RFID技术与应用实训教程-物联网工程专业系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘和文 著

图书标签:

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• 电子工程

店铺： 北京图书大厦旗舰店

出版社： 中国水利水电出版社发行部

ISBN：9787517062054

商品编码：29371989749

丛书名： 物联网工程专业系列教材

出版时间：2017-12-01

基本信息

商品名称： RFID技术与应用实训教程	出版社： 中国水利水电出版社	出版时间：2017-12-01
作者：刘和文	译者：	开本： 16开
定价： 30.00	页数：	印次： 1
ISBN号：9787517062059	商品类型：图书	版次： 1

内容提要

本书共14个模块，前12个模块为基本技能训练，主要内容为RFID的设备认知及应用体验，低频、高频、超高频读写操作，有源2.4GHz读卡操作，RFID通信协议命令测试，IAR安装与基本操作，RFID接入ZigBee，RF ID-ZigBee底层开发入门及上位机RFID相关PC软件设计入门等。能力训练由易到难、由简单到综合，知识的学习由浅入深，循序渐进。后2个模块为综合实验，内容为基于标签的RFID读写开发和基于数据库的RFID读写开发 ，第2个实验是在第1个实验的基础上进一步开发。通过完成完整的工作任务来获得需要的综合职业能力。本书在每个训练项目中都详细列出了训练目的、训练设备、训练课时、训练评分表以及实验报告等内容，以便教学。

