《BeagleBone开发指南》配套资源

编辑推荐

通过阅读本书，读者可以快速掌握嵌入式软硬件开发技术的要点，并能够探索BBB开源硬件的奥秘，了解BeagleBone Black的优势和特色。
● 掌握BeagleBone 所需要的知识和技能，包括Linux 特征详细回顾、电子和编程技能。
● 彻底检查BeagleBone 与任何类型电路或设备接口的连接。
● 演示高级的BeagleBone 应用，例如网络通信、丰富的用户界面、图像、视频、音频，以及使用BeagleBone 的
PRU-ICSS 实时接口。
● 通过讲授基本技能来帮助你使用电子、模块或BeagleBone 及其他外部设备来进行设计。
● 本书提供了一个有力的“做中学”的方法，适用于初学者和高级用户。

内容简介

BeagleBone是一款仅有*大小的低成本Linux计算机，它可以联网并运行高级操作系统（如Android和Ubuntu Linux）。BeagleBone包含大量I/O接口，具有广泛的开源软件支持选项，只需进行简单的设置即可利用它开发应用。
本书详细介绍了BeagleBone的软硬件及其应用开发技巧，全书共分3个部分，共计13章。本书以循序渐进的方式向读者介绍了BeagleBone的软硬件、嵌入式Linux系统开发、接口电路、BeagleBone编程、BeagleBone输入/输出接口、交叉编译和Eclipse IDE、BeagleBone总线接口、物理接口、物联网、丰富的用户界面、图像及音视频、BeagleBone实时接口等内容。

本书对于发明家、制造商、学生、创业者都具有广泛的参考价值，能够帮助读者深入探索BeagleBone，挖掘其强大的使用价值。

作者简介

Derek Molloy博士，现任爱尔兰都柏林大学工程与计算学院电子工程系的高级讲师。主要讲授课程为面向对象的嵌入式系统程序设计、数字与模拟电子技术、3D计算机图形学，授课对象为在校本科生和研究生。研究领域主要是计算机技术、计算机视觉、3D图形学及可视化技术及数字化教学。

