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| 內容簡介： |
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ESP32-C3是搭载了开源指令集RISC-V的32位低功耗、低成本、安全的物联网芯片，本书也是该芯片原厂乐鑫科技的官方作品。本书从物联网工程开发的必备知识入手，循序渐进地介绍了硬件设计、外设驱动、ESP-IDF开发环境搭建、Wi-Fi网络配置、本地和云端控制、OTA升级原理、电源管理、低功耗优化、设备安全功能、固件版本管理和量产测试等方面的内容。物联网工程开发涉及的知识点很多，本书根据所涉及的知识点将全书分为4篇，分别是准备篇（第1～4章）、硬件与驱动开发篇（第5～6章）、无线通信与控制篇（第7～11章）、优化与量产篇（第12～15章），可帮助读者更好地掌握相关的知识点。
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| 關於作者： |
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乐鑫科技是一家全球化的无晶圆厂半导体公司，成立于 2008 年，在中国、捷克、印度、新加坡和巴西均设有办公地，团队来自约 30 个国家和地区。乐鑫多年来深耕 AIoT 领域软硬件产品的研发与设计，专注于研发高集成、低功耗、性能卓越、安全稳定、高性价比的无线通信 SoC，现已发布 ESP8266、ESP32、ESP32-S、ESP32-C 和 ESP32-H 系列芯片、模组和开发板，成为物联网应用的理想选择。我们致力于提供安全、稳定、节能的 AIoT 解决方案。同时，我们坚持技术开源，助力开发者们用乐鑫的方案开发智能产品，打造万物互联的智能世界。
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目 录第1篇 准备篇第1章 浅谈物联网21.1 物联网的体系结构21.2 物联网应用之智能家居4第2章 物联网工程项目的介绍和实战62.1 典型的物联网工程项目介绍62.1.1 常见物联网设备的基本模块62.1.2 用户端应用程序基本模块72.1.3 常见的物联网云平台简介72.2 实战：智能照明工程82.2.1 工程框架92.2.2 工程功能92.2.3 硬件准备102.2.4 开发步骤112.3 本章总结11第3章 ESP RainMaker介绍123.1 什么是ESP RainMaker123.2 ESP RainMaker的实现原理133.2.1 Claiming服务143.2.2 RainMaker设备侧代理程序153.2.3 云后端163.2.4 客户端163.3 实战：ESP RainMaker开发要点183.4 ESP RainMaker功能摘要193.4.1 账户管理功能193.4.2 对终端用户开放的功能193.4.3 对管理员用户开放的功能203.5 本章总结20第4章 开发环境的搭建与详解214.1 ESP-IDF概述214.1.1 ESP-IDF版本介绍214.1.2 ESP-IDF Git工作流程224.1.3 选择一个合适的版本234.1.4 ESP-IDF SDK目录总览234.2 ESP-IDF开发环境安装详解264.2.1 在Linux系统下安装ESP-IDF开发环境274.2.2 在Windows系统下安装ESP-IDF开发环境294.2.3 在Mac系统下安装ESP-IDF开发环境344.2.4 VS Code代码编辑工具的安装354.2.5 第三方开发环境简介354.3 ESP-IDF编译系统详解364.3.1 编译系统基本概念364.3.2 工程文件结构364.3.3 编译系统默认的构建规范384.3.4 编译脚本详解384.3.5 常用命令详解394.4 实战：Blink示例程序编译404.4.1 Blink示例程序分析404.4.2 Blink示例程序的编译过程424.4.3 Blink示例程序的烧录过程464.4.4 Blink示例程序的串口Log分析464.5 本章总结49第2篇 硬件与驱动开发篇第5章 ESP32-C3的智能照明产品的硬件设计525.1 智能照明产品的功能及组成525.2 ESP32-C3最小硬件系统设计555.2.1 电源585.2.2 上电时序与复位585.2.3 SPI Flash595.2.4 时钟源595.2.5 射频及天线605.2.6 Strapping引脚625.2.7 GPIO和PWM功能625.3 实战：使用ESP32-C3构建智能照明系统635.3.1 模组选用635.3.2 PWM信号的GPIO配置635.3.3 固件烧录和调试接口655.3.4 射频设计要求675.3.5 供电电源设计要求685.4 本章总结68第6章 驱动开发706.1 驱动开发过程706.2 ESP32-C3外设应用716.3 LED驱动基础726.3.1 色彩空间726.3.2 LED驱动器766.3.3 LED调光766.3.4 PWM介绍776.4 LED调光驱动开发786.4.1 非易失性存储786.4.2 LED PWM控制器796.4.3 LED PWM编程816.5 实战：智能照明工程中的驱动开发846.5.1 按键驱动846.5.2 LED调光驱动856.6 本章总结89第3篇 无线通信与控制篇第7章 Wi-Fi网络配置和连接927.1 Wi-Fi基础知识927.1.1 什么是Wi-Fi927.1.2 IEEE 802.11的发展历程927.1.3 Wi-Fi相关术语937.1.4 Wi-Fi连接的过程957.2 蓝牙基础知识1027.2.1 什么是蓝牙1027.2.2 蓝牙相关术语1037.2.3 蓝牙连接的过程1057.3 Wi-Fi配网1087.3.1 Wi-Fi配网导读1097.3.2 SoftAP配网1097.3.3 一键配网1117.3.4 蓝牙配网1127.3.5 其他配网方式1147.4 Wi-Fi编程1167.4.1 ESP-IDF中的Wi-Fi组件1167.4.2 牛刀小试：Wi-Fi连接初体验1177.4.3 大显身手：Wi-Fi连接智能化1217.5 实战：智能照明工程中实现Wi-Fi配置1317.5.1 智能照明工程Wi-Fi连接实例1327.5.2 