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第1章 初识Edison1

1.1 Edison介绍1

1.1.1 第一版Edison1

1.1.2 第二版Edison2

1.2 Edison的硬件参数2

1.2.1 Edison的性能2

1.2.2 Edison的硬件布局4

1.2.3 70PIN接口引脚定义4

1.2.4 Edison的软件架构7

1.2.5 Yocto Project7

1.3 接口扩展板8

1.3.1 两种官方扩展板8

1.3.2 Arduino扩展板接口说明9

1.3.3 Breakout Board12

1.3.4 第三方扩展板14

第2章 快速上手17

2.1 Edison kit for Arduino的用法17

2.1.1 下载软件及驱动17

2.1.2 安装硬件驱动18

2.2 Arduino IDE for Edison20

2.2.1 Arduino开发环境20

2.2.2 下载开发环境21

2.2.3 配置开发环境21

2.3 简单的I/O口控制23

2.3.1 Blink例程23

2.3.2 PWM输出24

2.4 Wi-Fi连接26

2.4.1 无线通信26

2.4.2 无线网络27

2.4.3 Wi-Fi27

2.5 Wi-Fi库28

2.5.1 Wi-Fi库概述28

2.5.2 Wi-Fi类中的函数28

2.5.3 Server类中的函数29

2.5.4 Client类中的函数30

2.6 Wi-Fi网络31

2.6.1 扫描Wi-Fi网络31

2.6.2 连接Wi-Fi网络32

2.7 基于网络的交互33

2.7.1 HTML语言33

2.7.2 网页制作34

2.7.3 在服务器上运行网页36

2.7.4 通过网页控制LED40

2.7.5 在网页中显示温度42

2.8 实例：网络远程养花系统44

2.8.1 功能描述44

2.8.2 硬件准备44

2.8.3 编程实现46

2.8.4 虚拟服务器48

2.8.5 扩展思考50

2.9 通过串口登录Linux51

2.9.1 驱动安装51

2.9.2 设置Edison52

2.9.3 蓝牙连接54

2.9.4 Linux下的GPIO操作56

第3章 Edison技术实现浅析61

3.1 Edison的硬件架构61

3.1.1 Edison核心61

3.1.2 Edison核心与外部系统的连接63

3.1.3 深入研究Edison的Arduino接口扩展板64

3.1.4 信号电平转换的实现67

3.1.5 I/O工作模式和上拉电阻的实现70

3.1.6 I/O端口操作的性能问题72

3.1.7 I/O端口模式复用的实现72

3.1.8 ADC模拟信号采集74

3.1.9 电源与电池充电75

3.1.10 小结76

3.2 Edison的软件架构76

3.2.1 总体的软件架构76

3.2.2 系统引导过程78

3.2.3 系统分区和文件组织83

3.2.4 Arduino Sketch程序的执行机制85

第4章 进阶开发95

4.1 开发Edison原生应用95

4.1.1 在Edison中开发第一个Hello World程序95

4.1.2 本机编译和交叉编译97

4.1.3 使用配套的原生应用SDK进行开发98

4.1.4 程序的部署与调试101

4.2 使用第三方软件包进行开发106

4.2.1 使用libjpeg库实现对jpeg图像进行操作106

4.2.2 将OpenCV库编译成Edison版本107

4.2.3 在编写的程序中调用OpenCV113

第5章 系统定制与功能扩展117

5.1 使用Yocto Project定制Edison系统117

5.1.1 系统定制的方式与Yocto Project系统简介117

5.1.2 在开发机中搭建Yocto Project开发环境118

5.1.3 编译产生Edison完整系统镜像120

5.1.4 将编译完成的系统镜像写入Edison122

5.1.5 修改Linux内核配置123

5.1.6 增加额外的软件包125

5.2 修改启动引导配置127

5.2.1 在U-boot中修改配置参数127

5.2.2 在Linux系统中修改U-boot配置参数129

5.2.3 制作运行在SD卡上的系统130

第6章 给Edison添加图形人机交互界面130

6.1 背景和原理135

6.1.1 使用USB显示器136

6.1.2 工作原理136

6.2 在Yocto Project Linux中增加图形显示和交互支持138

6.2.1 对Linux内核的配置138

6.2.2 内核驱动编译和部署139

6.2.3 配置USB屏内核驱动随系统自动加载142

6.2.4 在显示屏中输出命令终端143

6.2.5 使用用户态驱动库直接驱动USB显示器144

6.3 运行PC版Ubuntu图形界面146

6.3.1 制作安装Ubuntu系统的SD卡147

6.3.2 配置Edison进行Ubuntu系统引导148

6.3.3 系统的登录和使用149

第7章 使用摄像头进行图像识别开发149

7.1 从摄像头捕捉数据151

7.1.1 USB摄像头的选取151

7.1.2 增加Linux内核对USB摄像头的支持153

7.1.3 使用OpenCV获取摄像头图像154

7.2 制作一个摄像头取景器154

7.3 使用Edison制作人脸跟踪器156

7.3.1 基本原理157

7.3.2 在本机应用中使用Arduino库直接操作硬件158

7.3.3 在本机应用驱动OLED屏幕显示画面161

7.3.4 舵机云台控制163

7.3.5 实现人脸跟踪的facetrack程序164

第8章 基于Edison的智能水杯167

8.1 背景与原理167

8.1.1 Edison168

8.1.2 外部单片机168

8.1.3 LED显示阵列169

8.1.4 无线充电模块169

8.1.5 板载充电方案169

8.1.6 电池170

8.1.7 音频170

8.1.8 运动传感器170

8.1.9 低电压保护电路170

8.1.10 USB MUX切换线路171

8.1.11 功耗管理和系统电源状态171

8.1.12 系统上电时序和规范172

8.2 系统构架与设计173

8.2.1 硬件设计173

8.2.2 软件系统176

8.2.3 IDEAir无线编程环境181

8.3 互联网和云计算183

8.4 应用展望185

附录A Edison相关的论坛、社区和开发者资源187

附录B Edison的小伙伴们190