHL-EORS簡介
    7.1.1  AHL-EORS概述
    7.1.2  AHL-EORS-D1-H硬體組成
    7.1.3  硬體測試導引
  7.2  AHL-EORS基本應用方法
    7.2.1  圖像數據採集
    7.2.2  模型訓練與生成推理工程
    7.2.3  進行推理
  7.3  AHL-EORS的數據採集工程與推理工程簡明解析
    7.3.1  AHL-EORS的數據採集工程簡明解析
    7.3.2  AHL-EORS的推理工程簡明解析
  7.4  初步理解AHL-EORS的基本原理
    7.4.1  卷積神經網路的技術特點
    7.4.2  卷積神經網路的原理
    7.4.3  AHL-EORS模型的選取：NCP模型
  7.5  本章小結
  習題
第8章  基於WiFi通信的物聯網應用開發
  8.1  WiFi應用開發概述
    8.1.1  WiFi概述
    8.1.2  WiFi通信過程與應用開發相關的基本概念
    8.1.3  物聯網應用開發所面臨的問題及解決思路
    8.1.4  金葫蘆WiFi開發套件簡介
  8.2  WiFi應用架構及通信基本過程
    8.2.1  建立WiFi應用架構的基本原則
    8.2.2  終端、信息郵局與人機交互系統的基本定義
    8.2.3  基於信息郵局粗略了解基本通信過程
  8.3  在區域網下驗證WiFi通信過程
    8.3.1  筆記本電腦的設置
    8.3.2  修改終端程序並下載運行
    8.3.3  修改並運行CS-Monitor程序
    8.3.4  修改並運行Web程序
    8.3.5  新增一個物理量
  8.4  在公網下驗證WiFi通信過程
    8.4.1  內網穿透
    8.4.2  修改終端程序並下載運行
    8.4.3  修改並運行Web程序
    8.4.4  修改並運行微信小程序
    8.4.5  直接在雲眼務器匕運行CS-Monitor
  8.5  程序模板簡明解析
    8.5.1  終端模板
    8.5.2  雲偵聽模板

    8.5.3  Web程序模板
    8.5.4  微信小程序模板
  8.6  遠程更新終端程序
    8.6.1  遠程更新概述
    8.6.2  遠程更新實現過程
  8.7  本章小結
  習題
第9章  初步理解RT-Thread的調度原理
  9.1  理解RTOS所需要的基礎知識
    9.1.1  CPU內部寄存器及ARMCortex中的主要寄存器
    9.1.2  C語言概述
    9.1.3  RTOS內核的常用數據結構
    9.1.4  彙編語言概述
  9.2  RT-Thread的啟動流程分析
    9.2.1  預備知識
    9.2.2  晶元啟動到main函數之前的運行過程
    9.2.3  RT-Thread啟動流程解析
    9.2.4  PendSV中斷服務常式
    9.2.5  RT-Thread啟動過程小結
  9.3  RT-Thread中的時鐘嘀嗒
    9.3.1  時鐘嘀嗒的建立與使用
    9.3.2  延時函數的調度機制分析
  9.4  RT-Thread中的事件與消息隊列的觸發過程分析
    9.4.1  事件的觸發過程
    9.4.2  消息隊列的觸發過程
  9.5  RT-Thread中的信號量與互斥量的觸發過程分析
    9.5.1  信號量
    9.5.2  互斥量
  9.6  本章小結
  習題
附錄
  附錄A  RT-Thread版本更新方法
  附錄B  AHL-STM32L431引出腳
  附錄C  AHL-STM32L431使用過程中的常見問題及解決辦法
參考文獻

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