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  • 火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺
    該商品所屬分類:計算機/網絡 -> 硬件
    【市場價】
    872-1264
    【優惠價】
    545-790
    【作者】 李英祥、胡志恆、任德昊 
    【所屬類別】 圖書  計算機/網絡  硬件外部設備維修 
    【出版社】清華大學出版社 
    【ISBN】9787302529101
    【折扣說明】一次購物滿999元台幣免運費+贈品
    一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品
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    內容介紹



    開本:128開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝-膠訂

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787302529101
    叢書名:清華開發者書庫

    作者:李英祥、胡志恆、任德昊
    出版社:清華大學出版社
    出版時間:2019年10月 


        
        
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    內容簡介

    本書繫統地講述了Red Pitaya(火龍果)的快速入門、應用及特點、硬件結構、軟件開發及擴展應用,是目前市面上少有的關於Red Pitaya繫統應用及開發的中文圖書。 全書共10章。第1章和第2章主要包括Red Pitaya的基礎知識部分及快速上手部分。基礎知識部分介紹了準備工作、應用程序下載、SD卡鏡像文件安裝、繫統升級和設備組裝等內容。快速上手部分介紹了示波器與信號發生器、頻譜分析儀、波特分析儀、邏輯分析儀、LCR測試儀和SDR軟件無線電收發器的關鍵指標和使用方法。第3章首先介紹了Red Pitaya硬件電路,然後對其硬件結構和擴展接口及應用做了詳細介紹。第4~10章主要介紹了通過MATLAB、Python兩種語言來操作Red Pitaya實現各種測量和控制功能,內容包括Linux繫統基礎知識入門、SCPI遠程控制功能開發、Web UI功能應用開發、Red Pitaya網絡配置、Red Pitaya軟件生態繫統及常用調試工具。其中,第9章展示了多個Red Pitaya開發項目案例,第10章詳細地介紹了Red Pitaya通信接口的開發案例。 為便於讀者高效學習,快速掌握Red Pitaya應用和開發方法,本書對項目案例進行了精心分析和講解,並給出了豐富的參考源代碼。 本書內容翔實、講解深入淺出、實用性極強,可作為高等院校電子、通信、計算機等相關專業的本科以及研究生課程教材,也可供從事硬件開發的專業人員使用。

    作者簡介

    李英祥:現執教於成都信息工程大學,任成都信息工程大學通信工程學院院長,博士、教授、碩士生導師。主要研究方向包括人工智能與邊緣計算、智能終端與物聯網技術、嵌入式與片上繫統。先後主持或參與了國家973基金項目子項、國家自然科學基金項目、國家物聯網專項、*產學研合作項目、四川省科技支撐項目及企業橫向項目40餘項。在IEEE ACESS、Wireless Personal Com.、IET S.P.、IEICE TRANS. ELECTRON.、《電子學報》《電子與信息學報》《聲學學報》等學術期刊以及國際學術會議上發表科研論文50餘篇。提交專利申請60餘項,另獲軟件著作權12項, 省科技進步三等獎1項。多次指導學生團隊參加省級、競賽並獲獎。

    目錄
    第1章Red Pitaya快速使用指南
    1.1準備工作
    1.2連接到STEMlab主頁
    1.3下載應用程序
    1.4準備SD卡
    1.4.1背景介紹
    1.4.2下載並安裝SD卡鏡像文件
    1.5Red Pitaya繫統升級
    1.5.1自動升級
    1.5.2手動升級
    1.6設備組裝
    1.6.1部件說明
    1.6.2部件組裝
    1.7常見故障排除

