本书的特点在于鼓励读者亲自动手做，从嵌入式工程的实际需要出发，全面结合了当代嵌入式系统项目开发所必须掌握的要素。这些要素是项目开发不可缺少的组成部分。由于本书以具体项目为主线，使读者有一种融会贯通的感觉。这些基本要素包括了软体和硬体领域最先进的开发思想和方法。当今的嵌入式系统複杂性和以往的单片机是不可比拟的，因此，必须借鉴现代软体工程的方法，使项目的开发可以由多人分工合作完成，从而在最短的时间做出产品，快速占领市场。
基本介绍
- 中文名：嵌入式产品分析与设计
- 外文名：embedded productor design and analysis
- 书名：嵌入式产品分析与设计
- 类型：计算机与网际网路
- 出版日期：2013年10月1日
- 语种：简体中文
- 品牌：电子工业出版社
- 作者：王真星
- 出版社：电子工业出版社
- 页数：371页
- 开本：16
基本介绍
内容简介
用大量的图片，演示了嵌入式系统的开发细节，让複杂枯燥的开发工作一目了然；由简单到複杂的介绍，循序渐进的例子，让读者升起学习的信心。所有例子全部来自实际的产品开发。
作者简介
王真星，清华大学博士后，高级工程师，《计算机套用研究》特邀审稿专家，上海政府採购专家，深圳科技局专家，新加坡计算机组织IACSIT高级会员，上海群芯电子科技有限公司技术设计总监，上海第二工业大学副教授。1993年开始从事嵌入式产品研发工作，具有非常丰富的实战经验。开发的产品涵盖航空航天、工业控制、消费电子等领域。近年来培养了大量嵌入式开发人才。
王真星作者照片
王真星作者照片图书目录
前言
第1章 把好两头是关键——输入与输出基础知识
1.1 输出
1.1.1 最简单的I/O输出
1.1.2 感性负载对I/O输出的影响
1.1.3 隔离输出
1.1.4 输出电压匹配
1.2 输入
1.2.1 输入上拉电阻的确定
1.2.2 模拟输入的问题
1.2.3 模拟输入的等效网路
1.2.4 模拟小信号处理
第2章 最简单的例子——足疗机控制器设计
2.1 功能需求分析
2.1.1 人机输入分析
2.1.2 运行模式分析
2.1.3 电路板组成部分分析
2.1.4 足疗控制器功能划分
2.2 基于成本约束的控制电路板原理图设计
2.2.1 成本控制相关的考虑
2.2.2 CPU控制板的设计
2.3 CPU控制板的PCB设计
2.3.1 PCB及贴片的成本考虑
2.3.2 焊接要求
2.4 价格成本核算
2.5 控制器开关电源设计
2.5.1 线性电源的设计
2.5.2 开关电源设计基本原理
2.5.3 用PI Expert设计足疗机的开关电源变压器
2.5.4 开关变压器的设计
2.5.5 控制积体电路部分
2.5.6 开关电源的PCB设计
2.6 控制器其他部分设计
2.7 给PCB代工厂提交的资料
2.8 足疗机软体设计
2.8.1 红外通信设计
2.8.2 PWM产生
2.8.3 定时扫描显示
2.8.4 键盘处理程式
2.8.5 间断运行模式程式
2.8.6 定位程式
2.8.7 主控子程式
2.8.8 主控程式
第3章 更进一步——桌球发球机产品设计
3.1 需求分析
3.1.1 遥控器需求分析
3.1.2 主机板需求分析
3.2 硬体功能设计和实现
3.2.1 落点的实现
3.2.2 发球个数的实现
3.2.3 红外接收的实现
3.2.4 供球电动机正反转和调速的实现
3.3 主控板硬体原理图设计
3.4 红外遥控发射硬体设计
3.4.1 遥控器硬体要求分析
3.4.2 液晶的选择
3.4.3 遥控器主机板设计
3.4.4 遥控器红外发射的调製
3.4.5 遥控器的外观
3.5 软体设计规划
3.5.1 合理安排中断优先权
3.5.2 主控程式总体结构
第4章 质的飞跃—从单片机到ARM产品开发
4.1 嵌入式系统和ARM
4.1.1 JTAG接口
4.1.2 JTAG标準
4.1.3 JTAG硬体控制器
4.2 JTAG仿真器製作
4.2.1 ARM的调试结构
4.2.2 JTAG仿真环境
4.2.3 自製简易仿真器
4.2.4 JTAG仿真器硬体製作
4.2.5 JTAG 仿真器驱动软体
