前言 嵌入式技术应用是一门实践性极强的技术，其内容丰富、综合性强，对于培养学生工程实践能力、问题分析和解决能力具有至关重要的作用。随着IT技术的快速发展，知识爆炸现象日益突出。嵌入式系统开发也从起初的以模拟、数字I/O端口数据采集为主逐渐扩展到声音、图像等不同类型信号的采集和处理，并不断融合物联网、机器视觉、人工智能等技术。这种变化使得嵌入式系统技术体系越来越庞大，技术复杂度空前提高，同时也导致学习者难以在短时间内快速掌握嵌入式系统开发方法，具备应用系统的设计与开发能力。 NI公司出品的myRIO是专门针对学生创新应用而推出的便携式嵌入式开发平台，具有易于上手使用、编程开发简单、板载资源丰富等显著特点，能够使开发者快速独立完成完整的嵌入式工程项目，特别适合测控、机电、机器人等领域的系统级应用设计和开发。myRIO接口类型极为丰富，涵盖8个单端模拟输入、2个差分模拟输入、4个单端模拟输出、2个对地参考模拟输出、40个数字I/O端口(支持PWM 、正交编码输入)、1组音频输入输出、1个USB接口(可连接摄像头、U盘等)，可连接常用的各种类型传感器或者外围设备。此外，myRIO还提供了SPI、I2C、UART、WiFi等器件级通信端口和系统级通信端口，可以容易实现物联网相关技术应用。 得益于LabVIEW图形化开发语言，基于myRIO的嵌入式应用系统开发入门难度大幅降低，而且由于LabVIEW强大的数学、统计、通信、信号处理等工具支持，嵌入式系统开发过程中涉及的工程技术范围也空前扩大，可以使用的技术手段更加丰富，使得嵌入式开发人员可以在有限时间内迅速具备复杂工程系统设计与开发能力。 为了促进读者快速具备嵌入式应用系统开发能力，本书采用基本原理和应用案例相结合的编写方式，精心设计具有实用价值的嵌入式应用系统设计实例，所有实例既重视myRIO嵌入式开发基本技术的多种实现途径，又特意体现不同基本技术之间的相互渗透与融合。而且本书遵循解决工程问题的一般流程，将嵌入式应用开发分解为设计目标导向下的硬件连线设计、软件设计、完整的程序实现等工作阶段，引导读者模仿书中实例，系统、深入地学习基于的嵌入式应用系统开发的核心技术。 全书分为8章。 第1章为LabVIEW程序设计快速入门，简要介绍了程序设计语言LabVIEW的集成开发环境、主要数据类型、基本程序设计方法及典型设计模式。 第2章为myRIO嵌入式应用开发基础，全方位展示myRIO开发平台基本特点、软件配置方法、不同连接方式下的项目创建、功能测试及板载硬盘数据存储和程序独立部署运行等实用技术。 第3章为myRIO模拟信号采集与输出，介绍了myRIO中模拟I/O端口的引脚分布，模拟I/O操作函数节点及其使用流程，模拟信号采集及模拟信号输出相关应用的电路连接、程序实现。 第4章为myRIO数字信号采集与输出，介绍了myRIO中数字I/O端口的引脚分布，数字I/O操作函数节点及其使用流程，数字信号采集及数字信号输出相关应用的电路连接、程序实现。 第5章为myRIO系统级通信技术应用，介绍了myRIO中UART通信端口的引脚分布、UART通信相关函数节点及其使用流程，myRIO内置WiFi模块的配置和使用方法，WiFi通信相关函数节点及其使用流程，并结合实用案例介绍了相关通信程序设计方法。 第6章为myRIO器件级通信技术应用。介绍了SPI、I2C通信基本概念，myRIO中SPI、I2C通信端口的引脚分布情况，SPI、I2C通信相关函数节点及其使用流程，并结合实用案例分别介绍了SPI、I2C通信相关应用的电路连接，以及数据收发程序的实现方法。 第7章为myRIO声音信号采集与输出，介绍了声音信号采集基本原理，myRIO中的声音信号输入/输出端口分布情况，声音采集与声音输出相关函数节点及其使用流程，并结合实用案例介绍了声音信号采集与声音信号输出的程序实现方法。 第8章为myRIO图像采集与机器视觉，介绍了图像采集原理与机器视觉的基本概念，图像采集与机器视觉相关函数节点，并结合实例介绍了图像采集相关应用程序设计方法、几类典型机器视觉应用的程序设计方法。 本书由杨帆、张彩丽、刘晋东、李宁共同编写。张彩丽编写第1章和第2章，刘晋东编写第3章和第4章，杨帆编写第5章、第7章和第8章，李宁编写第6章，全书由杨帆统稿。在本书的编写过程中，学生王志强、马佳、汪湘涛、谢林睿等参与了部分资料收集整理和程序验证，并对全文进行初步校对。曾益慧创公司汪天阳、赵旭栋工程师在本书的编写过程中针对部分技术给予了耐心指导，在此一并表示诚挚的感谢！此外，本书得到了2019年教育部产教合作协同育人项目(编号： 201901198034、201901107061)和陕西省科技厅社会发展项目(编号： 2016SF418)支持。 为了便于读者使用，本书提供全部范例的程序代码及关键技术的微视频，需要的读者可在清华大学出版社官网本书页面下载相关资源。本书内容涉及技术面较为宽广，由于作者学识所限，书中难免出现疏忽之处，恳请读者批评指正。 作者 2023年7月于西安

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