《物联网时代下的嵌入式系统设计与开发实战》 内容简介 在物联网（IoT）飞速发展的浪潮中，嵌入式系统扮演着至关重要的角色，它们是连接物理世界与数字世界的桥梁。从智能家居的便捷操控，到工业自动化的高效生产，再到智慧城市的精细管理，嵌入式系统的存在无处不在，深刻地改变着我们的生活和工作方式。本书《物联网时代下的嵌入式系统设计与开发实战》旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践性的嵌入式系统设计与开发学习路径，帮助您掌握核心理论知识，精通关键技术，并在实际项目中融会贯通。 本书并非一本纯粹的理论教科书，而是定位为一本面向实践的“实战指南”。我们将以物联网应用为导向，系统地介绍嵌入式系统的硬件基础、软件开发、通信协议以及项目实现的全过程。本书内容详实，涵盖了从初学者入门到高级应用的多个层面，力求让读者在阅读的过程中，不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”，并最终能够独立完成具有一定复杂度的嵌入式物联网项目。 第一部分：嵌入式系统基础 在深入物联网应用之前，扎实的嵌入式系统基础是必不可少的。本部分将带领读者从零开始，构建对嵌入式系统的全面认识。 第一章：嵌入式系统概述与发展趋势 我们将首先探讨嵌入式系统的定义、特点及其在现代科技中的地位。 分析嵌入式系统与通用计算机系统的区别与联系。 详细介绍嵌入式系统在不同领域的应用，例如消费电子、汽车电子、医疗设备、工业控制、航空航天等。 着重分析物联网时代对嵌入式系统提出的新需求与挑战，如低功耗、高安全性、实时性、互联互通能力等。 展望嵌入式系统的未来发展趋势，如人工智能与嵌入式结合、边缘计算、无处不在的感知与智能等。 第二章：嵌入式微处理器与微控制器核心原理 本章将深入剖析嵌入式系统中最为核心的组成部分——微处理器（MPU）与微控制器（MCU）。 我们将从计算机体系结构的角度，介绍CPU的流水线、中断机制、内存管理单元（MMU）等关键概念。 详细讲解不同架构的微处理器，如ARM、MIPS等，并分析其在嵌入式领域的应用。 重点介绍微控制器（MCU）的组成，包括CPU核心、内存（RAM/ROM/Flash）、各种外设接口（GPIO、ADC、DAC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等）。 通过对比分析，帮助读者理解MPU和MCU在不同应用场景下的优劣势，从而选择最适合的处理器。 第三章：嵌入式硬件选型与开发板介绍 在实际开发中，硬件选型至关重要。本章将指导读者如何根据项目需求，选择合适的微处理器、内存、传感器、执行器以及其他外围器件。 我们将介绍市面上常见的嵌入式开发板，如树莓派（Raspberry Pi）、Arduino、STM32系列开发板、ESP32系列开发板等。 对这些开发板的硬件特性、性能指标、接口资源、生态系统进行详细的介绍和对比。 通过实际案例，演示如何快速搭建原型系统，验证设计思路。 第二部分：嵌入式软件开发 强大的硬件需要高效的软件来驱动。本部分将聚焦嵌入式软件的开发流程、工具链以及关键技术。 第四章：嵌入式C/C++语言编程基础与进阶 C/C++语言是嵌入式开发中最主流的编程语言。本章将从嵌入式开发的视角，回顾C/C++的基础知识，并强调其在资源受限环境下的应用技巧。 我们将重点讲解指针、内存管理、位操作、结构体与联合体等在嵌入式开发中的重要性。 介绍面向对象程序设计（OOP）在嵌入式C++中的应用，以及如何利用C++特性提高代码的可读性和可维护性。 讲解嵌入式系统特有的编程风格和注意事项，例如如何处理中断、如何进行低层硬件访问、如何优化代码效率等。 第五章：嵌入式操作系统（RTOS）原理与应用 对于复杂的嵌入式应用，实时操作系统（RTOS）能够有效地管理系统资源，提高系统的响应速度和稳定性。 本章将详细介绍RTOS的核心概念，如任务（Task）、线程、进程、信号量、互斥锁、消息队列、事件标志等。 我们将深入剖析RTOS的任务调度算法（如优先级调度、时间片轮转等）和同步机制。 介绍几种主流的嵌入式RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread、uC/OS等，并以其中一个（例如FreeRTOS）为例，演示如何在开发板上移植、配置和使用。 通过实际案例，展示如何利用RTOS实现多任务并发、任务间通信和同步，从而构建复杂的功能模块。 第六章：嵌入式Linux系统移植与应用开发 对于对计算能力要求更高、功能更复杂的物联网设备，嵌入式Linux系统是理想的选择。 本章将引导读者了解嵌入式Linux的架构，包括引导加载程序（Bootloader）、内核（Kernel）、文件系统（Root Filesystem）和用户空间应用程序。 详细介绍嵌入式Linux系统的交叉编译环境搭建、uboot的配置与烧写、Linux内核的配置与编译、根文件系统的制作。 我们将重点讲解如何在目标硬件上移植和运行嵌入式Linux系统。 在此基础上，介绍如何在嵌入式Linux环境下进行应用程序的开发，包括使用Makefile、GCC交叉编译器、应用程序接口（API）等。 通过实例，演示如何开发一个简单的嵌入式Linux应用程序，例如LED控制、串口通信等。 第七章：嵌入式设备驱动程序开发 驱动程序是连接硬件与软件的关键。本章将深入讲解嵌入式设备驱动程序的开发。 