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嵌入式系统及其在无线通信中的应用开发

作者:王勇 朱晓荣 陈美娟 许国光

编辑:李彩珊

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内容介绍

本书从实用的角度出发,介绍了嵌入式开发必须掌握的知识和相关应用。首先介绍了开发所需的严谨流程及每一步要完成的任务。接着给出了开发过程中必须要储备的基本知识点,包括程序算法、硬件设计方法总结、软件开发中U-Boot和内核调试方法,重点在于经验的归纳和总结。随后介绍了GPON ONU、机顶盒、Wi-Fi和4G小基站方面的开发框架。这些均是作者在真实的开发过程中形成的经验总结。 本书为了在有限的篇幅内介绍大量的信息,特采用大量的图形来表示开发流程,这些都是经过了大量的实践验证并已形成了正式的产品。书中介绍的重要技术和很多功能模块有着很强的可移植性,可以帮助读者快速完成实际的设计和开发。 本书内容丰富,阅读面广泛,对高校学生和开发工程师都是很实用的参考书,也是一本很实用的工程实践手册。

相关信息

图书名称:嵌入式系统及其在无线通信中的应用开发
ISBN:978-7-115-56726-0
作者:王勇 朱晓荣 陈美娟 许国光
编辑:李彩珊
从书名:无
开本:16开
页数:300
印刷色数:单色
出版状态:已出版
出版日期:2021-12-01
作者简介:王勇,主要从事机器视觉、无线通信、嵌入式应用开发的研究。参与国家自然科学青年基金项目、面上项目3项,主持江苏省级课题8项,企业横向课题3项。获得2018年中国通信学会科学技术奖(技术发明类)二等奖。已出版《信号与系统全程学习指导与习题精解(高教第3版)》教材1本。 朱晓荣,主要从事无线通信、人工智能、物联网的研究工作。南京邮电大学通信与信息工程学院教授、博士生导师。江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、江苏省“六大人才高峰”、江苏省“创新团队计划”核心成员、“江苏省科技创新团队”成员等,全国通信标准化技术委员会委员,中国通信标准化协会物联网技术工作委员会网络组副组长,ITU-T、ISO等国际标准化组织专家等。作为项目负责人先后承担国家自然科学基金、国家科技重大专项课题、国家“863”计划等十多项项目。获江苏省科学技术奖一等奖、教育部科学技术进步奖一等奖、中国电子学会一等奖等十多项奖励。在IEEE Transactions on Vehicular Technology、电子学报、通信学报等刊物上和国际会议发表100多篇论文。已获授权发明专利40多项,已出版《物联网与泛在通信技术》《无线网络技术—从原理到实用》《短距离无线通信-通信原理与应用》等专业书籍4本。向ITU-T、ISO等提交提案6项,向中国标准化协会提交提案12项。 陈美娟,主要从事无线通信、嵌入式应用开发的研究。参与江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术),主持国家级示范性虚拟仿真实验教学项目(新一代宽带无线通信全网部署与优化虚拟仿真)和江苏省教改课题(突出知行合一的混合式金课建设研究与探索)各1项。已出版《路由与交换技术》、《交换技术与通信网》教材2本。 许国光,主要从事网络安全、无线通信、嵌入式应用开发的研究。担任熊猫通信公司通信设备开发工程师,承担Small Cell系列设备的开发,负责产品的设计、具体的开发和测试,并和芯片厂商共同开发操作系统内核,形成4G小基站产品。已出版《计算机免疫学》教材1本。

特别说明

4G小基站开发

本书卖点

1、通俗易懂,直观图片展示,让抽象的内容立体化、形象化;引用应用实例,并给出参考程序,便于读者对比理解。
2、以4G通信为主要实例,将嵌入式与无线通信技术相结合,使技术先进性与技术发展相适应。
3、理论与实操相结合,可复制性强。

