物联网嵌入式软件（原书第3版）

译者序

前言

第1章　引言 1

1.1互联网的故事 1

1.2云 2

1.3物联网 3

1.4物联网相关术语 4

部分　基本体系

第2章　如何选择操作系统 8

2.1无操作系统和严格的轮询 9

2.2协程 12

2.3中断 12

2.4小型实时内核 14

2.5非抢占式操作系统 16

2.6完整的操作系统 18

2.7开源、GNU许可和Linux 20

2.8操作系统结构 22

2.9扩展阅读 22

第3章　使用哪个CPU 24

3.1概述 24

3.2CPU核心 26

3.3CPU架构 27

3.4字长 29

3.5内存管理单元 30

3.6RAM 30

3.7缓存 30

3.8EEPROM和闪存 31

3.9浮点运算器 31

3.10DSP 32

3.11加密引擎 32

3.12升级路径 32

3.13第二来源 33

3.14价格 33

3.15出口控制 33

3.16RoHS合规性 34

3.17评估板 34

3.18工具链 35

3.19基准测试 35

3.20功耗 36

3.21JTAG调试器 36

3.22外设 36

3.23自制或外购 40

3.24扩展阅读 42

第二部分　实践

第4章　软件架构 44

4.1性能设计 44

4.2从零开始的恐惧 46

4.3分层 47

4.4不仅仅是API——还有更多的文件 48

4.5对象模型（包含层次结构） 49

4.6案例：CANOpen 49

4.7消息传递 51

4.8中间件 52

4.9案例：LAN-XI的架构重用 52

4.10理解C语言 54

4.11扩展阅读 56

第5章　调试工具 58

5.1模拟器 58

5.2在线仿真器 59

5.3后台或JTAG调试器 59

5.4目标的替代品 60

5.5调试器 60

5.6strace 62

5.7调试时不使用特殊工具 63

5.8监控消息 64

5.9测试流量 64

5.10扩展阅读 68

第6章　代码维护 70

6.1穷人备份 70

6.2版本控制及git 71

6.3构建和虚拟化 75

6.4静态代码分析 77

6.5检查 78

6.6跟踪缺陷和特性 79

6.7白板 82

6.8文档 82

6.9Yocto 82

6.10OpenWRT 84

6.11扩展阅读 85

第三部分　物联网技术

第7章　网络 88

7.1互联网协议简介 88

7.2瑟夫和卡恩：互联网是网中网 88

7.3数据包的生命周期 89

7.4数据包之前的生命周期 95

7.5获取IP地址 98

7.6DHCP 99

7.7网络掩码、CIDR和特殊范围 101

7.8保留的IP范围 102

7.9　NAT 102

7.10DNS 103

7.11引入 HTTP 105

7.12REST 107

7.13Windows下IPv4的TCP套接字 109

7.14IP分片 116

7.15引入IPv6地址 118

7.16Linux下IPv6的TCP套接字 120

7.17数据传输 125

7.18UDP套接字 128

7.19案例：IPv6上的UDP 130

7.20应用层协议 133

7.21套接字API的替代品 136

7.22以太网电缆 137

7.23物理层的问题 139

7.24扩展阅读 140

第8章　网络工具 141

8.1查找IP地址 141

8.2交换机作为一种工具 143

8.2.1镜像 143

8.2.2统计 144

8.2.3模拟丢帧 145

8.2.4暂停帧 145

8.3tap 146

8.4SNMP 147

8.5Wireshark 148

8.6网络命令 149

8.7扩展阅读 149

第9章　无线网络 151

9.1引言 151

9.2Wi-Fi基础 154

9.3接入点作为中继器 155

9.4如何计算速度 157

9.5案例：Wi-Fi数据传输 159

9.6案例：信标 161

9.7案例：奇怪的滞后 163

9.8聚合帧 164

9.9信道评估 166

9.10低功耗蓝牙 167

9.11认证 169

9.12扩展阅读 170

第10章　安全 171

10.1引言 171

10.2黑客的目标 173

10.3网络安全概念 174

10.4散列函数 176

10.5对称密钥加密 177

10.6　案例：Enigma 178

10.7非对称密钥加密 179

10.8数字签名 181

10.9证书 182

10.10消息认证码 183

10.11nonce 184

10.12安全的套接字通信 185

10.13OpenSSL 187

10.14案例：心血漏洞 188

10.15案例：Wi-Fi安全 189

10.16软件加密库 191

10.17可信平台模块 192

10.18嵌入式系统 193

10.19嵌入式系统中的漏洞 194

10.20出口管制 197

10.21扩展阅读 199

第11章　数字滤波器 201

11.1数字化的原因 201

11.2为何需要滤波器 202

11.3采样频率 203

11.4时域和频域 203

11.5模拟和数字定义 205

11.6更多的二元性 206

11.7表现良好的系统 212

11.8IIR滤波器基础知识 213

11.9IIR的实现 214

11.10FIR滤波器基础知识 217

11.11FIR的实现 220

11.12动态范围与精度 222

11.13整数 222

11.14定点运算 224

11.15Q记号和乘法 225

11.16除法 226

11.17BCD 226

11.18扩展阅读 227

第12章　统计过程控制 228

12.1简介 228

12.2重要术语 231

12.3控制图 231

12.4查找控制限制 233

12.5子组 236

12.6案例：绝缘板 236

12.7EWMA控制图 240

12.8过程能力指数 240

12.9扩展阅读 241

后记 242