ZigBee2006無線網(wǎng)絡(luò)與無線定位實(shí)戰(zhàn)

內(nèi)容概要

本書以TI／Chipeon公司的8051內(nèi)核無線片上系統(tǒng)(SqC)CC2431 ZigBee 無線定位單片機(jī)為中心，介紹 802.15.4和最新ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和高精度無線定位技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。該書的重點(diǎn)不是ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理，而是實(shí)戰(zhàn)，即自己動(dòng)手進(jìn)行ZigBee2006無線網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和實(shí)際采用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無線定位網(wǎng)絡(luò)：從介紹802.15.4／ZigBee技術(shù)的概念開始，教會(huì)讀者在CC2431無線單片機(jī)硬件平臺(tái)上自己動(dòng)手搭建一個(gè)ZigBee開發(fā)系統(tǒng)；從簡(jiǎn)單無線網(wǎng)絡(luò)通信到較為復(fù)雜的無線定位，循序漸近，讓對(duì)無線通信和無線網(wǎng)絡(luò)完全不熟悉的電子工程師能夠輕松上路，體驗(yàn)最新ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理，了解ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的奧秘，熟悉如何進(jìn)行無線定位系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)?！　”緯牧硪粋€(gè)主要特點(diǎn)是，以最新版的ZigBee2006協(xié)議棧為中心，讓讀者在各種ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和無線定位應(yīng)用模式實(shí)驗(yàn)中，理解ZigBee2006協(xié)議棧，并將自己未來的各種應(yīng)用和ZigBee2006協(xié)議棧結(jié)合在一起，達(dá)到快速掌握ZigBee最新技術(shù)的目的?！　”緯m合廣大從事單片機(jī)、無線應(yīng)用、自動(dòng)控制、無線傳感等的工程技術(shù)人員作為學(xué)習(xí)、參考用書，也可作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化、無線通信課程的教材。

