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産品特色

內容簡介

　　為個人愛好和專業應用創建嵌入式項目
　　以基於項目構建嵌入式Java應用的方式加入物聯網大潮！由兩位知名Java專傢聯袂撰寫的 物聯網編程實戰 應用Raspberry Pi和Java 呈現一係列低成本DIY項目，可幫助你逐步提升開發技能。你將學習如何搭建及配置Raspberry Pi、連接外部硬件、使用NetBeans IDE以及編寫和嵌入強大的Java應用。本書涵蓋大量業餘應用及專業級傢庭和企業應用。
　　主要內容
　　●　 通過連接硬件和編寫Raspberry Pi程序來釀造一杯醇美咖啡
　　●　 使用Pi的GPIO功能創建二進製定時器
　　●　 通過魔法帽項目探討可穿戴設備的程序設計
　　●　 在Makeblock機器人技術平颱上編寫程序來創建自主機器人
　　●　 接上高精度電子秤、溫度傳感器和觸摸屏來設計一套泡茶用具
　　●　 使用Pi替換簡單四軸飛行器的大腦使其蛻變為功能強大的無人機
　　●　 在Raspberry Pi上開發一款運行經典遊戲的模擬器
　　●　 使用復古風格的3D打印品組裝便攜式遊戲機

作者簡介

　　Stephen Chin，是Oracle Java大使，擅長嵌入式和UI技術，也是JavaOne Content的聯閤主席。他在JavaOne等眾多全球性Java會議上發錶主題發言，並四次榮膺Rock Star Award奬。

　　James L. Weaver，是Oracle Java大使、開發者和作傢。James已參與和獨立撰寫多本書籍，包括Inside Java 、Beginning J2EE 係列以及Pro JavaFX 係列。

內頁插圖

目錄

第1章 烘焙Pi 1
1.1 啓動Raspberry Pi 2
1.1.1 選購兼容的SD卡 3
1.1.2 格式化SD卡 4
1.2 安裝Raspbian 6
1.2.1 將Raspberry Pi接入網絡 6
1.2.2 如何判斷Raspberry Pi工作正常 8
1.3 安裝帶有NOOBS的Raspbian 10
1.4 Raspberry Pi入網 16
1.4.1 通過以太網連接 16
1.4.2 通過本地計算機網絡連接 16
1.4.3 通過無綫網絡連接 19
1.4.4 更新和升級 21
1.4.5 設置主機名 21
1.4.6 通過SSH連接到Raspberry Pi上 22
1.5 創建一個簡單的Raspberry Pi應用 25
第2章 第一個Java項目 27
2.1 材料清單 28
2.2 NetBeans入門 28
2.2.1 下載並配置NetBeans 29
2.2.2 HelloRaspberryPi迴顧 31
2.3 烹煮Java 35
2.3.1 與USB電子秤通信 35
2.3.2 咖啡計算器 44
2.3.3 異步通信 47
2.3.4 咖啡釀造配方 51
2.4 商業許可 56
第3章 二進製定時器 59
3.1 材料清單 60
3.2 通過Java訪問GPIO 62
3.2.1 安裝Device I/O庫 63
3.2.2 Device I/O的引腳分配 65
3.2.3 Device I/O庫LED測試 68
3.3 使用Pi4J 74
3.3.1 Pi4J引腳分配 74
3.3.2 Pi4J LED測試 76
3.4 以二進製倒計時 78
3.4.1 實現一個二進製定時器 78
3.4.2 麵包闆布綫 82
3.4.3 二進製定時器算法 87
3.4.4 完整的二進製定時器 97
3.5 紅利：GPIO性能揭秘 98
第4章 物聯網禮帽 107
4.1 材料清單 108
4.2 設置Raspberry Pi A+ 110
4.3 Raspberry Pi對NFC/RFID的支持 111
4.3.1 為I2C、SPI和UART配置Raspberry Pi 112
4.3.2 連接智能卡讀卡器 114
4.3.3 配置NFC庫 121
4.3.4 編譯和安裝libnfc 121
4.3.5 編譯並安裝ifdnfc 125
4.4 從Java讀智能卡 128
4.5 物聯網禮帽的物理結構 132
第5章 循跡小車 139
5.1 物料清單 140
5.2 組裝機器小車 142
5.3 循跡小車程序設計 152
5.3.1 Makeblock/ARPI600引腳映射 153
5.3.2 脈衝寬度調製 156
5.3.3 紅外控製器 159
5.3.4 循跡 163
5.3.5 障礙物檢測 166
5.4 小結 169
第6章 茶棧 171
6.1 物料清單 172
6.1.1 選擇電子秤 172
6.1.2 溫度探測 175
6.1.3 觸摸屏顯示 175
6.1.4 茶葉供應商 177
6.1.5 雜項資料 178
6.2 基於串行電子秤的精密測量 179
6.2.1 連接串行電子秤 180
6.2.2 藉助Minicom進行測試 183
6.3 通過Java訪問電子秤 187
6.3.1 通過Pi4J讀串行數據 188
6.3.2 電子秤的串行實現 191
6.4 高精度溫度傳感器 197
6.4.1 單總綫串行接口 198
6.4.2 測試DS18B20 199
6.4.3 通過Java訪問溫度傳感器 202
6.5 茶葉配方 206
6.6 JavaFX UI 210
第7章 自主飛行的無人機 221
7.1 硬件材料清單 222
7.2 所需軟件 225
7.3 構建自主飛行的無人機 227
7.3.1 安裝Raspberry Pi 227
7.3.2 在Raspberry Pi和無人機之間建立無綫網絡連接，
把Raspberry Pi配置成一個無綫訪問熱點(WAP) 227
7.3.3 組裝並固定無人機的硬件 234
7.3.4 編寫一個包含飛行指令的Java方法 236
7.3.5 通過NetBeans連接到Raspberry Pi上並遠程部
署Java應用程序和支持庫 237
7.3.6 調用Java應用程序來控製無人機飛行 238
7.4 實現更高級彆的自治 238
7.4.1 在三維空間中定位無人機 239
7.4.2 實現控製迴路 239
第8章 復古視頻遊戲模擬器 241
8.1 物料清單 242
8.1.1 Raspberry Pi 243
8.1.2 顯示和適配器 243
8.1.3 揚聲器和音頻 244
8.1.4 導航和按鈕 245
8.1.5 布綫和工具 247
8.2 創建GPIO控製器 248
8.2.1 控製器布綫 249
8.2.2 焊接Kippah 252
8.2.3 連接Kippah 255
8.2.4 連接揚聲器 258
8.3 模擬NES 260
8.3.1 運行模擬器 261
8.3.2 Raspberry Pi超頻 265
8.3.3 NES自動啓動 266
第9章 NightHacking RetroPi 267
9.1 物料清單 268
9.1.1 供電 268
9.1.2 3D打印機 269
9.2 RetroPi外殼的建造 272
9.2.1 Autodesk Fusion 360 3D建模 274
9.2.2 打印外殼 278
9.3 組裝RetroPi 281
9.3.1 直接連接音頻 281
9.3.2 便攜式電源 282
9.3.3 按鈕重新布綫 285
9.3.4 安裝內部硬件 288
9.3.5 連接顯示屏 293

