第1章 嵌入式物聯網概述 1 1.1 物聯網基本概述 1 1.1.1 物聯網的定義與特征 1 1.1.2 物聯網的運用技術 2 1.1.3 物聯網的用途 3 1.1.4 物聯網的前景與未來 4 1.2 嵌入式系統的基本概述 5 1.2.1 嵌入式系統的基本概念 6 1.2.2 嵌入式處理器簡介 6 1.2.3 嵌入式操作系統 9 1.2.4 嵌入式系統的應用及前景 10 1.3 物聯網與嵌入式系統的關系 11 1.3.1 物聯網時代的嵌入式系統發展機遇 12 1.3.2 物聯網與嵌入式系統的區別與聯系 13 1.3.3 物聯網中嵌入式系統的應用領域 13 思考題 14 第2章 嵌入式系統的基礎 15 2.1 IP網絡原理 15 2.2 嵌入式系統簡介 16 2.3 嵌入式系統的環境配置 18 2.3.1 μC/OS-Ⅱ 18 2.3.2 Linux 34 2.3.3 Windows CE 35 2.3.4 Qt 37 2.3.5 MiniGUI 38 2.3.6 IAR 39 2.3.7 Android 39 2.4 嵌入式系統開發 45 思考題 46 第3章 車載物聯網嵌入式監控系統 47 3.1 系統基本需求 47 3.2 核心嵌入式控制器選型 48 3.2.1 芯片分類及特點 48 3.2.2 基于達芬奇技術的嵌入式系統開發 50 3.3 嵌入式車載系統開發 52 3.3.1 系統設計 52 3.3.2 系統連接圖 53 3.3.3 控制器外觀設計 54 3.4 系統實現 55 3.4.1 硬件平臺選擇與實現 55 3.4.2 軟件開發平臺 55 3.4.3 系統信號流規劃 56 3.5 功能應用 56 3.5.1 GPS導航 57 3.5.2 藍牙電話 57 3.5.3 收音機 59 3.5.4 硬盤播放 60 3.5.5 DVD播放 64 3.5.6 其他菜單內的操作 64 3.5.7 常見故障排除 65 3.5.8 主要技術規格 66 思考題 67 第4章 嵌入式無線傳感網系統開發 68 4.1 系統硬件平臺 68 4.1.1 硬件平臺簡介 68 4.1.2 嵌入式網關的選型與設計 74 4.1.3 節點電池底板的選型與設計 76 4.1.4 節點模塊的選型與設計 79 4.1.5 多功能仿真器的選型與設計 81 4.1.6 熱釋電紅外傳感器擴展板的選型與設計 82 4.1.7 亮度傳感器擴展板的選型與設計 83 4.1.8 溫/濕度傳感器擴展板的選型與設計 84 4.1.9 三軸加速度傳感器擴展板的選型與設計 85 4.1.10 廣譜氣體傳感器擴展板的選型與設計 86 4.1.11 大氣壓力傳感器擴展板的選型與設計 87 4.2 系統軟件開發平臺 88 4.3 無線傳感器網絡應用系統開發 91 4.3.1 上位機監控軟件總體設計 93 4.3.2 串口信息幀處理 96 4.3.3 下位機軟件的設計 98 4.3.4 數據庫設計與系統實現 101 思考題 103 第5章 RFID實驗系統開發案例分析 104 5.1 在IAR開發環境下對MSP430進行程序仿真和固化 104 5.2 低頻125 kHz LF RFID尋卡(由單片機控制) 110 5.3 125 kHz LF RFID 尋卡實驗(由PC控制) 111 5.4 高頻13.56 MHz HF RFID脫機實驗 113 思考題 115 第6章 能耗嵌入式網關的設計與實現 116 6.1 *小系統設計 116 6.1.1 微控制器芯片 116 6.1.2 電源設計 117 6.1.3 存儲器設計 118 6.2 外圍電路設計 120 6.2.1 串行接口 120 6.2.2 SD卡接口 121 6.2.3 網絡接口 121 6.3 系統軟件設計 124 6.3.1 引導加載內核 124 6.3.2 內核移植 124 6.3.3 根文件系統 125 6.4 應用層軟件設計 125 6.4.1 串口數據通信 125 6.4.2 數據處理 127 6.4.3 TCP/IP網絡通信 128 6.4.4 XML數據存儲 130 6.4.5 身份驗證—MD5 132 6.4.6 XML數據包加密—AES 132 6.5 能耗系統網關功能測試 133 6.5.1 測試環境搭建 133 6.5.2 測試過程及結果 134 思考題 136 第7章 嵌入式SIM卡技術 137 7.1 嵌入式SIM卡基本概述 137 7.1.1 嵌入式SIM卡的定義 137 7.1.2 嵌入式SIM卡的功能及特點 138 7.2 嵌入式SIM卡的應用研究 140 7.3 嵌入式SIM卡的發展狀況 142 思考題 143 第8章 物聯網綜合實踐平臺設計與實現 144 8.1 系統總體設計 144 8.2 系統主要模塊功能分析 145 8.2.1 中央控制器模塊 145 8.2.2 室內環境模塊 145 8.2.3 安防模塊 145 8.2.4 熱水器和空調控制模塊 145 8.2.5 門禁模塊 146 8.2.6 網絡遠程控制 146 8.2.7 實訓平臺功能擴展 146 8.3 門禁子系統詳細設計與開發 147 8.3.1 系統硬件架構設計 147 8.3.2 硬件選型 149 8.4 門禁系統嵌入式軟件開發 152 8.4.1 搭建軟件開發平臺 152 8.4.2 系統平臺軟件的架構設計與實現 159 8.4.3 攝像頭模塊的實現 162 8.4.4 系統平臺人臉識別功能的實現 165 8.4.5 其他程序的設計 167 思考題 171 參考文獻 172