書籍目錄

第1章 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)和定位系統(tǒng)基礎(chǔ) 　1.1 無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和無線定位技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景 　1.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)使用頻譜和ISM開放頻帶 　1.3 熱門短距離無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 　　1.3.1 ZigBee 　　1.3.2 Wi-Fi 　　1.3.3 藍(lán)牙（Bluetooth） 　　1.3.4 超寬頻技術(shù)（UWB） 　　1.3.5 近短距無線傳輸（NFC） 　1.4 典型的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?　1.5 典型的無線網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng) 　1.6 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)特點(diǎn) 　　1.6.1 ZigBee技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景 　　1.6.2 低功耗低速技術(shù)特點(diǎn) 　　1.6.3 高可靠性的無線網(wǎng)絡(luò) 　　1.6.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚?　　1.6.5 安全和加密 　　1.6.6 協(xié)議棧模式和應(yīng)用模式 　1.7 練習(xí)題和答案 第2章 ZigBee無線定位單片機(jī)CC2430/CC2431 　2.1 CC2430/CC2431芯片的主要特點(diǎn) 　2.2 CC2430/CC2431芯片構(gòu)架 　2.3 CC2430/CC2431片上8051內(nèi)核 　　2.3.1 增強(qiáng)型8051內(nèi)核 　　2.3.2 存儲(chǔ)空間 　　2.3.3 特殊功能寄存器 　2.4 CC2430/CC2431主要特征外設(shè) 　　2.4.1 輸入輸出（I/O）端口 　　2.4.2 直接存取（DMA）控制器 　　2.4.3 MAC定時(shí)器 　　2.4.4 AES-128安全協(xié)處理器 　　2.4.5 14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC） 　2.5 CC2430/CC2431無線收發(fā)部分 　　2.5.1 IEEE802.15.4調(diào)制模式 　　2.5.2 接收模式 　　2.5.3 發(fā)送模式 　　2.5.4 MAC數(shù)據(jù)格式 　　2.5.5 CSMA/CA協(xié)處理器 　　2.5.6 參考設(shè)計(jì)電路 　2.6 CC2430/CC2431所涉及無線通信技術(shù) 　　2.6.1 清潔信道評(píng)估CCA 　　2.6.2 無線直接頻譜技術(shù)DSSS 　　2.6.3 載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)CSMA/CA 　2.7 CC2431無線定位引擎介紹 　2.8 練習(xí)題和答案 第3章 建立自己ZigBee無線定位硬件平臺(tái) 　3.1 無線開發(fā)系統(tǒng)硬件平臺(tái)的選擇 　3.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)/定位系統(tǒng)C51RF-CC2431-ZDK概述 　3.3 C51RF-CC2431-ZDK仿真器 　3.4 無線定位中心控制板系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)系統(tǒng) 　3.5 無線參考節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)：ZigBee高頻模塊 　3.6 硬件綜合測(cè)試SPP軟件 　3.7 C51RF-3-F協(xié)議分析儀 　3.8 習(xí)題與答案 第4章 自己ZigBee無線定位軟件平臺(tái) 　4.1 ZigBee軟件集成開發(fā)平臺(tái) 　4.2 IAR集成開發(fā)環(huán)境 　　4.2.1 IAR安裝 　　4.2.2 添加文件或新建程序文件 　　4.2.3 設(shè)置工程選項(xiàng)參數(shù) 　　4.2.4 編譯、連接、下載 　　4.2.5 仿真調(diào)試 　4.3 ZigBee2006協(xié)議棧庫 　4.4 無線網(wǎng)絡(luò)定位圖形監(jiān)視軟件 　4.5 物理地址修改軟件 　4.6 ZigBee數(shù)據(jù)分析儀軟件 　4.7 其它輔助軟件 　4.8 配套測(cè)試?yán)?　4.9 練習(xí)題和答案 第五章 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)和原理 　5.1 ZigBee協(xié)議棧概述 　5.2 IEEE802.15.4通信層 　　5.2.1 PHY（物理）層 　　5.2.2 MAC（介質(zhì)接入控制子層）層 　　5.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)層 　　5.3.1 網(wǎng)絡(luò)層（Network Specification）概況 　　5.3.2 網(wǎng)絡(luò)層帖結(jié)構(gòu) 　　5.3.3 網(wǎng)絡(luò)層功能介紹 　5.4 ZigBee應(yīng)用層 　　5.4.1 ZigBee技術(shù)應(yīng)用 　　5.4.2 應(yīng)用層（Application Layer Specification）概述 　　5.4.3 ZigBee應(yīng)用支持子層 　　5.4.4 ZigBee Profile 　　5.4.5 ZigBee設(shè)備對(duì)象（ZDO） 　5.5 ZigBee網(wǎng)絡(luò)/定位系統(tǒng)配套協(xié)議棧 　　5.5.1 精簡(jiǎn)版ZigBee協(xié)議棧（2004） 　　5.5.2 驗(yàn)證版ZigBee協(xié)議棧2006 　5.6 練習(xí)題和答案 第6章 ZigBee2006 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（一） 　6.1 初級(jí)實(shí)驗(yàn)樣板（Sample App） 　　6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?　　6.1.2 實(shí)驗(yàn)原理 　　6.1.3 實(shí)驗(yàn)硬件和軟件準(zhǔn)備 　6.2 ZigBee2006協(xié)議棧編譯、下載 　　6.2.1 設(shè)備選擇及設(shè)置 　　6.2.2 編譯、下載程序 　6.3 實(shí)驗(yàn)源代碼 　　6.3.1 發(fā)送一個(gè)信息包 　　6.3.2 發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的過程 　　6.3.2 接收一個(gè)信息包 　6.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 　　6.4.1 流程圖 　　6.4.2 路由器代碼 　　6.4.3 協(xié)調(diào)器代碼 　6.5 采用C51RF-3-F數(shù)據(jù)分析儀分析ZigBee數(shù)據(jù)包 　　6.5.1 協(xié)議分析儀組成 　　6.5.2 加入網(wǎng)絡(luò) 　　6.5.3 發(fā)送、接收數(shù)據(jù) 　6.6 實(shí)驗(yàn)效果 　6.7 習(xí)題與答案 第7章 ZigBee 2006基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二） 　7.1 ZigBee 2006 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介 　　7.1.1 OS術(shù)語介紹 　　7.1.2 OSAL API介紹 　　7.1.3 OSAL任務(wù) 　7.2 簡(jiǎn)單ZigBee 2006應(yīng)用接口（simple api） 　　7.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?　　7.2.2 實(shí)驗(yàn)原理 　　7.2.3 軟件準(zhǔn)備SAPI介紹 　7.3 網(wǎng)絡(luò)形成 　　7.3.1 協(xié)調(diào)器格式化網(wǎng)絡(luò) 　　7.3.2 路由器和終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò) 　　7.3.3 ZDO_StartDevice 　7.4 綁定 　　7.4.1 綁定表格 　　7.4.2 綁定建立 　　7.4.3 綁定解除 　7.5 命令 　　7.5.1 命令定義及使用 　　7.5.2 串（cluster） 　　7.5.3 ZCL介紹 　　7.5.4 PROFILE介紹 　7.6 燈開關(guān)實(shí)驗(yàn) 　　7.6.1 APP函數(shù)分析 　　7.6.2 燈開關(guān)實(shí)驗(yàn) 　　7.6.3 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 　7.7 溫度傳感器實(shí)驗(yàn) 　　7.7.1 設(shè)備 　　7.7.2 命令 　　7.7.3 發(fā)現(xiàn)和綁定 　　7.7.4 數(shù)據(jù)包發(fā)送和接收 　7.8 習(xí)題與答案 第8章 ZigBee2006無線定位實(shí)驗(yàn) 　8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮O(shè)備 　　8.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?　　8.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 　8.2 ZigBee2006無線定位應(yīng)用Profile 　　8.2.1 XY-RSSI 請(qǐng)求（串ID0X0011） 　　8.2.2 XY-RSSI 應(yīng)答（串ID0x0012） 　　8.2.3 定位節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求（串ID0x0013） 　　8.2.4 定位節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)回答（串ID0x0014） 　　8.2.5 參考節(jié)點(diǎn)配置（串ID0x0015）單播 　　8.2.6 定位節(jié)點(diǎn)配置（串ID0x0016）單播 　　8.2.7 參考節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求配置（串ID0x0017）廣播 　　8.2.8 定位節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求配置（串ID0x0018）廣播 　　8.2.9 RSSI blast（串ID0x0019）廣播 　8.3 裝載無線定位模式軟件代碼到網(wǎng)關(guān) 　　8.3.1 初始化物理地址 　　8.3.2 下載中心控制器軟件 　8.4 參考模塊和定位模塊設(shè)定和軟件下載 　　8.4.1 參考模塊和移動(dòng)模塊程序下載 　　8.4.2 設(shè)置物理地址 　8.5 理解CC2431無線定位C51源代碼 　　8.5.1 協(xié)調(diào)器代碼 　　8.5.2 參考節(jié)點(diǎn)代碼 　　8.5.3 定位節(jié)點(diǎn)代碼 　　8.5.4 無線定位系統(tǒng)運(yùn)行效果觀察 　8.6 習(xí)題與答案 第9章 礦井安全 無線定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 　9.1 礦井井下無線定位網(wǎng)絡(luò)原理和實(shí)現(xiàn) 　9.2 系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電路框圖 　9.3 理解無線定位網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序C51源代碼 　　9.3.1 液晶驅(qū)動(dòng)程序 　　9.3.2 ZigBee協(xié)議棧和API調(diào)用說明 　　9.3.3 參考節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 　　9.3.4 定位節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 　　9.3.5 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) 　9.4 實(shí)驗(yàn)效果 　　9.4.1 各節(jié)點(diǎn)上電復(fù)位后的數(shù)據(jù) 　　9.4.2 查看參考節(jié)點(diǎn)配置數(shù)據(jù)（參考節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求配置（0x0017）） 　　9.4.3 參考節(jié)點(diǎn)配置數(shù)據(jù)（參考節(jié)點(diǎn)配置（0x0015）） 　　9.4.4 查看定位節(jié)點(diǎn)配置數(shù)據(jù)（定位節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求配置（0x0018）） 　　9.4.5 定位節(jié)點(diǎn)配置參數(shù)（定位節(jié)點(diǎn)配置（0x0016）） 　　9.4.5 發(fā)現(xiàn)定位節(jié)點(diǎn)位置（發(fā)現(xiàn)定位節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求（0x0013）） 　9.5 習(xí)題和答案