前言/序言

　　Raspberry Pi在嵌入式開發領域引發瞭一次變革，它降低瞭計算機程序員搭建與外部物理世界交互的設備的入門難度。Java SE和Java ME的嵌入式應用以Raspberry Pi作為參考平颱，使其成為進入嵌入式應用開發的Java開發者的可選平颱。官方Raspbian鏡像中同樣預裝瞭Java，並使其成為適用於Raspberry Pi的性能最好的高級語言。本書的作者充分考慮瞭這一點，利用Java對Raspberry Pi進行程序設計，幫助讀者快速開展物聯網方麵的開發，參與這場物聯網變革。
　　本書讀者對象
　　不論是經驗豐富的業餘愛好者還是老練的專業人士，你都會發現，本書有助於提升你創建運行於嵌入式設備上的應用程序的能力。我們有意識地選擇低成本項目和硬件，降低入門難度。我們同時采用一種考慮瞭漸進學習麯綫的、基於項目的學習方法，使本書更通俗易懂。
　　本書主要內容
　　本書列舉瞭幾個項目，設計這些項目旨在提升嵌入式應用的開發能力，這些嵌入式應用可以用到不同的傢庭和工業場閤。下麵是關於本書主要內容的綱要。
　　第1章：剖析Pi 該章介紹Raspberry Pi的配置過程，以及如何將其連接到計算機上，並通過一個簡單的Java應用進行測試。
　　第2章：第一個Java項目 該章將在計算機上建立一個Java集成開發環境(Integrated Development Environment，IDE)，具體說就是NetBeans。在Raspberry Pi上使用這個IDE來開發和遠程部署Java應用程序。同時還會創建一個不錯的項目，藉助Java和Pi釀造一杯完美的咖啡。
　　第3章：二進製定時器 該章利用Raspberry Pi的GPIO(通用I/O)功能創建一個二進製定時器。在這個過程中學習如何使用Robert Savage編寫的Pi4J庫，來快速完成離散設備I/O項目。
　　第4章：物聯網禮帽 該章通過對魔法帽子設計過程的逐步指導，演示不同形式的設備I/O。該項目是可穿戴計算的一個有趣的例子，也是一個能夠使你的朋友印象深刻的例子。
　　第5章：循跡小車 該章將通過Makeblock機器人技術平颱創建一個自主機器人，當然，還要用到Raspberry Pi和Java。
　　第6章：茶棧 重溫第2章的咖啡釀造項目，該章將使用更高精度的設備以及一塊觸摸屏來衝泡一杯香氣怡人的茶。
　　第7章：自主飛行的無人機 通過為四軸飛行器加裝一個Rasp- berry Pi大腦，將其轉變為一颱自主飛行的無人機。
　　第8章：復古視頻遊戲模擬器 該章將創建一個由Java驅動的模擬器，可以使我們在Raspberry Pi上玩經典的紅白機(Nintendo Entertainment System，NES)遊戲。
　　第9章：NightHacking RetroPi 該章介紹如何將第8章介紹的NES模擬器轉換成由3D打印機製造的復古風格的便攜式遊戲機，使我們在現代硬件設備上重溫經典遊戲。
　　代碼下載
　　可從McGraw-Hill專業網站www.mhprofessional.com下載本書的實例代碼。搜索ISBN訪問可用的下載即可。
　　此外，在GitHub上可得到本書的項目代碼，地址是https:// github.com/RaspberryPiWithJava。
　　也可以訪問www.tupwk.com.cn/downpage，輸入本書中文書名或中文ISBN，下載代碼。
　　在為業餘愛好以及專業物聯網應用創建嵌入式項目時，我們希望本書能夠成為一個有價值的資源。翻開書頁，由此開始！


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