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| 編輯推薦： |
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1. 内容全面系统：覆盖 RT-Thread 实时操作系统和 STM32 嵌入式微控制器各个方面，从基本概念到高级应用，从理论讲解到实践案例，全方位构建知识体系，满足不同层次学习需求，无论是初学者还是有经验的开发者都能从中受益。2. 实践导向性强：通过大量详细实例代码和具体应用项目，结合实战案例，将理论知识转化为实际技能，增强学生动手能力，让学生能够快速上手并应用于实际开发。3. 讲解清晰易懂：内容深入浅出、循序渐进，配合丰富图表和代码示例，把复杂概念简单化，便于学生理解吸收，降低学习难度，提高学习效率。4. 紧跟技术前沿：紧跟嵌入式实时操作系统领域最新发展，介绍 RT-Thread 的内核移植、FinSH 控制台等先进技术，为学生提供前沿技术视野，使其所学知识更具时代性和竞争力。5. 工具详解实用：专门介绍 RT-Thread Studio 集成开发环境，详细讲解从安装到调试配置的全过程，帮助学生熟练掌握开发工具，提高开发效率，为实际项目开发打下坚实基础。6. 配套资源丰富：提供授课电子课件、教学大纲、程序代码、习题答案、电路文件和官方手册等丰富配套资料，方便教师教学和学生学习，为学
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| 內容簡介： |
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本书为读者提供了一个全面、系统的RT-Thread学习指南，旨在帮助初学者及有经验的开发者掌握RT-Thread实时操作系统和STM32嵌入式微控制器的核心知识与实际应用。本书内容丰富、循序渐进，涵盖从RT-Thread的基础理论到高级应用的完整知识体系，并通过大量实践案例进行讲解。全书共15章，内容包括RT-Thread实时操作系统基础、STM32嵌入式微控制器、RT-Thread线程管理、RT-Thread时钟管理、RT-Thread线程间同步、RT-Thread线程间通信、RT-Thread内存管理、RT-Thread中断管理、RT-Thread内核移植、FinSH控制台、RT-Thread I/O设备和软件包、UART串口、虚拟文件系统、RT-Thread Studio集成开发环境和RT-Thread开发应用实例。本书可作为高等院校自动化、机器人、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用、信息工程、物联网等相关专业的本、专科学生及研究生的教材，也可供从事STM32嵌入式系统和RT-Thread开发的工程技术人员参考。本书配有授课电子课件、教学大纲、程序代码等配套资源，需要的教师可登录wwwcmpeducom免费注册，审核通过后下载，或联系编辑索取（微信：18515977506，电话：010-88379753）。
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| 關於作者： |
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李正军：山东大学教授，知名的嵌入式系统、现场总线与工业以太网、自动控制、现场总线与工业以太网专家。1984年毕业于山东大学数学系、同年留山东大学数学系任教。先后担任“211工程”重点建设项目“现场总线技术实验室”负责人、控制科学与工程学院微机原理课程负责人，硕士研究生导师，并获山东大学优秀教师荣誉称号。中国电气工业协会设备网现场总线分会理事、中华人民共和国机械行业标准《低压电气通信规约》审稿人，全国电器设备网络通信接口标准化委员会委员。发表科研与教学论文50余篇，出版著作16部，并获机械工业出版社百佳作者和金牌作者荣誉称号。承担省部级与企业科研课题30余项。主要研究方向包括嵌入式系统、RISC-V开源技术、计算机控制、现场总线与工业以太网应用技术、高端医疗器械、电力网络监测仪表等。
