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理论基础及开发平台篇2

第1章 物联网与ZigBee2

1.1物联网定义与架构2

1.1.1物联网定义2

1.1.2物联网来源2

1.1.3物联网“物”的基本条件3

1.1.4物联网与智慧地球3

1.1.5物联网的技术架构4

1.2物联网关键技术6

1.2.1 RFID技术6

1.2.2 WSN技术6

1.2.3 4G通信技术8

1.3物联网与ZigBee9

1.4本章小结10

第2章 ZigBee技术基础12

2.1概念与特点12

2.2技术原理13

2.3标准架构15

2.4应用领域15

2.5发展前景19

2.6无线通信协议对比20

2.7本章小结21

第3章 ZigBee开发平台22

3.1 ZigBee开发硬件平台22

3.1.1 ZigBee无线传感网络开发套件23

3.1.2协调器节点24

3.1.3传感器节点26

3.1.4 CC2430核心板模块27

3.1.5仿真器28

3.1.6协议分析仪31

3.2 ZigBee开发软件环境32

3.2.1 IAR7.20H安装32

3.2.2仿真器驱动程序安装37

3.2.3 USB转串口驱动安装40

3.2.4 IAR操作指南41

3.2.5辅助软件安装55

3.3本章小结62

CC2430实验篇64

第4章 ZigBee核心CC2430芯片64

4.1 CC2430原理及特点64

4.1.1 MCU构成64

4.1.2射频及模拟收发器66

4.2 CC2430内部资源66

4.2.1芯片内部资源66

4.2.2存储器空间70

4.2.3数据指针71

4.2.4外部数据存储器存取71

4.3 CC2430外部接口72

4.4 CC2430的典型应用74

4.4.1硬件应用电路74

4.4.2软件编程75

4.5本章小结76

第5章 CC2430基础实验77

5.1控制LED闪烁77

5.1.1应用场景77

5.1.2实验目的77

5.1.3实验原理77

5.1.4寄存器操作78

5.1.5实验步骤79

5.1.6实验结果87

5.1.7扩展实验89

5.2定时器实验92

5.2.1应用场景92

5.2.2实验目的93

5.2.3实验原理93

5.2.4寄存器操作93

5.2.5定时器中断96

5.2.6实验步骤97

5.2.7实验结果99

5.2.8扩展实验99

5.3外部中断实验108

5.3.1应用场景108

5.3.2实验目的108

5.3.3实验原理108

5.3.4寄存器操作108

5.3.5实验步骤110

5.3.6实验结果112

5.4芯片内部温度检测实验112

5.4.1应用场景112

5.4.2实验目的112

5.4.3实验原理112

5.4.4寄存器操作113

5.4.5实验步骤116

5.4.6实验结果119

5.5串口实验120

5.5.1应用场景120

5.5.2实验目的120

5.5.3实验原理120

5.5.4寄存器操作121

5.5.5实验步骤124

5.5.6实验结果127

5.5.7扩展实验127

5.6系统睡眠和唤醒133

5.6.1应用场景133

5.6.2实验目的133

5.6.3寄存器操作133

5.6.5实验步骤135

5.6.6实验结果139

5.6.7扩展实验139

5.7看门狗实验144

5.7.1应用场景144

5.7.2实验目的144

5.7.3实验原理144

5.7.4寄存器操作145

5.7.5实验步骤146

5.7.6实验结果147

5.8本章小结147

ZigBee实验篇150

第6章 IEEE 802.15.4/ZigBee无线传感器网络通信标准150

6.1 IEEE 802.15.4标准150

6.1.1 IEEE 802.15.4的特点150

6.1.2物理层（PHY）规范151

6.1.3媒体介质访问层（MAC）规范152

6.2 ZigBee标准及规范156

6.2.1网络层（NWK）规范156

6.2.2应用层（APL）规范160

6.2.3协议栈各层帧结构间关系162

6.2.4 ZigBee网络配置162

6.2.5数据传输机制166

6.3本章小结166

第7章 TI Z-Stack软件架构168

7.1轮转查询式操作系统168

7.2 Z-Stack软件架构170

7.2.1系统初始化170

7.2.2操作系统的执行170

7.2.3项目中Z-Stack文件组织175

7.3本章小结177

第8章 TIZ-Stack开发基础178

8.1 ZigBee网络基本概念178

8.2应用层基本概念180

8.3网络层基本概念182

8.3.1寻址182

8.3.2路由协议及存储表184

8.4非易失性存储器186

8.5本章小结188

第9章 ZigBee节点实验189

9.1温湿度传感器节点实验189

9.1.1实验设备及要求189

9.1.2基本原理及硬件设计189

9.1.3软件设计200

9.1.4编译烧写协议栈源码和程序201

9.1.5代码剖析207

9.1.6实验内容213

9.1.7实验结果224

9.1.8协议分析仪分析数据包226

9.2光敏传感器节点实验231

9.2.1实验环境及要求231

9.2.2基本原理及硬件设计231

9.2.3软件设计234

9.2.4代码剖析234

9.2.5数据传输236

9.2.6实验结果238

9.3本章小结240

第10章 TOP-WSN物联网ZigBee综合系统241

10.1系统概述241

10.2系统组成242

10.3 ZigBee烟雾传感器节点设计242

10.3.1原理及硬件设计242

10.3.2软件设计243

10.3.3核心程序代码244

10.4 ZigBee干簧管传感器节点设计247

10.4.1原理及硬件设计247

10.4.2核心程序代码249

10.5 ZigBee电机和灯光传感器节点设计252

10.5.1原理及硬件设计252

10.5.2核心程序代码253

10.6 ZigBee振动传感器节点设计259

10.6.1原理及硬件设计259

10.6.2核心程序代码261

10.7 ZigBee霍尔烟雾传感器节点设计264

10.7.1原理及硬件设计264

10.7.2软件设计265

10.7.3核心程序代码266

10.8 ZigBee加速度传感器节点设计269

10.8.1原理及硬件设计269

10.8.2核心程序代码271

10.9单协调器控制多个同类ZigBee节点实验277

10.9.1基本原理278

10.9.2协调器程序下载278

10.9.3温湿度传感器模块程序下载281

10.9.4性能测试282

10.10 ZigBee综合应用案例——智能家居系统282

10.10.1 ARM增强型网关283

10.10.2系统硬件平台搭建286

10.10.3系统初始化及软件流程286

10.10.4系统功能演示290

10.11本章小结294

附录A ZigBee协议栈中常用的API295

附录B 网络层信息库属性298

附录C 术语及缩略词表299

附录D ZigBee示例通信协议304

参考文献306