我们将介绍Linux设备模型、字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等基本概念。 重点讲解如何编写Linux内核模块（Kernel Module），以及如何与用户空间应用程序进行交互。 通过具体的硬件设备（如GPIO、ADC、SPI、I2C、UART等），演示驱动程序的编写过程，包括如何配置寄存器、处理中断、实现数据读写等。 引导读者理解设备树（Device Tree）在现代嵌入式Linux开发中的重要作用，以及如何编写和配置设备树文件。 第三部分：物联网通信与协议 嵌入式系统要实现“物联网”的功能，离不开有效的通信机制。本部分将聚焦物联网中的通信技术与协议。 第八章：无线通信技术选型与原理 本章将全面介绍当前主流的嵌入式无线通信技术。 我们将详细讲解Wi-Fi、蓝牙（BLE）、Zigbee、LoRa、NB-IoT、4G/5G等技术的工作原理、特点、适用场景和功耗特性。 通过对比分析，帮助读者根据项目需求，选择最合适的无线通信技术。 介绍相关的硬件模组和开发工具。 第九章：MQTT、CoAP等物联网应用层协议 在物联网通信中，应用层协议扮演着数据传输和信息交互的关键角色。 本章将重点介绍MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议，包括其发布/订阅模型、消息质量（QoS）等级、主题（Topic）设计等。 详细讲解CoAP（Constrained Application Protocol）协议，分析其与HTTP的区别，以及在资源受限设备上的优势。 介绍其他常见的物联网协议，如HTTP、WebSocket等，并分析其在不同场景下的应用。 通过实际案例，演示如何在嵌入式设备上实现MQTT和CoAP客户端，并与云平台进行数据交互。 第十章：嵌入式设备安全基础 物联网设备的安全性是构建可信赖物联网生态系统的基石。 本章将探讨嵌入式系统面临的安全威胁，如数据泄露、设备被劫持、拒绝服务攻击等。 介绍基本的安全概念，如加密（对称加密、非对称加密）、认证、授权、安全启动等。 讲解在嵌入式设备上实现安全通信的常用方法，如TLS/SSL握手过程、数字签名等。 介绍硬件安全模块（HSM）在提升设备安全性方面的作用。 强调安全性设计在嵌入式项目开发中的重要性，并提供一些安全编码的实践建议。 第四部分：物联网项目实战 理论学习终将回归实践。本部分将通过一系列完整的项目案例，引导读者将所学知识融会贯通，独立完成具有实际意义的物联网应用。 第十一章：智能家居环境监测系统实战 本案例将指导读者设计并实现一个智能家居环境监测系统。 我们将选择ESP32或STM32作为核心控制器，集成温湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器等。 通过Wi-Fi或Zigbee将传感器数据发送到云平台（如阿里云IoT、腾讯云IoT、AWS IoT等）。 介绍如何构建手机APP或Web界面，实时显示环境数据，并设置告警阈值。 讲解如何通过云平台下发指令，控制连接到系统的其他设备（如智能插座、继电器等）。 第十二章：工业物联网设备状态监测与远程控制实战 本案例将聚焦工业领域的应用。 我们将使用支持工业协议（如Modbus TCP/RTU）的嵌入式设备，连接工业传感器（如压力传感器、电流传感器）。 通过以太网或LoRaWAN将设备数据上传至工业物联网平台。 演示如何实现设备的状态监测、故障预警、远程参数配置和控制。 强调在工业环境中对数据采集的实时性、可靠性和数据完整性的要求。 第十三章：智慧农业传感器网络构建实战 本案例将构建一个用于智慧农业的传感器网络。 我们将采用低功耗、远距离的无线通信技术，如LoRa。 传感器节点将采集土壤湿度、光照强度、环境温度等数据。 网关设备将接收来自多个传感器节点的数据，并转发到云端平台。 介绍如何利用GIS（地理信息系统）技术，在地图上可视化展示传感器数据，为农业生产提供决策支持。 第十四章：嵌入式项目开发流程与工具链 在项目实战的最后，我们将对整个嵌入式项目开发流程进行总结和梳理。 介绍敏捷开发方法在嵌入式项目中的应用。 详细讲解版本控制工具（如Git）在嵌入式开发团队协作中的重要性。 介绍常用的调试工具（如JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器）和性能分析工具。 强调单元测试、集成测试和系统测试在保证项目质量中的作用。 提供一些项目文档编写的规范和建议。 本书特色 理论与实践紧密结合： 本书内容既包含扎实的理论基础，又提供大量实际操作的指导和案例，让读者在实践中学习和巩固知识。 物联网应用导向： 全书以物联网应用为核心，讲解嵌入式系统设计与开发，使读者能够快速掌握面向物联网开发的技能。 案例丰富多样： 涵盖智能家居、工业物联网、智慧农业等多个热门领域，提供具有代表性的项目实战。 循序渐进，由浅入深： 内容设计由基础概念到高级技术，由单一功能模块到完整系统，适合不同层次的读者。 注重开发工具与流程： 强调实际开发中常用的工具和标准开发流程，培养读者良好的工程实践习惯。 适用读者 物联网工程、计算机科学与技术、电子信息工程等相关专业的本科生及研究生。 希望从事嵌入式系统开发、物联网开发的技术人员。 对嵌入式技术和物联网应用感兴趣的初学者。 需要提升嵌入式系统开发技能的工程师。 通过本书的学习，您将不仅能够理解嵌入式系统的工作原理，更能够熟练掌握相关的开发工具和技术，独立完成具有挑战性的嵌入式物联网项目，为迎接物联网时代的到来做好充分的准备。