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　　本書從介紹802.15.4/ZigBee技術(shù)的概念開始，讓讀者在CC2431無線單片機(jī)硬件平臺(tái)上，自己動(dòng)手搭建一個(gè)ZigBee開發(fā)系統(tǒng)。從簡(jiǎn)單無線網(wǎng)絡(luò)通訊到較為復(fù)雜的無線定位，循序漸進(jìn)，讓對(duì)無線通訊和無線網(wǎng)絡(luò)完全不熟悉的電子工程師，能夠輕松上路，體驗(yàn)最新ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理，了解ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的奧秘，熟悉如何進(jìn)行無線定位系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)。 本書將以實(shí)驗(yàn)形式詳細(xì)地為讀者分析ZigBee2006無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以及ZigBee2006無線實(shí)時(shí)定位過程，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都將為讀者詳細(xì)解剖C51源代碼。實(shí)驗(yàn)包括最簡(jiǎn)單的CC2431無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信、C51RF-3-F數(shù)據(jù)分析儀分析ZigBee數(shù)據(jù)包、GENERIC APP樣板實(shí)驗(yàn)、配置網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)實(shí)驗(yàn)、格式化網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)入和退出網(wǎng)絡(luò)、配置ZigBee 2006網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、Simple API樣板實(shí)驗(yàn)、礦井安全——無線定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

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