目录

• 第1部分　BeagleBone基础知识
• 第1章　BeagleBone硬件　3
• 1．1　平台介绍　3
• 1．1．1　谁该使用BeagleBone　4
• 1．1．2　何时使用BeagleBone　5
• 1．1．3　何时你不该使用BeagleBone　5
• 1．2　BeagleBone文档　6
• 1．3　BeagleBone硬件　7
• 1．3．1　BeagleBone版本　7
• 1．3．2　BeagleBone Black硬件　8
• 1．4　BeagleBone 配件　12
• 1．4．1　重点推荐使用的配件　12
• 1．4．2　可选配件　14
• 1．5　capes　16
• 1．6　怎样做会损坏你的BeagleBone系统　17
• 1．7　小结　18
• 1．8　支持　18
• 第2章　BeagleBone Black软件　19
• 2．1　BeagleBone运行Linux　19
• 2．2　BeagleBone Black通信　20
• 2．2．1　安装驱动程序　21
• 2．2．2　网络连接　21
• 2．2．3　BeagleBone Black通信　26
• 2．3　控制BeagleBone　30
• 2．3．1　基本的Linux命令　30
• 2．3．2　基本的文件编辑　34
• 2．3．3　现在几点了　35
• 2．3．4　打包管理　37
• 2．3．5　与BeagleBone Black主板上的LED交互　39
• 2．3．6　关机　40
• 2．4　Node．js、Cloud9 和BoneScript　41
• 2．5　小结　45
• 2．6　延伸阅读　45
• 第3章　嵌入式Linux系统开发　47
• 3．1　嵌入式Linux基础　47
• 3．1．1　嵌入式Linux提供了什么　48
• 3．1．2　Linux是开源的、免费的　48
• 3．2　BeagleBone Black的启动　49
• 3．2．1　BeagleBone Black的BootLoaders　49
• 3．2．2　内核态和用户态　53
• 3．2．3　System V init（SysVinit）　54
• 3．3　管理Linux系统　56
• 3．3．1　超级用户　56
• 3．3．2　系统管理员　57
• 3．3．3　开发文件系统　64
• 3．3．4　Linux系统命令　70
• 3．3．5　Linux进程　77
• 3．3．6　其他Linux话题　80
• 3．4　Git　80
• 3．4．1　开始使用Git　81
• 3．4．2　高级Git　84
• 3．4．3　Git小结　87
• 3．5　桌面虚拟化　88
• 3．6　本书的实例代码　89
• 3．7　小结　89
• 3．8　延伸阅读　90
• 第4章　接口电路　91
• 4．1　推荐设备　91
• 4．1．1　数字万用表　91
• 4．1．2　示波器　92
• 4．2　基本电路原理　93
• 4．2．1　电压、电流、电阻、欧姆定律　93
• 4．2．2　分压电路　95
• 4．2．3　分流电路　96
• 4．2．4　面包板实现电路　97
• 4．2．5　数字万用表（DMM）和面包板　98
• 4．2．6　电路例子：电压稳压　98
• 4．3　分立元件　100
• 4．3．1　二极管　100
• 4．3．2　LED（LEDs）　101
• 4．3．3　滤波和去耦电容　103
• 4．3．4　晶体管　104
• 4．3．5　光耦合器/光电隔离器　109
• 4．3．6　开关和按钮　110
• 4．3．7　滞后　112
• 4．4　逻辑门　112
• 4．4．1　浮空输入　116
• 4．4．2　上拉和下拉电阻　116
• 4．4．3　集电极开路和漏极开路输出　117
• 4．4．4　门互连　118
• 4．5　模数转换　119
• 4．5．1　采样率　119
• 4．5．2　量化　119
• 4．5．3　运算放大器　120
• 4．6　结论与建议　123
• 4．7　小结　123
• 4．8　延伸阅读　123
• 注释　124
• 第5章　BeagleBone编程　125
• 5．1　介绍　125
• 5．1．1　各种语言的评估　126
• 5．1．2　设置BeagleBone Black的CPU频率　128
• 5．2　脚本语言　128
• 5．2．1　脚本语言的选择　128
• 5．2．2　Bash　129
• 5．2．3　Perl　132
• 5．2．4　Python　133
• 5．3　JavaScript和Java　135
• 5．3．1　BeagleBone Black上的JavaScript和Node．js　135
• 5．3．2　BeagleBone Black上的Java　138
• 5．4　BeagleBone Black上的C和C++　141
• 5．4．1　C和C++语言概述　142
• 5．4．2　用C编写LED灯闪烁程序　154
• 5．4．3　C和C++　156
• 5．4．4　编写自己的Multi-CallBinary　159