评分☆☆☆☆☆

作为一个物联网专业的学生，我发现这本书在理论深度和实际操作的平衡上做得相当到位。它没有那种纯粹堆砌概念的通病，而是非常注重知识点是如何在实际场景中落地的。比如讲到数据传输效率和功耗优化时，它会立刻衔接一个具体的供应链管理或资产跟踪的案例，告诉你为什么选用特定的编码方式，以及这种选择在实际能耗上会带来多大的差异。这种“知其所以然，更知其所以必然”的讲解方式，极大地提升了我的学习兴趣。很多教科书在讲理论时就戛然而止，留给读者自己去“猜”如何应用，而这本书的作者显然是深谙一线实践的。特别是对于一些底层硬件交互的描述，作者没有简单地给出API调用，而是深入剖析了寄存器级别的操作逻辑，这对于未来想从事底层驱动开发的人来说，是无价的财富。可以说，这本书的知识架构非常扎实，既能满足期末考试的要求，更能为将来的职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度来看，这本书的叙事节奏把握得炉火纯青。它不像传统的教科书那样板着脸孔，而是采用了一种更像是经验丰富的工程师在“手把手带徒弟”的口吻。在介绍复杂概念时，作者会使用大量生活中的比喻来打通理解的壁垒，使得原本晦涩的技术术语变得鲜活起来。例如，在解释“反向散射”的工作原理时，作者引用了声呐的回波定位概念，瞬间就让概念变得直观易懂。而且，它非常注重对“错误思维”的引导和纠正。书里专门有一个小栏目叫做“常见误区”，专门指出现阶段学生最容易犯的逻辑错误和实践中的陷阱，这种预判式教学，极大地提高了学习效率，避免了我们自己摸索时走不必要的弯路。这种充满人文关怀和教学智慧的写作风格，让人感觉作者不仅是技术专家，更是个优秀的人民教师。

评分☆☆☆☆☆

这本书在跨学科知识的整合方面做得令人侧目。RFID技术本身就是一个融合了电磁学、通信原理、嵌入式系统和数据库管理的交叉领域，但很多教材往往只偏重其中一个方面。然而，这本书在讲解射频前端设计时，非常自然地引入了相关的电磁兼容性（EMC）的基本要求，这在同类书籍中是很少见的。而在讲解数据存储和中间件开发时，它又无缝衔接到了数据库查询优化和网络安全的基本概念。这种广博的视野，使得读者在掌握核心技术的同时，也能对整个物联网系统的架构有一个全面的认知，培养了系统工程师所必需的全局观。我发现，读完这本书后，我在学习其他物联网相关模块（如传感器网络或云计算接口）时，能更快地找到知识的连接点和底层逻辑的共性。这套教程的视野，远远超越了单纯的RFID技术本身，更像是一本微缩版的物联网工程导论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实验环节设计得极其贴合当前工业界的真实需求。很多实训教材的实验内容老旧，用的都是市场上早已淘汰的传感器或模块，学完感觉和现实脱节。但《RFID技术与应用实训教程》中的实验项目，紧密围绕着最新的标准和主流的读写器型号展开，涵盖了从基础的标签识别到复杂的异构数据融合处理。我尤其欣赏它对“防碰撞算法”和“多标签读取并发”这些难点问题的实操指导，步骤详尽到令人发指，连软件环境配置的常见陷阱都提前做了预警和解决方案的说明。最棒的是，它提供的配套实验指导手册（如果单独有售或者包含在配套资源中），代码注释清晰，逻辑跳转明确，让我少走了很多弯路。这套教材的真正价值不在于书本本身，而在于它构建了一个完整的、可复现的实训生态系统，让人感觉不是在做习题，而是在解决一个真实存在的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的排版和印刷质量实在让人惊喜。拿到手里沉甸甸的，纸张厚实，色彩还原度很高，尤其是一些电路图和芯片结构图，细节都非常清晰。封面设计简洁而不失专业感，摸起来有一种磨砂的质感，整体感觉非常“硬核”。我特别喜欢它在章节过渡和知识点总结部分的视觉处理，使用了不同色块和图标来区分理论、实验和案例分析，阅读起来不会感到枯燥和迷茫。很多技术书籍往往在排版上敷衍了事，导致读者在面对大量术语和公式时感到头晕，但这本书显然在这方面下了不少功夫。特别是那些复杂的协议栈流程图，绘制得逻辑性极强，即便是初次接触这块内容的读者，也能通过图示快速建立起全局观。如果硬要说有什么不足，可能就是一些实操步骤的图片分辨率还可以再提高一些，毕竟对于实训教程来说，每一个细节都至关重要，但总体来说，这本书的“颜值”绝对是行业内的上乘之作，让人光是看着就愿意沉下心来学习。