本书主要介绍智能产的品开发技术，结合5个案例，详细阐述了智能产品的需求分析与设计、智能产品硬件驱动设计、智能产品GUI设计、通信协议设计和智能产品应用APP设计，实现了智能产品的设计与开发，由浅入深分析智能产品的各种开发技术，并进行案例式的智能产品设计及开发，有清晰的需求分析与设计，详细硬件驱动设计，直观的GUI设计，合理的通信协议设计和简单易上手的移动端APP设计，将理论学习和工程实践结合起来，每个案例均附上完整的开发代码和配套PPT，可以在源代码的基础可以进行快速二次开发。

近年来，物联网、移动互联网、大数据和云计算的迅猛发展，逐步改变了社会的生产方式，大大提高了生产效率和社会生产力。工业和信息化部发布的《信息通信行业发展规划物联网分册（2016—2020年）》总结了“十二五”规划中物联网发展所获得的成就，并分析了“十三五”期间面临的形势，明确了物联网的发展思路和目标，提出了物联网发展的6大任务，分别是强化产业生态布局、完善技术创新体系、推动物联网规模应用、构建完善标准体系、完善公共服务体系、提升安全保障能力；提出了4大关键技术、6大重点领域应用示范工程；指出要健全多层次、多类型的物联网人才培养和服务体系，支持高校、科研院所加强跨学科交叉整合，加强物联网学科建设，培养物联网复合型专业人才。该发展规划为物联网发展指出了一条鲜明的道路，同时也表明了我国在推动物联网应用方面的坚定决心，相信物联网的规模会越来越大。 智能产品设计与开发涉及的技术很多，包括微处理器的接口驱动开发技术、传感器的驱动开发技术、智能产品GUI设计技术、无线通信技术和应用开发技术等。本书首先对智能产品的开发进行了概述，然后通过智能台灯、智能腕表、运动手环、创意水杯和共享单车等5个具体的案例，对智能产品设计与开发涉及的技术进行了详细的讲解。全书分为6章： 第1章是智能产品开发概述，主要内容包括智能产品概述及相关技术、智能产品开发基础。 第2章是智能台灯设计与开发，主要内容包括智能台灯需求分析与设计、智能台灯HAL层硬件驱动设计与开发、智能台灯GUI设计，以及智能台灯应用App设计。 第3章是智能腕表设计与开发，主要内容包括智能腕表需求分析与设计、智能腕表HAL层硬件驱动设计与开发、智能腕表GUI设计，以及智能腕表应用App设计。 第4章是运动手环设计与开发，主要内容包括运动手环需求分析与设计、运动手环HAL层硬件驱动设计与开发、运动手环通信设计，以及运动手环应用App设计。 第5章是创意水杯设计与开发，主要内容包括创意水杯需求分析与设计、创意水杯HAL层硬件驱动设计与开发、创意水杯通信设计，以及创意水杯应用App设计。 第6章是共享单车设计与开发，主要内容包括共享单车需求分析与设计、共享单车HAL层硬件驱动设计与开发、共享单车通信设计，以及共享单车应用App设计。 本书通过具体的案例将理论学习和工程实践紧密结合起来，将智能产品设计与开发涉及的技术融入具体的案例开发中，可帮助读者快速掌握智能产品设计与开发技术。本书中的每个案例均给出了完整的开发代码，读者可以在开发代码的基础上快速地进行二次开发。 本书既可作为高等学校相关专业的教材或教学参考书，也可供相关领域工程技术人员查阅。对于智能产品的开发爱好者来说，本书也是一本深入浅出、贴近社会应用的技术读物。 本书在编写过程中，借鉴和参考了国内外专家、学者、技术人员的相关研究成果，我们尽可能按学术规范予以说明，但难免会有疏漏之处，在此谨向有关作者表示深深的敬意和谢意。如有疏漏，请及时通过出版社与我们联系。 本书由廖建尚负责总体内容的规划和定稿，廖建尚编写了第1章、第2章、第3章和第4章，尉洪编写了第5章，胡坤融编写了第6章。 感谢中智讯（武汉）科技有限公司在本书编写过程中提供的帮助；特别感谢电子工业出版社在本书出版过程中给予的大力支持。 由于智能产品设计与开发涉及的技术很多，以及限于作者的水平和经验，书中疏漏之处在所难免，恳请广大专家和读者批评指正。 作 者 2020年10月