    第1章Red Pitaya快速使用指南


    1.1準備工作


    1.2連接到STEMlab主頁


    1.3下載應用程序


    1.4準備SD卡


    1.4.1背景介紹


    1.4.2下載並安裝SD卡鏡像文件


    1.5Red Pitaya繫統升級


    1.5.1自動升級


    1.5.2手動升級


    1.6設備組裝


    1.6.1部件說明


    1.6.2部件組裝


    1.7常見故障排除


    1.8其他常見問題處理


    第2章Red Pitaya的應用及特點


    2.1示波器與信號發生器


    2.1.1自動測量


    2.1.2輸入/輸出


    2.1.3觸發器


    2.1.4數學計算功能


    2.1.5光標和導航


    2.1.6測量功能和規格說明


    2.2頻譜分析儀


    2.2.1輸入


    2.2.2遊標


    2.2.3範圍


    2.2.4峰值檢測


    2.2.5瀑布圖


    2.3波特分析儀


    2.3.1波特分析儀特點


    2.3.2規格說明


    2.3.3硬件連接


    2.4邏輯分析儀


    2.4.1分析二進制信號


    2.4.2觸發


    2.4.3解碼總線數據


    2.4.4遊標


    2.4.5兩種邏輯分析儀規格參數


    2.4.6連接邏輯分析儀擴展模塊


    2.5LCR測試儀


    2.6SDR軟件無線電收發器


    2.7App Store


    第3章Red Pitaya硬件介紹


    3.1硬件外觀及功能對比


    3.2硬件原理圖及機械模型


    3.3模擬輸入典型規格


    3.4模擬輸入校準


    3.5模擬輸出


    3.6模擬輸出校準


    3.7擴展


    3.7.1擴展連接器綜述


    3.7.2擴展連接器E1


    3.7.3擴展連接器E2


    3.7.4擴展連接器注意事項


    3.8輸入/輸出通道


    3.8.1模擬輸入通道


    3.8.2模擬輸出通道


    3.8.3通用數字輸入/輸出通道: (N)