目录

第1章 嵌入式开发基础 001
1.1 嵌入式软件开发概述 002
1.1.1 嵌入式系统介绍 002
1.1.2 嵌入式软件体系结构 002
1.1.3 嵌入式Linux的特点 003
1.2 嵌入式设备开发流程 004
1.3 嵌入式下C语言编程 010
1.3.1 C语言编程简介 011
1.3.2 预处理 011
1.3.3 链接程序 013
1.3.4 排序算法和查找算法 015
1.3.5 栈、堆与队列 025
1.3.6 指针和数组 027
1.3.7 链表 031
1.3.8 哈希表 035
1.3.9 状态机 039
1.3.10 编码风格 040
1.4 Linux下C语言开发环境 041
1.4.1 开发环境说明 041
1.4.2 基本要点 042
1.4.3 Makefile基础 043
第2章 嵌入式系统构建 047
2.1 开发前的要点 048
2.2 硬件平台选择 050
2.2.1 选择标准 050
2.2.2 硬件开发过程 051
2.3 软件开发步骤 052
第3章 硬件开发 055
3.1 硬件平台 056
3.1.1 设计原则 056
3.1.2 方案设计 056
3.1.3 方案优化 064
3.1.4 PCB 064
3.2 设计用例 065
3.2.1 芯片连接 066
3.2.2 传输应用场景 068
3.3 硬件模块测试 068
3.3.1 硬件调试分析 069
3.3.2 IIC测试 069
3.3.3 SMI总线 071
3.3.4 SPI总线 073
3.3.5 USB SOF信号质量 074
第4章 U-Boot处理 075
4.1 U-Boot介绍 076
4.2 启动流程 077
4.3 分区的实现 079
4.4 移植方法 086
4.5 文件下载 088
4.6 内核启动 091
第5章 开发要点分析 093
5.1 内核机制 094
5.1.1 文件系统 096
5.1.2 设备驱动 103
5.1.3 进程间通信 112
5.1.4 实际应用实例 114
5.2 裁剪和移植 117
5.2.1 内核裁剪和移植 118
5.2.2 搭建根文件系统 120
第6章 GPON ONU开发 123
6.1 GPON概述 124
6.2 ONU框架 127
6.2.1 硬件逻辑 127
6.2.2 状态流程 128
6.2.3 软件实现 129
6.3 OMCI实现 134
6.3.1 OMCI基本点 134
6.3.2 模块框架 135
6.3.3 OMCI管理设计 137
6.4 其他重要模块 147
6.4.1 告警模块 147
6.4.2 性能监测 150
6.5 系统间交互 151
第7章 机顶盒实例 153
7.1 设备结构 154
7.2 基本原理 155
7.3 软件实现 158
7.3.1 层次架构 158
7.3.2 底层 159
7.3.3 中间层 161
7.3.4 应用层 171
7.4 代码移植 176
第8章 Wi-Fi应用开发 177
8.1 Wi-Fi概述 178
8.1.1 基本点 178
8.1.2 应用模式 181
8.2 无线驱动模块 183
8.2.1 创建接口 184
8.2.2 终端接入 186
8.2.3 删除接口 186
8.2.4 实现架构 187
8.2.5 启动无线设备 193
8.3 设备运行架构 198
8.3.1 胖AP和瘦AP 199
8.3.2 重要模块 202
8.4 基于Wi-Fi的4G/5G路由器 210
8.4.1 4G模块框架 212
8.4.2 软件框架 213
第9章 4G小基站开发 215
9.1 LTE概述 216
9.1.1 关键技术 216
9.1.2 LTE网络框架 219
9.1.3 LTE接口协议栈 220
9.1.4 小基站分类 222
9.1.5 小基站组网 222
9.2 软件实现 223
9.2.1 eNodeB软件系统 224
9.2.2 初始化流程 224
9.2.3 业务栈软件实现 226
9.2.4 重要功能模块 253
9.2.5 重要技术实现 304
9.2.6 系统间交互 314
9.2.7 测试实例 315
9.3 新架构 319
9.3.1 MEC框架 319
9.3.2 未来展望 320
附录A 323
附录B 327
参考文献 331

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