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内容大纲
嵌入式实时操作系统是嵌入式人工智能与物联网终端的重要工具。本书以国产RT-Thread实时操作系统为蓝本，以ARM架构MCU为载体，基于应用开发的视角，阐述实时操作系统的线程、调度、延时函数、事件、消息队列、信号量、互斥量等基本知识要素，重点讲解实时操作系统下的程序设计方法。对于原理部分，本书从知其然且了解其所以然的角度，用一章篇幅以在内核代码中注入显示输出的方式给出原理浅析。全书共9章，分别为RTOS的基本概念与线程基础知识、RT-Thread第一个样例工程、RTOS下应用程序的基本要素、RTOS中的同步与通信、底层硬件驱动构件、RTOS下的程序设计方法、嵌入式人工智能、基于WiFi通信的物联网应用开发、初步理解RT-Thread的调度原理等。
本书面向高等学校计算机类、电子信息类、自动化类等相关专业的师生及应用开发工程师，也可作为实时操作系统应用开发技术的培训用书。 -
作者介绍
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目录
前言
第1章 RTOS的基本概念与线程基础知识
1.1 实时操作系统的基本含义
1.1.1 无操作系统与实时操作系统
1.1.2 实时操作系统与非实时操作系统
1.2 RTOS中的基本概念
1.2.1 线程与调度的基本含义
1.2.2 内核类其他基本概念
1.2.3 线程类其他基本概念
1.3 线程的三要素、四种状态及三种基本形式
1.3.1 线程的三要素：线程函数、线程堆栈、线程描述符
1.3.2 线程的四种状态：终止态、阻塞态、就绪态和激活态
1.3.3 线程的三种基本形式：单次执行、周期执行、资源驱动
1.4 本章小结
习题
第2章 RT-Thread第一个样例工程
2.1 RT-Thread简介
2.1.1 RT-Thread概述
2.1.2 RT-Thread的基本特点
2.1.3 下载与更新RT-Thread源码
2.2 耖硬件开发平台
2.2.1 网上电子资源
2.2.2 硬件平台：AHL-STM
2.2.3 软件平台：金葫芦集成开发环境
2.3 第一个样例工程
2.3.1 样例程序功能
2.3.2 工程框架设计原则
2.3.3 NOS工程框架
2.3.4 RT-Thread工程框架
2.4 本章小结
习题
第3章 RTOS下应用程序的基本要素
3.1 中断的基本概念及处理过程
3.1.1 中断的基本概念
3.1.2 中断处理的基本过程
3.2 时钟嘀嗒与延时函数
3.2.1 时钟嘀嗒
3.2.2 延时函数
3.3 调度策略
3.3.1 调度基础知识
3.3.2 RT-Thread中使用的调度策略
3.3.3 RT-Thread中固有线程
3.4 RTOS中的列表
3.5 本章小结
习题
第4章 RTOS中的同步与通信
4.1 RTOS中同步与通信的基本概念
4.1.1 同步的含义与通信手段
4.1.2 同步类型
4.2 事件
4.2.1 事件的含义及应用场合
4.2.2 事件的常用函数
4.2.3 事件的编程样例
4.3 消息队列
4.3.1 消息队列的含义及应用场合
4.3.2 消息队列的常用函数
4.3.3 消息队列的编程样例
4.4 信号量
4.4.1 信号量的含义及应用场合
4.4.2 信号量的常用函数
4.4.3 信号量的编程样例
4.5 互斥量
4.5.1 互斥量的含义及应用场合
4.5.2 互斥量的常用函数
4.5.3 互斥量的编程样例
4.6 本章小结
习题
第5章 底层硬件驱动构件
5.1 嵌入式构件概述
5.1.1 制作构件的必要性
5.1.2 构件的基本概念
5.1.3 嵌入式开发中的构件分类
5.1.4 基础构件的基本特征与表现形式
5.2 基础构件设计原则与方法
5.2.1 基础构件设计的基本原则
5.2.2 基础构件设计要点分析
5.2.3 基础构件封装规范概要
5.2.4 封装的前期准备：公共要素
5.3 基础构件使用举例
5.3.1 GPIO构件
5.3.2 UART构件
5.3.3 F1ash构件
5.3.4 ADC构件