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前言第1章RT-Thread实时操作系统基础1.1 RT-Thread概述1.2 RT-Thread架构1.3内核基础第2章STM32嵌入式微控制器2.1 STM32微控制器概述2.2 STM32F407ZGT6概述2.3 STM32F407ZGT6芯片内部结构2.4 STM32F407VGT6芯片引脚和功能2.5 STM32F407VGT6最小系统设计2.6 STM32通用输入输出（GPIO）2.7 STM32串口USART2.8 STM32外设例程习题第3章RT-Thread线程管理3.1线程管理的功能特点3.2线程的工作机制3.3线程的管理方式3.4线程应用示例3.5 RT-Thread线程管理例程第4章RT-Thread时钟管理4.1时钟节拍4.2定时器管理4.2.1 RT-Thread定时器介绍4.3定时器应用示例4.4高精度延时4.5 RT-Thread时钟管理例程第5章RT-Thread线程间同步5.1 RT-Thread线程间同步机制概述5.2 RT-Thread信号量5.3 RT-Thread互斥量5.4 RT-Thread事件集5.5 RT-Thread线程间同步例程习题第6章RT-Thread线程间通信6.1 RT-Thread邮箱6.2 RT-Thread消息队列6.3 RT-Thread信号6.4 RT-Thread线程间通信例程第7章RT-Thread内存管理7.1内存管理概述7.2内存堆管理7.4 RT-Thread内存管理例程第8章RT-Thread中断管理8.1中断的概念8.2 Cortex-M CPU架构基础8.3 RT-Thread中断工作机制8.4 RT-Thread中断管理接口8.5中断与轮询8.6全局中断开关使用示例8.7 RT-Thread中断管理例程第9章RT-Thread内核移植9.1 CPU架构移植9.2 BSP移植习题第10章FinSH控制台10.1 FinSH概述10.2 FinSH内置命令10.3 FinSH功能配置10.4 FinSH应用示例习题第11章RT-Thread I/O设备和软件包11.1 I/O设备概述11.2创建和注册I/O设备11.3访问I/O设备11.4设备访问示例11.5 PIN设备11.5.3PIN设备使用示例11.6RT-Thread软件包第12章UART串口12.1UART串口概述12.2串口设备管理12.3创建和注册串口设备12.4访问串口设备12.5串口设备使用示例习题第13章虚拟文件系统13.1 DFS概述13.4目录管理13.5 DFS配置选项第14章RT-Thread Studio集成开发环境14.1 RT-Thread Studio软件下载及安装14.2 RT-Thread Studio界面14.3 RT-Thread 配置14.4 CubeMX 配置14.5代码编辑14.6源码14.7重构14.8导航14.9搜索14.10辅助键14.11构建配置14.12调试配置14.13下载功能14.14调试14.15取消启动调试前的自动构建第15章RT-Thread开发应用实例15.1 RT-Thread线程的设计要点及线程管理实例15.2 STM32F407-RT-SPARK开发板15.3基于STM32F407-RT-SPARK开发板的示例工程创建项目实例
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嵌入式实时操作系统（Real-Time Operating System，RTOS）是专门为实时应用设计的操作系统，它具备确定性时间响应能力，能够在严格的时间要求内处理任务。RTOS在嵌入式系统中发挥着至关重要的作用，广泛应用于工业控制、汽车电子、通信设备、医疗仪器和消费电子等领域。RTOS主要包括任务管理、内存管理、时钟管理、中断处理、线程间同步与通信等核心功能。任务管理模块通过优先级调度算法确保高优先级任务能够及时执行；内存管理模块优化系统资源的使用；时钟管理模块提供精确的时间基准；中断处理机制确保系统对外部事件的快速响应；线程间同步与通信机制则保证了任务之间的协调与数据交换。与通用操作系统不同，RTOS的优点是具备高可靠性和低延迟性，其内核通常较为轻量，占用资源少，并且支持多任务并发执行，能够满足嵌入式环境的特殊需求。通过使用RTOS，开发者可以简化复杂系统的设计，提高系统的实时性能和稳定性。本书旨在为读者提供全面、系统的学习指南，涉及RT-Thread实时操作系统和STM32嵌入式微控制器的各个方面。通过详细的理论讲解和丰富的实践案例，读者可从零开始逐步掌握这两大技术的核心知识和实际应用。本书具有以下特色：1）系统性与全面性。本书内容覆盖RT-Thread实时操作系统和STM32嵌入式微控制器的各个方面，从基本概念到高级应用，全方位讲解，帮助读者建立全面的知识体系。2）实践导向。通过详细的实例代码和具体应用项目，结合实战案例，读者可将理论知识转化为实际技能，增强动手能力。3）清晰易懂。内容讲解深入浅出、循序渐进，结合丰富的图表和代码示例，使复杂的概念易于理解。4）适用面广。书中内容适用于嵌入式系统开发的初学者及有经验的开发者，满足从基础知识到高级应用各个层次的需求。5）工具详解。