正版新书]ZigBee技术与实训教程:基于CC2530的无线传感网技术(

章无线传感器网络1

1.1无线传感器网络概述1

1.2无线传感器网络的发展历程2

1.3无线传感器网络的研究现状和前景3

1.4无线传感器网络的特点3

1.5无线传感器网络体系结构5

1.6无线传感器网络的关键技术8

1.7无线传感器网络的应用与发展9

1.8典型短距离无线通信网络技术10

1.9无线传感器网络的主要研究领域13

第2章IEEE802.15.4无线传感器网络通信标准15

2.1IEEE802.15.4标准概述15

2.2网络组成和拓扑结构18

2.3协议栈架构20

2.4物理层规范21

2.5MAC层规范23

2.6MAC/PHY信息交互流程29

2.7基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络29

第3章ZigBee无线传感器网络通信标准32

3.1ZigBee标准概述32

3.2ZigBee技术特点33

3.3ZigBee协议框架35

3.4ZigBee网络层规范35

3.5ZigBee应用层规范38

3.6ZigBee安全服务规范40

第4章ZigBee开发平台41

4.1ZigBee硬件开发平台42

4.1.1CC2530射频模块42

4.1.2调试器接口44

4.1.3ZigBee学习板44

4.2ZigBee软件开发平台47

4.2.1IAR简介47

4.2.2IAR基本操作48

第5章CC2530基础实验54

5.1CC2530无线片上系统概述54

5.1.1CC2530芯片主要特性55

5.1.2CC2530的应用领域55

5.1.3CC2530概述56

5.1.4CC2530芯片引脚的功能58

5.1.5CC2530增强型8051内核简介59

5.2通用I/O端口60

5.2.1通用I/O端口简介60

5.2.2通用I/O端口相关寄存器60

5.2.3实验1：点亮LED61

5.2.4实验2：按键控制LED交替闪烁63

5.3外部中断64

5.3.1中断概述64

5.3.2中断屏蔽65

5.3.3中断处理68

5.3.4实验：按键中断控制LED71

5.4定时器73

5.4.1片内外设I/O73

5.4.2定时器简介74

5.4.3定时器1寄存器75

5.4.4定时器1操作76

5.4.516位计数器77

5.4.6实验1：定时器1控制LED闪烁78

5.4.7定时器3概述79

5.4.8实验2：定时器1和定时器3同时控制LED1和LED2以不同频率闪烁80

5.51602型LCD82

5.5.11602型LCD简介82

5.5.21602型LCD引脚功能82

5.5.31602型LCD的特性83

5.5.41602型LCD字符集83

5.5.51602型LCD基本操作程序83

5.5.61602型LCD指令集84

5.5.71602型LCD4线连接方式85

5.5.8实验：LCD显示实验85

5.6USART90

5.6.1串行通信接口90

5.6.2串行通信接口寄存器91

5.6.3设置串行通信接口寄存器波特率93

5.6.4实验1：UART发送93

5.6.5UART接收95

5.6.6实验2：UART发送与接收96

5.7ADC99

5.7.1ADC简介99

5.7.2ADC输入99

5.7.3ADC寄存器100

5.7.4ADC转换结果102

5.7.5单个ADC转换102

5.7.6片内温度传感器实验102

5.8睡眠定时器104

5.8.1睡眠定时器简介104

5.8.2睡眠定时器寄存器105

5.8.3实验：睡眠定时器唤醒实验105

5.9时钟和电源管理110

5.9.1CC2530电源管理简介110

5.9.2CC2530电源管理控制111

5.9.3CC2530振荡器和时钟111

5.9.4实验：中断唤醒系统实验111

5.10看门狗114

5.10.1看门狗模式115

5.10.2定时器模式115

5.10.3看门狗定时器寄存器116

5.10.4实验：看门狗实验116

5.11DMA118

5.11.1DMA操作119

5.11.2DMA配置参数119

5.11.3DMA配置安装122

5.11.4实验：DMA传输123

第6章常用传感器127

6.1数字温湿度传感器DHT11127

6.1.1DHT11简介127

6.1.2DHT11典型应用电路127

6.1.3DHT11串行接口128

6.1.4DHT11串行接口通信过程128

6.1.5实验：DHT11实验129

6.2红外人体感应模块实验133

6.2.1红外人体感应模块功能特点133

6.2.2红外人体感应模块实物133

6.2.3实验：红外人体感应模块实验134

6.3结露传感器实验134

6.3.1HDS05结露传感器特性曲线135

6.3.2HDS05结露传感器电路设计135

6.3.3HDS05结露传感器实物135

6.3.4实验：结露传感器实验136

6.4烟雾传感器模块138

6.4.1烟雾传感器模块的功能特点138

6.4.2烟雾传感器模块实物138

6.4.3实验：烟雾传感器模块实验139

6.5光强度传感器模块139

6.5.1GY-30数字光模块介绍139

6.5.2数字光模块实物140

6.5.3I2C总线介绍140

6.5.4实验：光强度传感器模块实验141

第7章CC2530实现红外通信148

7.1红外通信简介148

7.1.1红外线通信的特点148

7.1.2红外线发射和接收148

7.1.3红外线遥控发射和接收电路149

7.1.4红外发射电路150

