基于移动机器人的嵌入式开发（第二版）
￥59.80定价
作者： 刘业辉，方水平，张明伯
出版时间：2022-06
出版社：中国铁道出版社
“十三五”职业教育国家规划教材“十四五”职业教育国家规划教材
试读- 中国铁道出版社
- 9787113289171
- 2-1
- 443295
- 68250151-5
- 16开
- 2022-06
- 308
- 工学
- 计算机科学与技术
- 计算机类
- 高职
内容简介
本书根据高职学生的特点，以STM32开发板、智能车型机器人、Android终端控制为项目载体，围绕嵌入式技术及应用开发的需要安排学习内容、任务与操作实践，主要包括：嵌入式基本应用的STM32控制板的认识、嵌入式智能车型机器人连接、STM32开发环境搭建、STM32总线结构和存储映射、STM32异常和中断处理、STM32常用初始化函数设置、GPIO输入与输出配置、STM32串口通信实现；智能小车各种应用场景，如小车路径规划行使、超声波测距和避障、智能路灯光强测量、红外通信控制智能路灯光挡、开启报警器、立体显示车牌、自动检测与识别RFID、LED显示计时和指定字符、道闸启闭和车牌显示、无线充电开启和关闭、语音播报、TFT显示车牌、距离和翻页、交通灯状态识别和确认、立体车库、ETC系统控制、从车控制、语音识别控制、主/从车通过特殊地形等；Android终端应用界面设计、控制智能小车识别颜色、NFC、二维码，实现手机无线监控、智能小车功能、全自动等。
本书适合作为高职院校的嵌入式开发和Android应用程序设计课程的教材，也可作为智能机器人爱好者的自学参考用书
本书适合作为高职院校的嵌入式开发和Android应用程序设计课程的教材，也可作为智能机器人爱好者的自学参考用书
目录
项目1.STM32应用开发1
任务1.认识车型机器人2
相关知识2
1．嵌入式智能车型机器人简介 2
2．嵌入式智能车型机器人的功能单元 3
任务实施.4
任务2.连接嵌入式智能车型机器人5
相关知识5
1．电动机与驱动板的连线方式5
2．循迹板与任务板的连线方式5
3．核心板与驱动板的连线方式.6
4．核心板与任务板的连线方式.6
任务实施6
任务3.搭建STM32开发环境7
相关知识.7
1．认识STM327
2．编程开发工具 12
3．常用的开发模式 12
4．STM32F4 系统时钟的配置 13
任务实施15
1．安装KeilμVision5开发环境 15
2．快速新建工程.19
3．下载程序.22
任务4.使用STM32总线结构和存储映射25
相关知识 25
1．系统总线构架25
2．存储器架构26
3．位带操作30
任务实施 31
1．位带操作 32
2．利用STM32内部Flash额外空间 存储数据33
任务5.处理STM32异常和中断39
相关知识39
1．异常的类型 39
2．异常优先级 .40
3．异常处理43
4．复位过程 45
5．启动过程45
6．多堆栈的设置 46
7．Abort模式47
8．为什么需要中断 48
9．如何处理中断49
任务实施54
1．复位服务子程序54
2．按键中断控制小灯 56
任务6.设置STM32常用函数59
相关知识 59
1．底层硬件相关设置 59
2．延迟初始化 62
任务实施.63
1．I/O口位操作 .63
2．系统时钟初始化程序.64
3．软复位 66
4．设置待机模式.67
5．中断初始化.67
6．延迟初始化 ..68
任务7.配置GPIO的输入与输出69
相关知识.69
1．GPIO概述 69
2．GPIO端口工作模式70
3．GPIO端口初始化配置70
任务实施75
1．跑马灯实现75
2．控制LED灯和蜂鸣器 78
任务8.实现STM32串口通信82
相关知识.83
1．串口通信简介 83
2．STM32F4串口 88
3．STM32F4串口库函数分析 90
4．printf重定向91
任务实施.92
1．实现框图 .92
2．电路连接92
3．通信协议定义 93
4．程序设计 93
5．程序实现 93
6．运行结果 99
项目2.开动竞赛用车101
任务1.设计小车自动行驶102
相关知识.102
1．综合实训沙盘102
2．主车路径自动控制 102
任务实施102
1．认识赛道地图.102
2．认识竞赛标志物 102
3．主车路径自动控制105
任务2.设计传感器应用112
相关知识112
1．超声波发射电路 112
2．超声波接收电路113
3．光照传感器与 MCU 接口电路 113
4．红外控制智能路灯的加挡或减挡114
任务实施114
1．超声波测距和避障114
2．智能路灯光强测量 114
任务3.实现红外通信控制115
相关知识115
1．红外控制智能路灯电路原理.115
2．红外控制报警器 116
3．红外控制立体显示 116
4．主车向立体显示标志物发送命令的数据结构116
任务实施 117
1．红外通信时序编码117
2．智能路灯光挡程序设计118
3．红外发射报警器的控制程序设计118
4．立体显示车牌程序设计 119
任务4.检测与识别RFID120
相关知识120
1．寻卡 120
2．读卡121
任务实施 121
1．RFID初始化.121
2．数据收发122
3．RFID卡读写操作124
4．RFID卡检测与识别 124
任务5.实现ZigBee通信控制124
相关知识 125
1．LED显示 125
2．道闸126
