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219千字
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2025-11-01
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主编推荐语
全面解析树莓派5，助力智能物联网开发。
内容简介
本书深入探讨了树莓派5开发板在嵌入式系统和智能物联网领域的创新应用，内容不仅涵盖基础知识与操作系统等入门内容，还深入涉及编程技术、传感器与外设控制、机器视觉、机器学习应用，同时包含物联网应用开发等进阶模块，旨在为读者提供一本全面、深入、实用的技术参考书籍。
本书适合嵌入式系统开发者、树莓派爱好者、智能物联网应用开发者及相关领域的学生和教师阅读，无论是初学者还是有经验的开发者，都能够在树莓派的世界中找到灵感，开启智能化应用开发的新篇章。
目录
- 版权信息
- 前言
- 第1章 绪论
- 1.1 嵌入式系统与树莓派
- 1.2 树莓派硬件概览
- 1.2.1 树莓派版本演进
- 1.2.2 树莓派衍生产品系列
- 1.3 物联网系统及树莓派的应用
- 1.4 AIGC技术与物联网应用创新
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第2章 Linux操作系统概述
- 2.1 Linux发行版与树莓派操作系统
- 2.1.1 Linux内核发展史
- 2.1.2 Linux发行版
- 2.1.3 树莓派操作系统简介
- 2.2 Linux操作系统构成
- 2.2.1 总体结构
- 2.2.2 Linux内核
- 2.2.3 根文件系统目录树结构
- 2.2.4 Linux的文件
- 2.3 Linux基本操作
- 2.3.1 文件和目录管理
- 2.3.2 文本处理
- 2.3.3 文本编辑工具
- 2.3.4 用户管理与权限管理
- 2.3.5 磁盘与文件系统管理
- 2.3.6 进程资源监控管理
- 2.3.7 服务与系统管理
- 2.3.8 网络管理
- 2.4 Shell脚本入门
- 2.4.1 Shell简介
- 2.4.2 Shell功能与操作管理
- 2.4.3 Shell脚本进程间通信实践
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第3章 树莓派的使用与配置
- 3.1 树莓派系统的SD卡制作
- 3.2 树莓派系统的配置
- 3.3 树莓派串口终端与启动流程
- 3.3.1 树莓派串口终端配置与使用
- 3.3.2 树莓派启动流程
- 3.4 树莓派USB虚拟网卡与SSH连接
- 3.4.1 树莓派USB虚拟网卡配置
- 3.4.2 PC端网络配置
- 3.4.3 树莓派SSH配置与连接
- 3.5 树莓派常用的特殊命令
- 3.6 制作树莓派启动U盘
- 3.6.1 U盘分区与格式化
- 3.6.2 复制树莓派系统文件
- 3.6.3 U盘系统配置
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第4章 树莓派C/C++程序编译与调试
- 4.1 GCC简介
- 4.1.1 用GCC编译简单程序
- 4.1.2 GCC使用简介
- 4.2 GNU make与Makefile
- 4.2.1 Makefile的结构
- 4.2.2 Makefile的处理过程
- 4.2.3 Makefile的变量
- 4.2.4 Makefile伪目标
- 4.2.5 利用隐含规则简化Makefile
- 4.2.6 make的命令行参数
- 4.2.7 Makefile示例
- 4.3 Autoconf与Automake
- 4.3.1 自动生成Makefile的流程
- 4.3.2 Makefile.am的编写
- 4.3.3 自动生成Makefile项目示例
- 4.4 CMake简介
- 4.4.1 CMakeLists.txt文件简介
- 4.4.2 CMake使用入门
- 4.4.3 CMakeLists.txt脚本语法
- 4.4.4 CMake项目示例
- 4.5 GDB调试器及应用
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第5章 树莓派嵌入式系统开发
- 5.1 嵌入式系统的开发模式
- 5.2 基于交叉编译的树莓派应用开发
- 5.2.1 交叉编译工具链安装
- 5.2.2 应用程序的交叉编译
- 5.3 树莓派应用虚拟化开发
- 5.3.1 基于QEMU用户态虚拟化的树莓派开发模式
- 5.3.2 基于QEMU系统级虚拟化的树莓派开发模式