    3.9供電部分簡介


    3.10擴展模塊及初步設計規格


    3.11外部ADC時鐘


    3.12其他


    3.12.1冷卻選項


    3.12.2接插件


    3.12.3風扇開啟或關閉溫度對比


    3.12.4LED指示燈說明


    第4章Linux繫統基礎


    4.1Linux基本概念和命令行命令


    4.1.1Ubuntu介紹


    4.1.2Linux繫統文件結構


    4.1.3Linux的文件類型


    4.1.4常用的命令行命令


    4.2用戶與權限管理


    4.2.1用戶管理


    4.2.2權限管理


    4.3安裝/刪除軟件


    4.4文本編輯器vim


    4.4.1vim的基本概念


    4.4.2vim的基本操作


    4.5使用USB存儲設備


    4.6SSH工具


    4.6.1SSH概述


    4.6.2SSH登錄Red Pitaya開發板


    第5章SCPI遠程控制


    5.1SCPI服務


    5.2基於SCPI服務的快速開發


    5.2.1啟動SCPI服務


    5.2.2快速開發


    5.3手動啟動SCPI服務


    5.4SCPI命令和API函數列表


    5.4.1GPIOs相關功能


    5.4.2模擬輸入/輸出相關功能


    5.4.3信號發生相關功能


    5.4.4信號采集相關功能


    5.4.5內部數據讀取相關功能


    5.5實驗


    第6章Web UI


    6.1繫統結構介紹


    6.1.1繫統概覽


    6.1.2前端


    6.1.3後端


    6.2創建一個應用程序


    6.2.1準備工作


    6.2.2繫統結構


    6.2.3工程結構


    6.2.4編譯應用程序


    6.3舉例


    6.3.1增加一個按鍵來控制LED


    6.3.2從慢速輸入讀取模擬電壓


    6.3.3從慢速輸入和圖形讀取模擬電壓


    6.3.4支持偏移量設置的模擬電壓示波器


    6.3.5產生電壓


    6.4Nginx請求


    6.5Nginx位置


    第7章網絡連接


    7.1網絡


    7.1.1快速設置


    7.1.2WiFi設置


    7.1.3網絡配置


    7.1.4UDEV


    7.1.5有線設置


    7.1.6無線設置


    7.1.7支持USB的WiFi適配器


    7.1.8DNS解析器


    7.1.9NTP


    7.1.10SSH服務器


    7.2零配置網絡


    7.2.1連接本地地址


    7.2.2零配置


    7.3無線驅動


    7.3.1當前設置


    7.3.2未來設置的建議


    7.3.3編譯和運行C應用程序


    第8章軟件


    8.1Red Pitaya生態繫統


    8.1.1開發平臺


    8.1.2開發所需軟件


    8.1.3構建Red Pitaya生態繫統過程


    8.2Debian


    8.2.1systemd


    8.2.2調試


    8.2.3調試控制臺


    8.2.4硬件設置


    8.2.5Minicom


    8.2.6Screen


    8.3命令行使用程序


    8.3.1信號發生器工具


    8.3.2信號采集工具


    8.3.3保存數據緩衝區


    8.3.4復制數據——Linux用戶


    8.3.5復制數據——Windows用戶


    8.3.6訪問繫統寄存器


    8.3.7用於訪問FPGA寄存器的監視器實用程序


    第9章常用接口使用及程序設計


    9.1個程序——點亮LED


    9.1.1Red Pitaya硬件連接


    9.1.2SSH遠程登錄開發板


    9.1.3配置開發板C語言編譯環境


    9.1.4為項目文件夾加入自定義頭文件


    9.1.5點亮一個LED代碼


    9.1.6Makefile基礎簡介


    9.1.7書寫Makefile


    9.1.8編譯、測試


    9.2數字引腳的配置與讀取


    9.2.1跑馬燈


    9.2.2數字I/O狀態讀取


    9.3簡單的模擬輸入/輸出


    9.3.1模擬輸入


    9.3.2模擬輸出


    9.4輸入/輸出端口的高級應用


    9.4.1產生連續波形


    9.4.2產生任意波形


    9.4.3產生信號脈衝


    9.4.4讀取任意外部波形為碼表


    9.5本章綜合應用簡述——音頻信號頻域變換器


    9.6本章小結


    第10章通信接口詳解


    10.1串口通信


    10.1.1串口及使用模塊簡介


    10.1.2Red Pitaya串口收發紅外譯碼數據


    10.2IIC通信


    10.2.1IIC簡介


    10.2.2IIC協議詳解


    10.2.3IIC讀取EEPROM內存數據


    10.2.4IIC讀取外部傳感器數據


     

    前言
    Red Pitaya即火龍果,是一款來自斯洛文尼亞的多功能測量繫統,集示波器、頻譜分析儀、波形發生器、邏輯分析儀等功能於一體。這款設備的設計初衷是打造一款多功能的測量和控制工具來替代數臺昂貴的實驗設備。Red Pitaya具有實惠的價格、強大的功能和友好的界面,因而成為許多硬件愛好者和實驗室的設備。
    Red Pitaya的設計特點是采用軟件方式來擴充以往需要昂貴硬件纔能實現的功能,Red Pitaya提供了一個完全免費的應用商店——Bazaar,用戶可以在Bazaar中下載App,配合Red Pitaya的硬件電路實現各種功能。Red Pitaya硬件電路基礎功能包括示波器、頻譜分析儀、信號發生器、波特分析儀和PID控制器,且這些功能可以在PC、平板電腦或者手機上通過Web瀏覽器進行顯示。使用者可通過MATLAB、LabView、Python和Scilab等多門語言來操作Red Pitaya。
    Red Pitaya具有強大的功能和廣泛的用途,但目前市面上卻鮮有全面的中文教材,這讓國內一些想使用Red Pitaya的研究者和學生難以下手。為進一步激發大眾創業、創新熱情,加快電子產業發展進程,更好地利用國內、國際市場資源,實現我國電子產業的持續健康發展,編者根據自己的學習和實踐經驗,編寫了這本Red Pitaya的使用指南。