3．无线充电127
4．语音播报 127
5．TFT显示130
6．智能交通灯 131
7．立体车库 132
8．ETC系统 133
9．从车133
任务实施 136
1．LED显示计时和指定字符.136
2．道闸打开、关闭和车牌显示 137
3．无线充电的开启、关闭 137
4．控制语音播报138
5．TFT显示车牌、距离和翻页 138
6．交通灯状态识别和确认.138
7．立体车库控制139
8．ETC控制139
9．从车控制 139
任务6.实现语音控制140
相关知识 140
任务实施 140
1．程序分析140
2．任务实施 142
任务7.通过特殊地形143
相关知识 .143
任务实施143
1．主车通过特殊路段 143
2．从车通过特殊路段 143
项目3.手机控制智能小车144
任务1.搭建Android开发环境44
相关知识 144
1．Android体系结构.144
2．Android开发版本145
3．Android开发 146
4．Android Studio 简介147
任务实施148
1．Android Studio安装 148
2．创建第一个工程 151
3．Android Studio操作 155
4．DDMS调试 158
5．Log 调试 161
任务2.设计Android UI界面64
相关知识.164
1．UI简介164
2．常用布局 .164
任务实施 172
1．相对布局实现示例效果172
2．帧布局实现示例效果173
3．GridLayout布局实现图像缩略图网格 174
任务3.使用Android常用控件176
相关知识 176
1．文本框.176
2．编辑框 177
3．按钮 177
任务实施 178
1．设计一个文本框 178
2．设计一个编辑框 180
3．设计一个功能按钮183
任务4.识别颜色185
相关知识 185
1．颜色值的存储.185
2．颜色识别接口 185
任务实施 186
1．UI设计186
2．颜色识别功能实现.187
任务5.识别NFC189
相关知识 189
1．NFC技术简介 189
2．NFC API简介190
任务实施 191
1．UI设计191
2．NFC功能实现192
任务6.识别二维码202
相关知识 .202
1．二维码简介202
2．二维码API简介 03
任务实施205
1．Android UI设计 .205
2．Android二维码识别206
任务7.实现Android网络编程208
相关知识 208
1．网络协议208
2．TCP/IP协议和UDP协议 210
3．Socket基础214
任务实施.216
1．TCP/IP通信 216
2．UDP通信实现219
任务8.实现Android无线监控221
相关知识 221
1．无线监控 221
2．HTTP和UDP网络协议221
任务实施222
1．Android UI设计222
2．Android功能实现 .225
任务9.实现Android控制小车基本..功能.232
相关知识 .232
1．Wi-Fi基础232
2．Wi-Fi转串口通信 234
3．准备电机驱动234
4．准备循迹驱动 238
5．准备红外驱动 241
任务实施 243
1．主要业务逻辑 243
2．Android UI设计 249
3．Android功能实现254
任务10.实现Andoird智能车型机器人全功能262
相关知识 262
任务实施262
1．全自动实现机制 262
2．UI界面设计263
3．其他功能程序 .293
附录A.通信协议294
附录B.Wi-Fi配置.298
任务1.认识车型机器人2
相关知识2
1．嵌入式智能车型机器人简介 2
2．嵌入式智能车型机器人的功能单元 3
任务实施.4
任务2.连接嵌入式智能车型机器人5
相关知识5
1．电动机与驱动板的连线方式5
2．循迹板与任务板的连线方式5
3．核心板与驱动板的连线方式.6
4．核心板与任务板的连线方式.6
任务实施6
任务3.搭建STM32开发环境7
相关知识.7
1．认识STM327
2．编程开发工具 12
3．常用的开发模式 12
4．STM32F4 系统时钟的配置 13
任务实施15
1．安装KeilμVision5开发环境 15
2．快速新建工程.19
3．下载程序.22
任务4.使用STM32总线结构和存储映射25
相关知识 25
1．系统总线构架25
2．存储器架构26
3．位带操作30
任务实施 31
1．位带操作 32
2．利用STM32内部Flash额外空间 存储数据33
任务5.处理STM32异常和中断39
相关知识39
1．异常的类型 39
2．异常优先级 .40
3．异常处理43
4．复位过程 45
5．启动过程45
6．多堆栈的设置 46
7．Abort模式47
8．为什么需要中断 48
9．如何处理中断49
任务实施54
1．复位服务子程序54
2．按键中断控制小灯 56
任务6.设置STM32常用函数59
相关知识 59
1．底层硬件相关设置 59
2．延迟初始化 62
任务实施.63
1．I/O口位操作 .63
2．系统时钟初始化程序.64
3．软复位 66
4．设置待机模式.67
5．中断初始化.67
6．延迟初始化 ..68
任务7.配置GPIO的输入与输出69
相关知识.69
1．GPIO概述 69
2．GPIO端口工作模式70
3．GPIO端口初始化配置70