5.3.5 PWM构件
5.4 应用构件使用举例
5.4.1 printf构件使用格式
5.4.2 嵌入式printf构件说明
5.4.3 printf构件编程样例
5.5 软件构件设计实例
5.5.1 冒泡排序算法构件
5.5.2 队列算法构件
5.6 本章小结
习题
第6章 RTOS下的程序设计方法
6.1 程序稳定性问题
6.1.1 稳定性的基本要求
6.1.2 看门狗与定期复位的应用
6.1.3 临界区的处理
6.2 ISR设计、线程划分及优先级安排问题
6.3 利用信号量解决并发与资源共享的问题
6.3.1 并发与资源共享的问题
6.3.2 应用实例
6.4 优先级反转问题
6.4.1 优先级反转问题的出现
6.4.2 RT-Thread中避免产生优先级反转问题的方法
6.5 本章小结
习题
第7章 嵌入式人工智能：EORS
7.1 AHL-EORS简介
7.1.1 AHL-EORS概述
7.1.2 AHL-EORS-D1-H硬件组成
7.1.3 硬件测试导引
7.2 AHL-EORS基本应用方法
7.2.1 图像数据采集
7.2.2 模型训练与生成推理工程
7.2.3 进行推理
7.3 AHL-EORS的数据采集工程与推理工程简明解析
7.3.1 AHL-EORS的数据采集工程简明解析
7.3.2 AHL-EORS的推理工程简明解析
7.4 初步理解AHL-EORS的基本原理
7.4.1 卷积神经网络的技术特点
7.4.2 卷积神经网络的原理
7.4.3 AHL-EORS模型的选取：NCP模型
7.5 本章小结
习题
第8章 基于WiFi通信的物联网应用开发
8.1 WiFi应用开发概述
8.1.1 WiFi概述
8.1.2 WiFi通信过程与应用开发相关的基本概念
8.1.3 物联网应用开发所面临的问题及解决思路
8.1.4 金葫芦WiFi开发套件简介
8.2 WiFi应用架构及通信基本过程
8.2.1 建立WiFi应用架构的基本原则
8.2.2 终端、信息邮局与人机交互系统的基本定义
8.2.3 基于信息邮局粗略了解基本通信过程
8.3 在局域网下验证WiFi通信过程
8.3.1 笔记本计算机的设置
8.3.2 修改终端程序并下载运行
8.3.3 修改并运行CS-Monitor程序
8.3.4 修改并运行Web程序
8.3.5 新增一个物理量
8.4 在公网下验证WiFi通信过程
8.4.1 内网穿透
8.4.2 修改终端程序并下载运行
8.4.3 修改并运行Web程序
8.4.4 修改并运行微信小程序
8.4.5 直接在云眼务器匕运行CS-Monitor
8.5 程序模板简明解析
8.5.1 终端模板
8.5.2 云侦听模板
8.5.3 Web程序模板
8.5.4 微信小程序模板
8.6 远程更新终端程序
8.6.1 远程更新概述
8.6.2 远程更新实现过程
8.7 本章小结
习题
第9章 初步理解RT-Thread的调度原理
9.1 理解RTOS所需要的基础知识
9.1.1 CPU内部寄存器及ARMCortex中的主要寄存器
9.1.2 C语言概述
9.1.3 RTOS内核的常用数据结构
9.1.4 汇编语言概述
9.2 RT-Thread的启动流程分析
9.2.1 预备知识
9.2.2 芯片启动到main函数之前的运行过程
9.2.3 RT-Thread启动流程解析
9.2.4 PendSV中断服务例程
9.2.5 RT-Thread启动过程小结
9.3 RT-Thread中的时钟嘀嗒
9.3.1 时钟嘀嗒的建立与使用
9.3.2 延时函数的调度机制分析
9.4 RT-Thread中的事件与消息队列的触发过程分析
9.4.1 事件的触发过程
9.4.2 消息队列的触发过程
9.5 RT-Thread中的信号量与互斥量的触发过程分析
9.5.1 信号量
9.5.2 互斥量
9.6 本章小结
习题
附录
附录A RT-Thread版本更新方法
附录B AHL-STM32L431引出脚
附录C AHL-STM32L431使用过程中的常见问题及解决办法
参考文献
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