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《Raspberry Pi嵌入式應用程式開發：使用Java》

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  作者介紹

  
  
  
  
  
  張益裕
  
  自由講師與作者。專長是教育訓練課程規劃、教材編製與課程推廣，技術書籍與專欄寫作。涵蓋的領域有Java程式設計、JavaFX、Java Embedded、Android與SQL。在CodeData（www.codedata.com.tw）使用「Michael」的名稱撰寫技術專欄與電子書。
  
  
  
  

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  第1章 Java與Raspberry Pi
  
  
  
  
  
  介紹全新的Java 8嵌入式技術，讓你瞭解除了網頁、桌面與行動裝置外，Java技術還可以應用在哪一些領域。在認識Raspberry Pi單板電腦與嵌入式系統的概念以後，把開發的領域延伸到嵌入式技術。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第2章 Raspberry Pi安裝與設定
  
  
  
  
  
  從Raspberry Pi的詳細規格介紹開始，包含建議的購買方式、電源與記憶卡的規格與其它不同的選擇。完成硬體準備以後，說明為Raspberry Pi建立作業系統記憶卡的作法，還有執行作業系統初始化的設定。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第3章 Raspberry Pi指令與遠端連線
  
  
  
  
  
  說明Linux作業系統的指令與操作方式。還有使用SSH透過網路連線到Raspberry Pi，在工作的電腦就可以讓Raspberry Pi執行需要的工作。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第4章 建立應用程式開發與執行環境
  
  
  
  
  
  在個人電腦安裝與設定Java SE 8開發環境，還有在Raspberry Pi安裝與設定Java SE 8執行環境。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第5章 認識Java SE嵌入式開發技術
  
  
  
  
  
  介紹Java Embedded 8最新的特性，讓已經熟悉Java程式設計的開發人員，認識Java在嵌入式系統提供的最新技術，快速進入與企業應用程式完全不一樣的領域。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第6章 認識Raspberry Pi的GPIO
  
  
  
  
  
  介紹Raspberry Pi的GPIO介面，從基礎的概念開始說明，讓你瞭解GPIO的基本架構與應用。這一章還會說明一些基本的零件，包含麵包板、杜邦線與LED。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第7章 開發GPIO應用程式 - 輸出
  
  
  
  
  
  完整介紹Raspberry Pi GPIO所有針腳的功能，瞭解GPIO可以連接的設備與零件。還有說明WiringPi與Pi4J，它們是提供給Java技術使用GPIO程式庫，開始撰寫控制GPIO針腳的應用程式。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第8章 開發GPIO應用程式 - 輸入
  
  
  
  
  
  在瞭解Raspberry Pi GPIO針腳的功能與輸出的基本應用後，使用開關零件說明GPIO的輸入應用與實作。還有結合輸出功能，與零件、設備執行完整的互動。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第9章 GPIO整合應用 - 七段顯示器
  
  
  
  
  
  使用常見的七段顯示器零件，結合GPIO輸出、入功能，在顯示器上顯示指定的數字。使用掃描式多位數顯示器的時候，就需要設計執行緒讓顯示器可以顯示指定的數字，加強執行緒應用程式設計概念。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第10章 GPIO應用 - 超音波感應器
  
  
  
  
  
  說明超音波感應器的原理與應用。瞭解應用程式模組化的設計方式，就算是比較複雜的嵌入式應用程式，也可以很快完成設計的工作，還有減少除錯與測試的時間。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第11章 控制大電流電源與家用電器
  
  
  
  
  
  把應用延伸到大電流電源與家用電器的控制，說明紅外線人體感應器與繼電器模組，它們經常使用在自動感應照明、自動化控制與電器設備。搭配嵌入式系統應用程式的設計，就可以瞭解智慧家庭系統的基本概念。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第12章 設計類比資訊設備應用程式
  
  
  
  
  
  使用常見的類比數位轉換零件「MCP3008」，把類比的資訊轉換為Raspberry Pi可以處理的數位資訊。這一章也會認識伺服馬達這種常見的設備，學習在應用程式控制伺服馬達的作法。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第13章 設計I2C設備應用程式
  
  
  
  
  
  說明I2C架構與設備的基本概念，使用最常見的溫度感應器與GPIO擴充晶片，瞭解I2C設備的連接方式。I2C GPIO擴充晶片可以提供更多GPIO輸出入針腳，讓嵌入式系統可以連接更多需要的零件與設備。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第14章 設計JavaFX嵌入式應用程式
  
  
  
  
  
  介紹JavaFX 架構與應用程式的基本概念，包含基本的JavaFX API與使用CSS控制畫面的樣式。使用JavaFX 建立嵌入式應用程式的畫面，整合GPIO針腳控制的應用，讓使用者在畫面上控制LED與伺服馬達。最後使用JavaFX圖表元件顯示感應器偵測的資料，提供使用者監控與查詢溫度資訊。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第15章 整合應用實例（上）
  
  
  
  
  
  這一章開始進入Java 技術整合應用階段，說明整合應用實例專案餐廳管理與點餐系統的架構，還有系統執行環境的安裝與設定。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第16章 整合應用實例（中）
  
  
  
  
  
  說明餐廳管理與點餐系統網頁應用程式與Android應用程式安裝與測試的作法。在Android模擬裝置執行點餐與訂單管理，體驗網頁與Android整合應用的功能。最後為廚房與吧台開發一個在Raspberry Pi運作的嵌入式應用程式，建立餐廳管理與點餐系統完整的功能。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  第17章 整合應用實例（下）
  
  
  
  
  
  說明NFC在Raspberry Pi的安裝、設定與應用，開發一個簡易門禁管理系統。餐廳管理與點餐系統使用NFC技術提供網路點餐的功能，設計一個讀取網路點餐資訊的嵌入式應用程式。經由這個應用實例，可以更瞭解整合嵌入式系統以後帶來的好處。