任务实施75
1．跑马灯实现75
2．控制LED灯和蜂鸣器 78
任务8.实现STM32串口通信82
相关知识.83
1．串口通信简介 83
2．STM32F4串口 88
3．STM32F4串口库函数分析 90
4．printf重定向91
任务实施.92
1．实现框图 .92
2．电路连接92
3．通信协议定义 93
4．程序设计 93
5．程序实现 93
6．运行结果 99
项目2.开动竞赛用车101
任务1.设计小车自动行驶102
相关知识.102
1．综合实训沙盘102
2．主车路径自动控制 102
任务实施102
1．认识赛道地图.102
2．认识竞赛标志物 102
3．主车路径自动控制105
任务2.设计传感器应用112
相关知识112
1．超声波发射电路 112
2．超声波接收电路113
3．光照传感器与 MCU 接口电路 113
4．红外控制智能路灯的加挡或减挡114
任务实施114
1．超声波测距和避障114
2．智能路灯光强测量 114
任务3.实现红外通信控制115
相关知识115
1．红外控制智能路灯电路原理.115
2．红外控制报警器 116
3．红外控制立体显示 116
4．主车向立体显示标志物发送命令的数据结构116
任务实施 117
1．红外通信时序编码117
2．智能路灯光挡程序设计118
3．红外发射报警器的控制程序设计118
4．立体显示车牌程序设计 119
任务4.检测与识别RFID120
相关知识120
1．寻卡 120
2．读卡121
任务实施 121
1．RFID初始化.121
2．数据收发122
3．RFID卡读写操作124
4．RFID卡检测与识别 124
任务5.实现ZigBee通信控制124
相关知识 125
1．LED显示 125
2．道闸126
3．无线充电127
4．语音播报 127
5．TFT显示130
6．智能交通灯 131
7．立体车库 132
8．ETC系统 133
9．从车133
任务实施 136
1．LED显示计时和指定字符.136
2．道闸打开、关闭和车牌显示 137
3．无线充电的开启、关闭 137
4．控制语音播报138
5．TFT显示车牌、距离和翻页 138
6．交通灯状态识别和确认.138
7．立体车库控制139
8．ETC控制139
9．从车控制 139
任务6.实现语音控制140
相关知识 140
任务实施 140
1．程序分析140
2．任务实施 142
任务7.通过特殊地形143
相关知识 .143
任务实施143
1．主车通过特殊路段 143
2．从车通过特殊路段 143
项目3.手机控制智能小车144
任务1.搭建Android开发环境44
相关知识 144
1．Android体系结构.144
2．Android开发版本145
3．Android开发 146
4．Android Studio 简介147
任务实施148
1．Android Studio安装 148
2．创建第一个工程 151
3．Android Studio操作 155
4．DDMS调试 158
5．Log 调试 161
任务2.设计Android UI界面64
相关知识.164
1．UI简介164
2．常用布局 .164
任务实施 172
1．相对布局实现示例效果172
2．帧布局实现示例效果173
3．GridLayout布局实现图像缩略图网格 174
任务3.使用Android常用控件176
相关知识 176
1．文本框.176
2．编辑框 177
3．按钮 177
任务实施 178
1．设计一个文本框 178
2．设计一个编辑框 180
3．设计一个功能按钮183
任务4.识别颜色185
相关知识 185
1．颜色值的存储.185
2．颜色识别接口 185
任务实施 186
1．UI设计186
2．颜色识别功能实现.187
任务5.识别NFC189
相关知识 189
1．NFC技术简介 189
2．NFC API简介190
任务实施 191
1．UI设计191
2．NFC功能实现192
任务6.识别二维码202
相关知识 .202
1．二维码简介202
2．二维码API简介 03
任务实施205
1．Android UI设计 .205
2．Android二维码识别206
任务7.实现Android网络编程208
相关知识 208
1．网络协议208
2．TCP/IP协议和UDP协议 210
3．Socket基础214
任务实施.216
1．TCP/IP通信 216
2．UDP通信实现219
任务8.实现Android无线监控221
相关知识 221
1．无线监控 221
2．HTTP和UDP网络协议221
任务实施222
1．Android UI设计222
2．Android功能实现 .225
任务9.实现Android控制小车基本..功能.232
相关知识 .232
1．Wi-Fi基础232
2．Wi-Fi转串口通信 234
3．准备电机驱动234
4．准备循迹驱动 238
5．准备红外驱动 241
任务实施 243
1．主要业务逻辑 243
2．Android UI设计 249
3．Android功能实现254
任务10.实现Andoird智能车型机器人全功能262
相关知识 262
任务实施262
1．全自动实现机制 262
2．UI界面设计263
3．其他功能程序 .293
附录A.通信协议294
附录B.Wi-Fi配置.298