    Red Pitaya即火龍果,是一款來自斯洛文尼亞的多功能測量繫統,集示波器、頻譜分析儀、波形發生器、邏輯分析儀等功能於一體。這款設備的設計初衷是打造一款多功能的測量和控制工具來替代數臺昂貴的實驗設備。Red Pitaya具有實惠的價格、強大的功能和友好的界面,因而成為許多硬件愛好者和實驗室的設備。
    Red Pitaya的設計特點是采用軟件方式來擴充以往需要昂貴硬件纔能實現的功能,Red Pitaya提供了一個完全免費的應用商店——Bazaar,用戶可以在Bazaar中下載App,配合Red Pitaya的硬件電路實現各種功能。Red Pitaya硬件電路基礎功能包括示波器、頻譜分析儀、信號發生器、波特分析儀和PID控制器,且這些功能可以在PC、平板電腦或者手機上通過Web瀏覽器進行顯示。使用者可通過MATLAB、LabView、Python和Scilab等多門語言來操作Red Pitaya。
    Red Pitaya具有強大的功能和廣泛的用途,但目前市面上卻鮮有全面的中文教材,這讓國內一些想使用Red Pitaya的研究者和學生難以下手。為進一步激發大眾創業、創新熱情,加快電子產業發展進程,更好地利用國內、國際市場資源,實現我國電子產業的持續健康發展,編者根據自己的學習和實踐經驗,編寫了這本Red Pitaya的使用指南。
    為了讓讀者可以快速上手Red Pitaya,本書在簡明扼要地闡述基本理論知識的同時,盡可能多地介紹硬件實現電路以及如何用軟件控制硬件電路來實現多種功能。本書參考了Red Pitaya的官方手冊,同時結合編者在實際操作及工程項目中的經驗編著而成。本書第1~2章主要包括Red Pitaya的基礎知識部分及快速上手部分。第3章首先介紹了Red Pitaya硬件電路,然後對其硬件結構和應用做了詳細介紹。通過以上內容的學習,讀者可以將Red Pitaya變成各種測量和控制工具。第4~10章主要介紹了通過MATLAB、Python兩種語言來操作Red Pitaya,以及Web UI。
    本書由李英祥教授擔任主編工作,胡志恆副教授、任德昊講師擔任副主編工作,餘澤寰、李志強、黃浩澤、田娟、劉蘭、杜晨瑞、張家瑞等研究生參與了部分內容的編寫與校對,並對實驗例程進行了完整的驗證。在本書的撰寫過程中,得到了*2017年產學研合作項目“基於ZYNQ的火龍果應用平臺實戰”,四川省教育廳研究生教育改革創新項目“電子與通信工程專業學位碩士研究生工程教育教學改革”和四川省科技廳2016年重點研發項目“便攜式基站天線電性能參數監測儀研制”等項目的支持,在此一並表示感謝。


    編著者

    媒體評論

    ★《火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺》是一部基於Zynq開源硬件的實用性強的著作,同時也是基於火龍果平臺的中文工具書。內容涵蓋了入門、測試測量、軟件控制與開發等,並提供了眾多實際案例,適合學生創新實踐,便於創客快速上手。 
    ——陳俊彥  安芯教育副總經理


    ★開源硬件是目前國際上非常流行的嵌入式開發平臺,《火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺》一書提供了在嵌入式領域豐富的開源應用,全面論述了火龍果繫統的開發方法,並為讀者分享了作者基於火龍果平臺進行的創新實踐,可以拋磚引玉,優化用戶開發物聯網繫統的工作流程!
                                   ——李萬春  電子科技大學信息與通信學院副教授


    ★《火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺》一書繫統論述了開源測量儀器平臺火龍果的使用方法和開發技術。書中不僅介紹了如何快速上手Red Pitaya,將其變成各種測量和控制工具,還介紹了其軟件繫統和通過軟件開發操作Red Pitaya,實現功能擴展和二次開發等內容。在電子設備的開發過程中,使用Red Pitaya工具,將事半功倍,極大提高效率。
    ——任秀文 福建省氣像局觀測與網絡處 副處長


    ★《火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺》一書講解由淺入深,極具實用性,是對Red Pitaya在不同應用場景的案例總結,不僅提供了清晰簡潔的描述硬件和軟件的設計、編程與實現等,而且引入了多個典型的應用實例,非常適合初學者和專業開發人員。
          —— 陳嶺  Sinor Software Engineer of Coherent Solutions In New Zealand


    ★目前國內還沒有介紹火龍果測量繫統的中文教材。本書對火龍果各功能進行了非常詳細的講解,極大方便我國開發人員學習使用。MATALAB和Python 是目前業內流行的編程語言,本書基於以上兩種語言對 Red Pitaya 進行操作,具有極強的實用性。
    ——趙海  北京智米電子科技有限公司產品經理


    ★ 物聯網繫統需要快速設計和實現,火龍果就是這樣一個非常便利的開發測試平臺!《火龍果實戰指南——搭建基於Zynq處理器的測量儀器與創新實踐平臺》一書的出版恰逢其時,本書全面地總結了當前火龍果開發應用的熱門領域及其創新實踐的應用成果,是一本非常實用的圖書。
    ——尚靜  重慶匿名科技有限公司工程師



     
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