7.1.5NEC协议150

7.2实验1：中断方式发射红外信号150

7.3实验2：PWM方式输出红外信号157

7.4实验3：红外接收实验161

第8章Z-Stack协议栈165

8.1Z-Stack协议栈基础165

8.1.1Z-Stack协议栈简介165

8.1.2Z-Stack协议栈基本概念165

8.1.3Z-Stack的下载与安装168

8.2SampleApplication工程169

8.2.1SampleApplication工程简介169

8.2.2SampleApplication工程概况170

8.2.3SampleApplication工程初始化与事件的处理170

8.2.4SampleApplication工程事件的处理函数172

8.2.5SampleApplication工程流程173

8.3OSAL循环178

8.3.1Z-Stack的任务调度178

8.3.2Z-Stack主函数179

8.3.3Z-Stack任务的初始化180

8.3.4Z-Stack的系统主循环181

8.4数据的发送和接收184

8.4.1网络参数的设置184

8.4.2数据的发送186

8.4.3数据的接收189

8.5修改LED驱动191

8.6修改按键驱动195

8.6.1Z-Stack的按键机制概述195

8.6.2Z-Stack按键的宏定义195

8.6.3Z-Stack按键初始化代码分析196

8.6.4Z-Stack按键的配置199

8.6.5Z-Stack轮询方式按键处理201

8.6.6Z-Stack中断方式按键处理206

8.7Z-Stack2007串口机制213

8.7.1串口配置213

8.7.2串口初始化215

8.7.3串口接收数据220

8.7.4Z-Stack串口发送数据225

8.8Z-Stack启动分析227

8.8.1启动配置227

8.8.2Z-Stack启动相关概念228

8.8.3SampleApp工程协调器启动过程分析232

8.9ZigBee绑定机制236

8.10SimpleApp工程237

8.10.1SimpleApp的打开237

8.10.2SimpleApp启动分析238

8.11灯开关实验240

8.11.1SimpleController.c240

8.11.2SimpleSwitch.c244

8.11.3灯开关实验其他函数分析248

8.12传感器采集实验249

8.12.1采集节点SimpleCollector.c249

8.12.2传感器节点SimpleSensor.c251

第9章智能家居系统254

9.1智能家居系统设计254

9.1.1智能家居系统的需求分析254

9.1.2智能家居系统分析255

9.1.3智能家居系统软件设计255

9.2智能家居系统开发环境的搭建256

9.2.1Mini6410ARM11开发板256

9.2.2建立Android应用开发环境256

9.2.3在Andorid程序中访问串口260

9.2.4Android上的Servlet服务器i-jetty261

9.3智能家居系统下位机程序设计262

9.3.1下位机程序设计思路262

9.3.2一键报警功能下位机实现262

9.3.3水浸报警功能下位机实现263

9.3.4中断方式报警的红外入侵传感器的实现264

9.4智能家居系统设置模块的实现265

9.4.1SQLite简介265

9.4.2Android系统中SQLite数据库的操作266

9.4.3智能家居系统设置模块的实现267

9.5智能家居系统监听服务的实现270

9.5.1AndroidService270

9.5.2Android多线程271

9.5.3短信的发送与接收273

9.5.4智能家居系统监听服务的实现274

9.6Web方式访问智能家居系统279

9.6.1ContentProvider简介280

9.6.2ContentProvider操作280

9.6.3创建ContentProvider282

9.6.4Web方式访问智能家居系统283

0章智能温室系统290

10.1智能温室系统设计290

10.1.1智能温室定义290

10.1.2智能温室系统的需求分析290

10.1.3智能温室系统分析291

10.2智能温室系统控制功能的实现291

10.2.1继电器291

10.2.2控制板中控制电路的实现292

10.2.3智能温室系统控制功能的实现293

10.3智能温室系统休眠功能的实现294

10.4协调器直接访问Web服务器295

10.4.1设置wificp210x模块295

10.4.2使用wificp210x模块访问Web服务器296

10.4.3编程实现ZigBee协调器数据上传至Web服务器297

1章学生考勤管理系统299

11.1学生考勤管理系统设计299

11.1.1校园一卡通学生考勤管理系统的组成299

11.1.2校园一卡通学生考勤管理系统的可行性分析300

11.1.3校园一卡通学生考勤管理系统的需求分析300

11.2学生考勤管理系统的时钟功能的实现300

11.2.1DS1302实时时钟电路300

11.2.2DS1302实时时钟模块300

11.2.3DS1302实时时钟模块的操作说明301

11.2.4DS1302时钟模块例程303

11.2.5Z-Stack中使用DS1302时钟模块实现显示时间的功能306

11.3学生考勤管理系统读卡功能的实现307

11.3.1RFID介绍307

11.3.2M104BPC读写模块309

11.3.3例程313

11.3.4Z-Stack实现读卡功能319

参考文献322