4.3 ADS开发套件
4.3.1 在ADS 1.2中使用简易JTAG仿真头调试
4.4 ARM启动代码和Bootloader
4.4.1 启动代码主要构成
4.4.2 启动代码实例分析
4.5 从ADS 1.2 到Realview MDK
4.5.1 工具结构的改进
4.5.2 分散载入档案
4.5.3 C库函式的差异
4.5.4 开发环境迁移实例
第5章 ARM常用外设接口
5.1 SPI接口
5.2 模组式LCD的SPI接口设计
5.2.1128×64点阵显示器
5.2.2 模组引脚说明
5.2.3 模组式LCD硬体连线
5.2.4 模组式LCD内部存储器
5.2.5 SPI接口LCD显示程式
5.3 SPI Flash Memory编程
5.3.1 SPI Flash硬体接口
5.2.3 AT45DB041的软体接口函式
5.3 I2C接口
5.4.1 上拉电阻与传输速率
5.4.2 I2C汇流排三种信号
5.4.3 软体仿真I2C示例
5.4.4 带I2C硬体控制器的程式
第6章 基于STM32的室内导航家用拖地机
6.1 对mint5200进行拆解
6.2 设计方案
6.2.1 外观的修改
6.2.2 机械设计
6.2.3 室内导航方案的选择
6.2.4 导航系统方案设计
6.2.5 红外通信方案设计
6.2.6 保证直线行走的设计方案
6.2.7 方案的合理性分析
6.3 总体设计
6.4 硬体设计
6.5 软体设计
6.5.1 关于STM32固件库
6.5.2 异常信号的处理
6.5.3 电动机控制部分
6.5.4 红外和噪声波载波发生
6.5.5 PID电动机速度控制
6.5.6 MPU6050陀螺仪及姿态解算
6.5.7 有关清洁覆盖算法分析
6.5.8 规则动作库
6.6 拖地机产品样机
6.7 拖地机专利撰写举例
第7章 基于OS层面ARM必备知识— 嵌入式Linux档案系统
7.1 Linux档案系统简介
7.1.1 ext2和INODE
7.1.2 虚拟档案系统（VFS）
7.2 注册档案系统
7.3 安装档案系统
7.4 在虚拟档案系统中搜寻档案
7.5 卸载档案系统
7.6 /proc档案系统
7.7 设备特殊档案
7.8 常见的flash档案系统
7.8.1 Flash的特点
7.8.2 JFFS2
7.8.3 YAFFS档案系统
7.9 根档案系统
第8章 将设备联网—嵌入式Web Sever的实现
8.1 Web基础知识
8.1.1 HTTP协定
8.1.2 HTTP请求
8.1.3 HTTP应答
8.2 面向电子商务的B/S结构
8.3 Web Server製作网页
8.4 CGI工作原理
8.4.1 环境变数
8.4.2 CGI标题和GET/POST
8.4.4 CGI程式的开发
8.4.5 几种常用资料库接口
8.4.6 几种常用CGI及其Web开发语言
8.5 JavaScript脚本
8.5.1 JavaScript的语句及语法
8.5.2 JavaScript编程举例
8.6 Socket通信
8.6.1 TCP Socket编程举例
8.6.2 UDP Socket编程举例
8.6.3 HTTP请求中Client与Server的互动过程
8.6.4 一个简单的Web伺服器例子
8.7 嵌入式Web伺服器Boa的特点
8.7.1 Boa的功能实现
8.7.2 Boa的移植步骤
8.7.3 CGIC库的移植
8.7.4 HTML模板的製作
8.7.5 一个综合的Web测试实验
8.8 通过网路远程控制开发板上的灯
第9章 基于Linux的家庭网关设计
9.1 产品开发背景
9.2 功能需求
9.3 家庭网关设计
9.3.1 网路通信设计
9.3.2 网关软体架构
9.3.3 关于视频硬体设计
9.3.4 系统整体的硬体设计
9.3.5 家庭网关係统包含的软体
9.4 硬体平台设计
9.5 嵌入式Web开发概述
9.5.1 Mizi Linux
9.5.2 Boa小型Web伺服器
9.5.3 SQLite轻型资料库
9.5.4 网关的软体平台构造
9.6 软体环境搭建步骤
9.6.1 烧写Mizi Linux