• 5．5　带有类的C++　160
• 5．5．1　面向对象编程的概述　160
• 5．5．2　面向对象LED闪烁的代码　163
• 5．5．3　/Proc——proc文件系统　167
• 5．5．4　GLIBC和系统调用　167
• 5．6　小结　169
• 5．7　延伸阅读　170
• 注释　170
• 第2部分　接口、控制和通信
• 第6章　BeagleBone输入/输出接口　173
• 6．1　通用输入/输出口　173
• 6．1．1　GPIO接口介绍　173
• 6．1．2　GPIO数字输出　175
• 6．1．3　GPIO数字输入　178
• 6．1．4　GPIO配置　179
• 6．1．5　C++控制GPIO口　185
• 6．2　Linux设备树　189
• 6．2．1　扁平设备树　190
• 6．2．2　设备树覆盖层　191
• 6．2．3　BeagleBone Black外设管理器　193
• 6．3　模拟输入和输出　197
• 6．3．1　模拟输入　197
• 6．3．2　模拟输出　201
• 6．4　高级GPIO主题　204
• 6．4．1　更多C++编程　205
• 6．4．2　增强型GPIO类　208
• 6．4．3　GPIO-KEYS　212
• 6．4．4　不通过sudo命令使用GPIO　216
• 6．5　小结　218
• 6．6　延伸阅读　218
• 注释　218
• 第7章　交叉编译和EclipseIDE　219
• 7．1　搭建交叉编译链　219
• 7．2　交叉编译第三方库（Multiarch）　223
• 7．3　安装change root　224
• 7．3．1　安装armhf change root　224
• 7．3．2　模拟armhf体系结构　225
• 7．4　使用Eclipse进行交叉编译　226
• 7．4．1　在桌面Linux上安装Eclipse　227
• 7．4．2　配置Eclipse支持交叉编译　227
• 7．4．3　Remote System Explorer　229
• 7．4．4　Eclipse中集成GitHub　231
• 7．4．5　远程调试　232
• 7．4．6　自动生成文档（Doxygen）　234
• 7．5　构建BeagleBone Black上的Debian　237
• 7．6　小结　238
• 7．7　延伸阅读　238
• 第8章　BeagleBone总线接口　239
• 8．1　总线通信介绍　239
• 8．2　I2C　240
• 8．2．1　I2C硬件　240
• 8．2．2　ADXL345加速度计　242
• 8．2．3　使用Linux I2C工具　243
• 8．2．4　C语言中的I2C通信　248
• 8．2．5　C++类封装I2C设备　250
• 8．3　SPI　253
• 8．3．1　SPI硬件　253
• 8．3．2　BeagleBone Black上的SPI　255
• 8．3．3　第1个SPI应用(74HC595)　257
• 8．3．4　C++的双向SPI通信　262
• 8．3．5　BeagleBone Black上多个SPI从设备　270
• 8．4　UART　271
• 8．4．1　BeagleBone Black上的UART　272
• 8．4．2　Arduino UART实例　273
• 8．4．3　BeagleBone Arduino串行通信　275
• 8．4．4　一个Arduino的UART命令控制　278
• 8．5　逻辑电平传输　282
• 8．6　小结　284
• 8．7　延伸阅读　284
• 注释　284
• 第9章　物理接口　285
• 9．1　执行器接口　285
• 9．1．1　直流电机　286
• 9．1．2　步进电机　292
• 9．1．3　继电器　297
• 9．2　模拟传感器接口　298
• 9．2．1　BeagleBone Black ADC输入引脚的保护　299
• 9．2．2　模拟传感器的信号调节　302
• 9．2．3　模拟接口实例　305
• 9．3　显示模块接口　309
• 9．3．1　七段数码管显示　309
• 9．3．2　字符LCD模块　313
• 9．4　远程控制BeagleBone Black　317
• 9．4．1　使用Systemd管理服务　317
• 9．4．2　BeagleBone Black通过串口连接到桌面计算机　319
• 9．4．3　开机启动自定义服务　322
• 9．4．4　蓝牙　324
• 9．5　构建动态链接库　328
• 9．6　小结　329
• 9．7　延伸阅读　329
• 注释　329
• 第3部分　高级BeagleBone系统
• 第10章　物联网　333
• 10．1　物联网简介　333
• 10．2　传感器详细介绍　335
• 10．2．1　室内温度传感器　335
• 10．2．2　德州仪器的SensorTag　336
• 10．3　BeagleBone Black作为Web服务器　339
• 10．3．1　安装Web服务器　339