专门介绍了RT-Thread Studio集成开发环境，详细讲解了从安装到调试配置的全过程，提高开发效率。6）资源丰富。提供了丰富的配套资料，包括源代码、开发工具、真实应用项目等，方便读者上手实践与自学。7）前沿技术。紧跟嵌入式实时操作系统领域的最新发展，介绍了RT-Thread的内核移植和FinSH控制台等先进技术，为读者提供了前沿的技术视野。本书共15章，具体内容如下。第1章RT-Thread实时操作系统基础：不仅介绍了RT-Thread的基本概念、启动流程、程序内存分布及自动初始化机制，还着重讲解了其内核对象模型的设计，并通过习题帮助读者理解这些基本概念。第2章STM32 嵌入式微控制器：涵盖STM32微控制器的产品线、选型标准以及STM32F407ZGT6的详细特性和功能。另外，还深入介绍了其内部结构、引脚功能及最小系统设计。同时，对GPIO与USART串口的原理及使用进行了详细描述。第3章 RT-Thread线程管理：讲解了线程管理的功能特点和工作机制，包括线程的控制块、重要属性及状态切换。另外，还介绍了线程的管理方式，并通过多个应用示例加深读者对线程管理的理解。第4章 RT-Thread时钟管理：详细介绍了时钟节拍的实现方式及获取方法，并讲解了RT-Thread定时器的工作机制和管理方式。另外，通过应用示例，帮助读者掌握时钟与定时器的使用技巧。第5章 RT-Thread线程间同步：介绍线程间同步的重要概念，通过系统剖析信号量、互斥量和事件集三大同步机制的工作原理、控制块及管理方式，帮助读者理解如何实现线程间的同步与协调。第6章 RT-Thread线程间通信：讲解了邮箱、消息队列和信号等线程间通信的工作机制及管理方式。另外，通过应用示例，展示了如何在实际项目中实现线程间的高效通信。第7章 RT-Thread内存管理：详细介绍内存管理的功能特点、内存堆管理和内存池的工作机制及管理方式。另外，通过应用示例，帮助读者掌握内存管理的常用方法及技巧。第8章 RT-Thread中断管理：从中断的概念入手，讲解了Cortex-M CPU架构基础及RT-Thread中断工作机制，并介绍了中断管理接口及实际应用中的中断处理方法等内容。第9章 RT-Thread内核移植：针对不同的CPU架构讲解RT-Thread内核的移植方法，介绍实现全局中断开关、线程栈初始化、上下文切换及时钟节拍的方法，同时提供BSP移植的详细步骤。第10章 FinSH控制台：介绍FinSH控制台的基础概念及内置命令，阐述其功能配置和应用示例，帮助读者通过控制台实现对系统的监控和调试。第11章 RT-Thread I/O设备和软件包：详细介绍I/O设备模型框架、模型及类型，讲解创建、注册和访问I/O设备的方法，并通过应用示例，展示如何实现对PIN设备和软件包的管理。第12章 UART串口：涵盖UART串口的概述，设备管理，创建、注册及访问方法，并通过应用示例，展示串口设备的具体使用方法。第13章 虚拟文件系统：介绍DFS架构、POSIX接口层、虚拟文件系统层及设备抽象层的概念，讲解文件系统挂载管理，以及文件、目录的管理方法，同时通过配置选项，帮助读者理解虚拟文件系统的应用。第14章 RT-Thread Studio集成开发环境：从软件下载、安装到透视图、功能窗口特性、工具栏按钮，详细介绍了RT-Thread Studio的各项功能，覆盖RT-Thread配置、CubeMX配置、代码编辑、调试配置等内容，帮助读者高效完成开发工作。第15章 RT-Thread开发应用实例：通过具体的开发应用实例，展示RT-Thread在实际项目中的应用，涵盖RT-Thread线程管理、基于STM32F407-RT-SPARK开发板的模板工程及示例工程的项目实例等内容，帮助读者提升将理论知识转化为实践的能力。本书是编者多年教学和工程实践经验的总结，由浅入深、难度适中，突出技术前沿，强调系统的学习路线，帮助读者在快速掌握裸机开发方法的基础上进阶到操作系统开发。与此同时，本书还注重培养读者的结构化、模块化、面向对象的编程思想和思维方式，增强其独立开发复杂嵌入式系统的能力。书中实例开发过程基于目前使用非常广泛的“野火STM32F407霸天虎开发板”和RT-Thread官方“星火1号开发板”，由此开发各种功能，所有实例均进行了调试。读者也可以结合实际或者手里现有的开发板开展实验，均能复现本书中的实验结果。本书数字资源丰富，配有电子课件、教学大纲、程序代码、习题答案、电路文件和官方手册。读者可以登录机械工业出版社教育服务网（wwwcmpeducom）下载。由于编者水平有限，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。
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