9.6.2 搭建交叉编译环境
9.6.3 Boa移植
9.6.4 SQLite移植
9.6.5 SQLite使用方法与常用命令
9.6.6 建立资料库
9.7 CGI程式设计与实现
9.7.1 CGI与客户端的通信机制
9.7.2 程式中读写SQLite资料库
9.7.3 RS—485串口读写
9.7.4 指令格式定义
9.7.5 CGI脚本举例
9.8 前台网页设计与实现
9.8.1 HTML简介
9.8.2 CSS简介
9.8.3 JavaScript简介
9.8.4 Ajax技术351
9.9 网关使用说明书
9.9.1 产品概述
9.9.2 用户登录
9.9.3 主界面
9.9.4 家电控制
9.9.5 系统设定
9.10 家庭网关产品的智慧财产权保护问题
参考文献
第1章 把好两头是关键——输入与输出基础知识
1.1 输出
1.1.1 最简单的I/O输出
1.1.2 感性负载对I/O输出的影响
1.1.3 隔离输出
1.1.4 输出电压匹配
1.2 输入
1.2.1 输入上拉电阻的确定
1.2.2 模拟输入的问题
1.2.3 模拟输入的等效网路
1.2.4 模拟小信号处理
第2章 最简单的例子——足疗机控制器设计
2.1 功能需求分析
2.1.1 人机输入分析
2.1.2 运行模式分析
2.1.3 电路板组成部分分析
2.1.4 足疗控制器功能划分
2.2 基于成本约束的控制电路板原理图设计
2.2.1 成本控制相关的考虑
2.2.2 CPU控制板的设计
2.3 CPU控制板的PCB设计
2.3.1 PCB及贴片的成本考虑
2.3.2 焊接要求
2.4 价格成本核算
2.5 控制器开关电源设计
2.5.1 线性电源的设计
2.5.2 开关电源设计基本原理
2.5.3 用PI Expert设计足疗机的开关电源变压器
2.5.4 开关变压器的设计
2.5.5 控制积体电路部分
2.5.6 开关电源的PCB设计
2.6 控制器其他部分设计
2.7 给PCB代工厂提交的资料
2.8 足疗机软体设计
2.8.1 红外通信设计
2.8.2 PWM产生
2.8.3 定时扫描显示
2.8.4 键盘处理程式
2.8.5 间断运行模式程式
2.8.6 定位程式
2.8.7 主控子程式
2.8.8 主控程式
第3章 更进一步——桌球发球机产品设计
3.1 需求分析
3.1.1 遥控器需求分析
3.1.2 主机板需求分析
3.2 硬体功能设计和实现
3.2.1 落点的实现
3.2.2 发球个数的实现
3.2.3 红外接收的实现
3.2.4 供球电动机正反转和调速的实现
3.3 主控板硬体原理图设计
3.4 红外遥控发射硬体设计
3.4.1 遥控器硬体要求分析
3.4.2 液晶的选择
3.4.3 遥控器主机板设计
3.4.4 遥控器红外发射的调製
3.4.5 遥控器的外观
3.5 软体设计规划
3.5.1 合理安排中断优先权
3.5.2 主控程式总体结构
第4章 质的飞跃—从单片机到ARM产品开发
4.1 嵌入式系统和ARM
4.1.1 JTAG接口
4.1.2 JTAG标準
4.1.3 JTAG硬体控制器
4.2 JTAG仿真器製作
4.2.1 ARM的调试结构
4.2.2 JTAG仿真环境
4.2.3 自製简易仿真器
4.2.4 JTAG仿真器硬体製作
4.2.5 JTAG 仿真器驱动软体
4.3 ADS开发套件
4.3.1 在ADS 1.2中使用简易JTAG仿真头调试
4.4 ARM启动代码和Bootloader
4.4.1 启动代码主要构成
4.4.2 启动代码实例分析
4.5 从ADS 1.2 到Realview MDK
4.5.1 工具结构的改进
4.5.2 分散载入档案
4.5.3 C库函式的差异
4.5.4 开发环境迁移实例
第5章 ARM常用外设接口
5.1 SPI接口
5.2 模组式LCD的SPI接口设计
5.2.1128×64点阵显示器
5.2.2 模组引脚说明
5.2.3 模组式LCD硬体连线
5.2.4 模组式LCD内部存储器
5.2.5 SPI接口LCD显示程式
5.3 SPI Flash Memory编程
5.3.1 SPI Flash硬体接口