• 10．3．2　配置Apache Web服务器　340
• 10．3．3　创建Web页面和Web脚本　341
• 10．3．4　BeagleBone中运行PHP　343
• 10．3．5　用自定义的Web服务替换Bone101　344
• 10．4　C/C++开发的Web客户端　345
• 10．4．1　网络通信基础　345
• 10．4．2　C/C++开发的Web客户端　346
• 10．4．3　基于OpenSSL的安全通信　349
• 10．5　BeagleBone Black作为网络传感器　350
• 10．5．1　ThingSpeak　350
• 10．5．2　Linux Cron调度程序　353
• 10．5．3　Xively　356
• 10．5．4　在BeagleBone Black上发送E-mail　360
• 10．5．5　IFTTT（If This TheThat）　362
• 10．6　C++开发的客户端/服务器　363
• 10．7　远程管理IoT设备　366
• 10．7．1　BeagleBone Black的远程监控　366
• 10．7．2　Linux的看门狗定时器　367
• 10．8　IoT的物理网络　369
• 10．8．1　BeagleBone Black和Wi-Fi　369
• 10．8．2　静态IP地址　373
• 10．8．3　有源以太网供电（PoE）　373
• 10．9　小结　375
• 10．10　延伸阅读　376
• 注释　376
• 第11章　丰富的用户界面　377
• 11．1　丰富的BeagleBone Black UI架构　377
• 11．1．1　BeagleBone Black作为通用计算机　378
• 11．1．2　配备LCD触摸屏cape的BeagleBone Black　380
• 11．1．3　虚拟网络连接（VNC）　381
• 11．1．4　胖客户端应用程序　383
• 11．2　丰富的UI应用程序开发　384
• 11．2．1　BeagleBone Black上的GTK+开发介绍　384
• 11．2．2　BeagleBone Black上的Qt开发介绍　390
• 11．3　Qt入门　392
• 11．3．1　Qt概念　392
• 11．3．2　Qt开发工具　394
• 11．3．3　Qt温度传感器的GUI应用程序　395
• 11．3．4　简单的Qt跨平台开发　400
• 11．4　远程UI应用程序开发　402
• 11．4．1　Qt胖客户端GUI应用程序　403
• 11．4．2　多线程服务器应用程序　406
• 11．4．3　多线程温度服务　409
• 11．4．4　胖客户端作为服务器　410
• 11．5　交叉编译Qt应用程序　416
• 11．5．1　从源代码构建Qt库　417
• 11．5．2　远程部署测试应用程序　417
• 11．6　小结　418
• 11．7　延伸阅读　418
• 第12章　图像、视频和音频　419
• 12．1　图像和视频采集　419
• 12．1．1　USB网络摄像头　420
• 12．1．2　Video4Linux2（V4L2）　421
• 12．2　视频流　427
• 12．3　图像处理和计算机视觉　428
• 12．3．1　OpenCV图像处理　428
• 12．3．2　OpenCV计算机视觉　431
• 12．3．3　Boost库　434
• 12．4　BeagleBone音频　434
• 12．4．1　核心音频软件工具　435
• 12．4．2　BeagleBone Black音频设备　435
• 12．4．3　文本转语音　443
• 12．5　小结　446
• 12．6　延伸阅读　446
• 第13章　BeagleBone实时接口　447
• 13．1　实时BeagleBone　447
• 13．1．1　实时内核　447
• 13．1．2　实时硬件解决方案　448
• 13．2　PRU-ICSS架构　449
• 13．3　开始使用PRU-ICSS　450
• 13．3．1　PRU-ICSS增强型GPIO模块　451
• 13．3．2　PRU-ICSS设备树覆盖层　452
• 13．3．3　PRU-ICSS包　454
• 13．3．4　第1个PRU程序　455
• 13．4　PRU-ICSS详细介绍　458
• 13．4．1　寄存器　458
• 13．4．2　本地和全局存储　460
• 13．4．3　PRU汇编指令集　461
• 13．5　PRU-ICSS应用程序　463
• 13．5．1　PRU-ICSS性能测试　463
• 13．5．2　通用Linux GPIO的使用　464
• 13．5．3　PRU PWM生成器　467
• 13．5．4　PRU正弦波发生器　470
• 13．5．5　超声波传感器的应用　472
• 13．6　其他PRU-ICSS工具　478
• 13．6．1　PRU调试器　478
• 13．6．2　TI的PRU C编译器　479
• 13．7　小结　481
• 13．8　延伸阅读　481