第1章 智能产品开发概述 1 1.1 智能产品概述及相关技术 1 1.1.1 智能产品概述 1 1.1.2 智能产品开发相关技术 6 1.1.3 小结 13 1.2 智能产品开发基础 13 1.2.1 硬件产品开发平台 13 1.2.2 Contiki操作系统 16 1.2.3 小结 27 第2章 智能台灯设计与开发 29 2.1 智能台灯需求分析与设计 29 2.1.1 智能台灯功能需求 29 2.1.2 智能台灯的方案设计 31 2.1.3 智能台灯数据通信协议的设计 42 2.1.4 小结 43 2.2 智能台灯HAL层硬件驱动设计与开发 43 2.2.1 硬件原理 43 2.2.2 HAL层驱动开发分析 53 2.2.3 HAL层驱动程序运行测试 68 2.2.4 小结 72 2.3 智能台灯GUI设计 72 2.3.1 程序框架总体分析 72 2.3.2 GUI界面设计分析 75 2.3.3 GUI界面函数设计 76 2.3.4 GUI界面运行测试 85 2.3.5 小结 85 2.4 智能台灯应用App设计 85 2.4.1 WebApp框架设计 85 2.4.2 智能台灯应用App的功能设计 88 2.4.3 智能台灯应用App的功能测试 100 2.4.4 小结 103 第3章 智能腕表设计与开发 105 3.1 智能腕表需求分析与设计 106 3.1.1 智能腕表需求分析 106 3.1.2 智能腕表的方案设计 107 3.1.3 智能腕表数据通信协议设计 114 3.1.4 小结 115 3.2 智能腕表HAL层硬件驱动设计与开发 115 3.2.1 硬件原理 115 3.2.2 HAL层驱动开发分析 124 3.2.3 HAL层驱动程序运行测试 155 3.2.4 小结 165 3.3 智能腕表GUI设计 165 3.3.1 程序框架总体分析 165 3.3.2 GUI界面设计分析 166 3.3.3 GUI界面函数设计 167 3.3.4 GUI界面运行测试 174 3.3.5 小结 178 3.4 智能腕表应用App设计 178 3.4.1 WebApp框架设计 178 3.4.2 智能腕表应用App的功能设计 181 3.4.3 智能腕表应用App的功能测试 186 3.4.4 小结 190 第4章 运动手环设计与开发 191 4.1 运动手环需求分析与设计 191 4.1.1 运动手环需求分析 191 4.1.2 运动手环的方案设计 192 4.1.3 小结 195 4.2 运动手环HAL层硬件驱动设计与开发 195 4.2.1 硬件原理 195 4.2.2 HAL层驱动开发分析 198 4.2.3 HAL层驱动程序运行测试 214 4.2.4 小结 220 4.3 运动手环通信设计 220 4.3.1 框架总体分析 220 4.3.2 数据通信协议设计 221 4.3.3 智云框架 222 4.3.4 应用端通信函数测试 228 4.3.5 小结 231 4.4 运动手环应用App设计 231 4.4.1 WebApp框架设计 231 4.4.2 运动手环应用App的功能设计 235 4.4.3 运动手环应用App的功能测试 244 4.4.4 小结 249 第5章 创意水杯设计与开发 251 5.1 创意水杯需求分析与设计 251 5.1.1 创意水杯需求分析 251 5.1.2 创意水杯的方案设计 252 5.1.3 小结 257 5.2 创意水杯HAL层硬件驱动设计与开发 257 5.2.1 硬件原理 257 5.2.2 HAL层驱动开发分析 263 5.2.3 HAL层驱动程序运行测试 282 5.2.4 小结 285 5.3 创意水杯通信设计 285 5.3.1 框架总体分析 285 5.3.2 数据通信协议设计 285 5.3.3 智云框架 286 5.3.4 应用端通信函数测试 286 5.3.5 小结 289 5.4 创意水杯应用App设计 290 5.4.1 WebApp框架设计 290 5.4.2 创意水杯应用App的功能设计 292 5.4.3 创意水杯应用App的功能测试 298 5.4.4 小结 303 第6章 共享单车设计与开发 305 6.1 共享单车需求分析与设计 305 6.1.1 共享单车需求分析 305 6.1.2 共享单车的方案设计 306 6.1.3 小结 310 6.2 共享单车HAL层硬件驱动设计与开发 310 6.2.1 产品硬件原理 310 6.2.2 HAL层驱动开发分析 320 6.2.3 HAL层驱动程序运行测试 330 6.2.4 小结 335 6.3 共享单车通信设计 335 6.3.1 框架总体分析 335 6.3.2 数据通信协议设计 335 6.3.3 智云框架 336 6.3.4 应用端通信函数测试 336 6.3.5 小结 342 6.4 共享单车应用App设计 343 6.4.1 Android框架设计 343 6.4.2 共享单车应用App的功能设计 350 6.4.3 共享单车应用App的功能测试 363 6.4.4 小结 364 参考文献 365

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