- 5.4 VSCode树莓派远程开发
- 5.4.1 QEMU虚拟环境SSH连接配置
- 5.4.2 VSCode远程连接
- 5.5 树莓派Linux内核裁剪与配置
- 5.5.1 Linux内核裁剪与配置概述
- 5.5.2 树莓派Linux内核配置
- 5.6 根文件系统构建
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第6章 树莓派Python编程
- 6.1 Python开发环境
- 6.2 Python基础
- 6.2.1 标识符、基本数据类型与变量
- 6.2.2 运算符与表达式
- 6.2.3 字符串
- 6.2.4 常用数据结构
- 6.2.5 程序流程控制
- 6.2.7 函数
- 6.2.8 模块
- 6.3 树莓派的GPIO及其编程
- 6.3.1 树莓派GPIO硬件概述
- 6.3.2 树莓派GPIO引脚功能
- 6.3.3 树莓派GPIO软件编程
- 6.4 树莓派LED和按键控制
- 6.4.1 树莓派外围电路基础
- 6.4.2 LED控制
- 6.4.3 按键
- 6.4.4 外部中断
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第7章 树莓派传感器与外设控制
- 7.1 传感器简介
- 7.2 传感器的接口
- 7.3 各类传感器开发
- 7.3.1 运动检测传感器
- 7.3.2 距离检测传感器
- 7.3.3 温湿度检测传感器
- 7.3.4 舵机云台控制
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第8章 机器视觉在树莓派上的应用
- 8.1 树莓派摄像头
- 8.2 图像处理基础
- 8.3 OpenCV的使用
- 8.3.1 读取图像文件
- 8.3.2 采集图像并保存
- 8.3.3 按键触发拍照
- 8.3.4 其他常用图像处理算法
- 8.4 OpenCV棋盘识别
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第9章 端侧机器学习应用
- 9.1 机器学习与深度学习框架
- 9.1.1 机器学习的基本概念
- 9.1.2 TensorFlow简介
- 9.1.3 PyTorch简介
- 9.2 深度神经网络建模入门
- 9.2.1 人工神经网络简介
- 9.2.2 Keras模型的构建
- 9.2.3 Keras的层API
- 9.3 基于Keras API的机器学习实践
- 9.3.1 数据准备与预处理
- 9.3.2 模型搭建
- 9.3.3 模型训练与评估
- 9.3.4 模型保存与加载
- 9.3.5 模型推理预测与部署
- 9.4 深度神经网络模型端侧部署与优化
- 9.4.1 LiteRT简介
- 9.4.2 TensorFlow模型与LiteRT模型转换
- 9.4.3 PyTorch模型与LiteRT模型转换
- 9.4.4 LiteRT模型部署与推理
- 9.4.5 LiteRT模型优化
- 9.5 端侧图像分类实践
- 9.6 端侧目标识别实践
- 9.6.1 基于YOLO预训练模型的目标识别
- 9.6.2 YOLO模型微调
- 9.6.3 YOLO模型端侧部署与使用
- 本章小结
- 习题与思考题
- 第10章 树莓派物联网应用开发综合实践
- 10.1 花卉监测系统设计
- 10.1.1 花卉监测需求定义
- 10.1.2 智能体驱动的花卉监测系统架构设计
- 10.2 MQTT协议
- 10.2.1 MQTT协议的三个角色
- 10.2.2 MQTT控制报文类型
- 10.2.3 MQTT传输层协议
- 10.2.4 MQTT代理服务器搭建与配置
- 10.2.5 MQTT协议调试工具
- 10.2.6 使用Python连接MQTT服务器
- 10.3 华为云物联网平台接入与开发
- 10.3.1 华为云物联网平台基础概念
- 10.3.2 华为云物联网平台产品开发
- 10.3.3 使用Python SDK连接华为云平台
- 10.4 Coze智能体设计与实现
- 10.4.1 智能体的概念
- 10.4.2 Coze智能体的核心功能
- 10.4.3 智能体提示词设计
- 10.4.4 大模型检索增强生成
- 10.4.5 思维链与提示优化
- 10.4.6 智能体设计实现
- 10.5 智能体驱动的花卉监测系统集成
- 10.5.1 花卉监测系统外设控制与云端交互
- 10.5.2 花卉监测系统前端界面设计
- 本章小结
- 习题与思考题
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