Wi-Fi智能化配置实例1337.6 本章总结134第8章 设备的本地控制1358.1 本地控制的介绍1358.1.1 本地控制的使用条件1368.1.2 本地控制的适用场景1378.1.3 本地控制的优势1378.1.4 通过智能手机发现被控设备1378.1.5 智能手机与被控设备的数据通信1388.2 常见的本地发现方法1388.2.1 广播1398.2.2 组播1448.2.3 广播与组播对比1508.2.4 本地发现之组播应用协议mDNS1508.3 常见的本地数据通信协议1538.3.1 TCP协议1538.3.2 HTTP协议1588.3.3 UDP协议1628.3.4 CoAP协议1658.3.5 蓝牙通信协议1708.3.6 数据通信协议总结1758.4 数据安全性的保证1768.4.1 TLS协议介绍1788.4.2 DTLS协议介绍1838.5 实战：基于ESP-IDF组件快速实现智能灯本地控制模块1868.5.1 创建基于Wi-Fi的本地控制服务器端1868.5.2 使用脚本验证本地控制功能1908.5.3 创建基于蓝牙的本地控制服务器端1918.6 本章总结193第9章 设备的云端控制1949.1 远程控制的介绍1949.2 常见的云端数据通信协议1959.2.1 MQTT协议介绍1959.2.2 MQTT协议原理1959.2.3 MQTT消息格式1979.2.4 协议对比2009.2.5 基于Windows或Linux搭建MQTT Broker2019.2.6 基于ESP-IDF创建MQTT客户端2029.3 保证MQTT数据安全性2049.3.1 证书的含义与作用2059.3.2 本地生成证书2069.3.3 配置MQTT Broker2099.3.4 配置MQTT客户端2099.4 实战：通过ESP RainMaker实现智能照明工程的远程控制2119.4.1 ESP RainMaker的基本概念2119.4.2 节点与云后端通信协议2129.4.3 客户端与云后端通信方法2169.4.4 用户体系2199.4.5 基础服务介绍2209.4.6 智能灯示例2229.4.7 RainMaker App与第三方集成2289.5 本章总结233第10章 智能手机App开发23410.1 智能手机App开发技术介绍23410.1.1 智能手机App开发概述23410.1.2 Android项目的结构23510.1.3 iOS项目的结构23610.1.4 Android Activity的生命周期23710.1.5 iOS ViewController的生命周期23810.2 新建智能手机App项目23910.2.1 Android开发的准备23910.2.2 新建Android项目23910.2.3 添加MyRainmaker项目所需的依赖24110.2.4 Android权限申请24110.2.5 iOS开发的准备24210.2.6 新建iOS项目24210.2.7 添加RainMaker所需的依赖24310.2.8 iOS权限的申请24510.3 App功能需求分析24510.3.1 项目功能需求分析24510.3.2 用户登录注册需求分析24510.3.3 设备配网和绑定需求分析24710.3.4 远程控制需求分析24810.3.5 定时需求分析24810.3.6 用户中心需求分析24910.4 用户登录注册功能的开发24910.4.1 RainMaker项目接口说明25010.4.2 智能手机如何发起通信请求25010.4.3 账号注册25010.4.4 账号登录25310.5 设备配网功能的开发25610.5.1 扫描设备25710.5.2 连接设备25810.5.3 生成私钥26110.5.4 获取设备的节点ID26110.5.5 设备配网26410.6 设备控制功能的开发26610.6.1 云端绑定账号与设备26610.6.2 获取用户的所有设备26810.6.3 获取设备当前状态27110.6.4 修改设备状态27310.7 定时功能和用户中心功能的开发27510.7.1 实现定时功能27510.7.2 实现用户中心功能27810.7.3 更多云端接口28010.8 本章总结282第11章 固件更新与版本管理28311.1 固件更新28311.1.1 分区表概述28411.1.2 固件启动流程28511.1.3 OTA升级原理概述28711.2 固件版本管理29011.2.1 固件标记29011.2.2 回滚与防回滚功能29111.3 实战：OTA升级使用示例29211.3.1 利用本地主机完成固件更新29211.3.2 利用ESP RainMaker完成固件更新29511.4 本章总结302第4篇 优化与量产篇第12章 电源管理和低功耗优化30412.1 ESP32-C3电源管理30412.1.1 动态调频30512.1.2 电源管理配置30612.2 ESP32-C3低功耗模式30612.2.1 Modem-sleep模式30712.2.2 Light-sleep模式30912.2.3 Deep-sleep模式31412.2.4 不同功耗模式下的功耗31512.3 电源管理和低功耗调试31612.3.1 日志调试31612.3.2 GPIO调试31812.4 实战：在智能照明工程中添加电源管理31912.4.1 配置电源管理功能32012.4.2 使用电源管理锁32112.4.3 验证功耗表现32212.5 本章总结322第13章 增强设备的安全功能32313.1 物联网设备数据安全概述32313.1.1 为什么要保护物联网设备数据的安全32413.1.2 保护物联网设备数据安全的基本要求32513.2 数据完整性保护32513.2.1 完整性校验方法简介32513.2.2 固件数据的完整性校验32613.2.3 示例32713.3 数据机密性保护32713.3.1 数据加密简介32713.3.2 Flash加密方案概述32913.3.3 存储Flash加密方案的密钥33113.3.4 Flash加密的工作模式33213.3.5 Flash加密的一般工作流程33313.3.6 NVS加密方案简介33413.3.7 Flash加密方案和NVS加密方案的示例33513.4 数据合1
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