物聯網嵌入式軟件, 3/e (Embedded Software for the IoT, 3/e)

據保守估計，物聯網將是一個巨大的市場，這個市場中需要創新，也需要大量的編程人員。挑戰在於物聯網編程涉及的知識領域眾多。本書將為程序員提供嵌入式編程的基礎知識，並使他們能夠充分發揮自己的潛力。
本書幫助讀者瞭解物聯網設備背後的技術細節，書中提供了物聯網的概述、嵌入式系統設計的參數，以及構建和維護一個嵌入式系統所需的代碼、版本控制和缺陷跟蹤方面的良好實踐。
在介紹了因特網和萬維網的歷史之後，本書介紹了現代CPU和操作系統。然後，作者深入研究了物聯網的核心領域，包括：
 有線網絡和無線網絡
 數字濾波器
 嵌入式和網絡化系統的安全性
 工業4.0統計過程控制
本書適用於準備進軍嵌入式領域的軟件開發人員，也適用於正在使用嵌入式系統的開發人員。

[丹麥]克勞斯·埃爾克（Klaus Elk） 著：

克勞斯·埃爾克（Klaus Elk）於1984年畢業於丹麥技術大學，獲得電子學專業理學碩士學位，畢業論文《時滯光譜法》是一項數字信號處理工程。兩年後，他獲得了經濟學(市場營銷)學士學位。此後，他主要從事私營企業的電信、醫療電子和音響振動方面的工作。與此同時，他在丹麥技術大學任教，教授課程包括面向對象編程和互聯網協議棧。最近，他獲得了“迷你MBA”學位，並在次年參加了“董事會成員大師班”。現在他在一家公司擔任儀器儀表研發經理。

譯者序
前言
第1章引言1
1.1互聯網的故事1
1.2雲2
1.3物聯網3
1.4物聯網相關術語4
第一部分基本體系
第2章如何選擇操作系統8
2.1無操作系統和嚴格的輪詢9
2.2協程12
2.3中斷12
2.4小型實時內核14
2.5非搶占式操作系統16
2.6完整的操作系統18
2.7開源、GNU許可和Linux 20
2.8操作系統結構22
2.9擴展閱讀22
第3章使用哪個CPU 24
3.1概述24
3.2CPU核心26
3.3CPU架構27
3.4字長29
3.5內存管理單元30
3.6RAM 30
3.7緩存30
3.8EEPROM和閃存31
3.9浮點運算器31
3.10DSP 32
3.11加密引擎32
3.12升級路徑32
3.13第二來源33
3.14價格33
3.15出口控制33
3.16RoHS合規性34
3.17評估板34
3.18工具鏈35
3.19基準測試35
3.20功耗36
3.21JTAG調試器36
3.22外設36
3.23自製或外購40
3.24擴展閱讀42
第二部分最佳實踐
第4章軟件架構44
4.1性能設計44
4.2從零開始的恐懼46
4.3分層47
4.4不僅僅是API——還有更多的文件48
4.5對像模型（包含層次結構） 49
4.6案例：CANOpen 49
4.7消息傳遞51
4.8中間件52
4.9案例：LAN-XI的架構重用52
4.10理解C語言54
4.11擴展閱讀56
第5章調試工具58
5.1模擬器58
5.2在線仿真器59
5.3後台或JTAG調試器59
5.4目標的替代品60
5.5調試器60
5.6strace 62
5.7調試時不使用特殊工具63
5.8監控消息64
5.9測試流量64
5.10擴展閱讀68
第6章代碼維護70
6.1窮人備份70
6.2版本控制及git 71
6.3構建和虛擬化75
6.4靜態代碼分析77
6.5檢查78
6.6跟踪缺陷和特性79
6.7白板82
6.8文檔82
6.9Yocto 82
6.10OpenWRT 84
6.11擴展閱讀85
第三部分物聯網技術
第7章網絡88
7.1互聯網協議簡介88
7.2瑟夫和卡恩：互聯網是網中網88
7.3數據包的生命週期89
7.4數據包之前的生命週期95
7.5獲取IP地址98
7.6DHCP 99
7.7網絡掩碼、CIDR和特殊範圍101
7.8保留的IP範圍102
7.9 NAT 102
7.10DNS 103
7.11引入HTTP 105
7.12REST 107
7.13Windows下IPv4的TCP套接字109
7.14IP分片116
7.15引入IPv6地址118
7.16Linux下IPv6的TCP套接字120
7.17數據傳輸125
7.18UDP套接字128
7.19案例：IPv6上的UDP 130
7.20應用層協議133
7.21套接字API的替代品136
7.22以太網電纜137
7.23物理層的問題139
7.24擴展閱讀140
第8章網絡工具141
8.1查找IP地址141
8.2交換機作為一種工具143
8.2.1鏡像143
8.2.2統計144
8.2.3模擬丟幀145
8.2.4暫停幀145
8.3tap 146
8.4SNMP 147
8.5Wireshark 148
8.6網絡命令149
8.7擴展閱讀149
第9章無線網絡151
9.1引言151
9.2Wi-Fi基礎154
9.3接入點作為中繼器155
9.4如何計算速度157
9.5案例：Wi-Fi數據傳輸159
9.6案例：信標161
9.7案例：奇怪的滯後163
9.8聚合幀164
9.9信道評估166
9.10低功耗藍牙167
9.11認證169
9.12擴展閱讀170
第10章安全171
10.1引言171
10.2黑客的目標173
10.3網絡安全概念174
10.4散列函數176
10.5對稱密鑰加密177
10.6案例：Enigma 178
10.7非對稱密鑰加密179
10.8數字簽名181
10.9證書182
10.10消息認證碼183
10.11nonce 184
10.12安全的套接字通信185
10.13OpenSSL 187
10.14案例：心血漏洞188
10.15案例：Wi-Fi安全189
10.16軟件加密庫191
10.17可信平台模塊192
10.18嵌入式系統193
10.19嵌入式系統中的漏洞194
10.20出口管制197
10.21擴展閱讀199
第11章數字濾波器201
11.1數字化的原因201
11.2為何需要濾波器202
11.3採樣頻率203
11.4時域和頻域203
11.5模擬和數字定義205
11.6更多的二元性206
11.7表現良好的系統212
11.8IIR濾波器基礎知識213
11.9IIR的實現214
11.10FIR濾波器基礎知識217
11.11FIR的實現220
11.12動態範圍與精度222
11.13整數222
11.14定點運算224
11.15Q記號和乘法225
11.16除法226
11.17BCD 226
11.18擴展閱讀227
第12章統計過程控制228
12.1簡介228
12.2重要術語231
12.3控制圖231
12.4查找控制限制233
12.5子組236
12.6案例：絕緣板236
12.7EWMA控製圖240
12.8過程能力指數240
12.9擴展閱讀241
後記242