5.2.3 AT45DB041的软体接口函式
5.3 I2C接口
5.4.1 上拉电阻与传输速率
5.4.2 I2C汇流排三种信号
5.4.3 软体仿真I2C示例
5.4.4 带I2C硬体控制器的程式
第6章 基于STM32的室内导航家用拖地机
6.1 对mint5200进行拆解
6.2 设计方案
6.2.1 外观的修改
6.2.2 机械设计
6.2.3 室内导航方案的选择
6.2.4 导航系统方案设计
6.2.5 红外通信方案设计
6.2.6 保证直线行走的设计方案
6.2.7 方案的合理性分析
6.3 总体设计
6.4 硬体设计
6.5 软体设计
6.5.1 关于STM32固件库
6.5.2 异常信号的处理
6.5.3 电动机控制部分
6.5.4 红外和噪声波载波发生
6.5.5 PID电动机速度控制
6.5.6 MPU6050陀螺仪及姿态解算
6.5.7 有关清洁覆盖算法分析
6.5.8 规则动作库
6.6 拖地机产品样机
6.7 拖地机专利撰写举例
第7章 基于OS层面ARM必备知识— 嵌入式Linux档案系统
7.1 Linux档案系统简介
7.1.1 ext2和INODE
7.1.2 虚拟档案系统（VFS）
7.2 注册档案系统
7.3 安装档案系统
7.4 在虚拟档案系统中搜寻档案
7.5 卸载档案系统
7.6 /proc档案系统
7.7 设备特殊档案
7.8 常见的flash档案系统
7.8.1 Flash的特点
7.8.2 JFFS2
7.8.3 YAFFS档案系统
7.9 根档案系统
第8章 将设备联网—嵌入式Web Sever的实现
8.1 Web基础知识
8.1.1 HTTP协定
8.1.2 HTTP请求
8.1.3 HTTP应答
8.2 面向电子商务的B/S结构
8.3 Web Server製作网页
8.4 CGI工作原理
8.4.1 环境变数
8.4.2 CGI标题和GET/POST
8.4.4 CGI程式的开发
8.4.5 几种常用资料库接口
8.4.6 几种常用CGI及其Web开发语言
8.5 JavaScript脚本
8.5.1 JavaScript的语句及语法
8.5.2 JavaScript编程举例
8.6 Socket通信
8.6.1 TCP Socket编程举例
8.6.2 UDP Socket编程举例
8.6.3 HTTP请求中Client与Server的互动过程
8.6.4 一个简单的Web伺服器例子
8.7 嵌入式Web伺服器Boa的特点
8.7.1 Boa的功能实现
8.7.2 Boa的移植步骤
8.7.3 CGIC库的移植
8.7.4 HTML模板的製作
8.7.5 一个综合的Web测试实验
8.8 通过网路远程控制开发板上的灯
第9章 基于Linux的家庭网关设计
9.1 产品开发背景
9.2 功能需求
9.3 家庭网关设计
9.3.1 网路通信设计
9.3.2 网关软体架构
9.3.3 关于视频硬体设计
9.3.4 系统整体的硬体设计
9.3.5 家庭网关係统包含的软体
9.4 硬体平台设计
9.5 嵌入式Web开发概述
9.5.1 Mizi Linux
9.5.2 Boa小型Web伺服器
9.5.3 SQLite轻型资料库
9.5.4 网关的软体平台构造
9.6 软体环境搭建步骤
9.6.1 烧写Mizi Linux
9.6.2 搭建交叉编译环境
9.6.3 Boa移植
9.6.4 SQLite移植
9.6.5 SQLite使用方法与常用命令
9.6.6 建立资料库
9.7 CGI程式设计与实现
9.7.1 CGI与客户端的通信机制
9.7.2 程式中读写SQLite资料库
9.7.3 RS—485串口读写
9.7.4 指令格式定义
9.7.5 CGI脚本举例
9.8 前台网页设计与实现
9.8.1 HTML简介
9.8.2 CSS简介
9.8.3 JavaScript简介
9.8.4 Ajax技术351
9.9 网关使用说明书
9.9.1 产品概述
9.9.2 用户登录
9.9.3 主界面
9.9.4 家电控制
9.9.5 系统设定
9.10 家庭网关产品的智慧财产权保护问题
参考文献