Cypress WICED物联网开发指南PDF电子书下载

第1篇 WICEO集成开发环境介绍和基本应用 3

第1章 物联网基础 3

1.1 物联网的定义 3

1.2 物联网中的技术 5

1.3 物联网架构 6

1.3.1 高级视图 7

1.3.2 功能结构 7

1.3.3 分层模型 8

1.4 物联网面临的挑战 8

1.5 Cypress提供的IoT开发平台 9

第2章 WICED Studio集成开发环境 11

2.1 WICED Studio的下载和安装 11

2.1.1 WICED Studio的下载 11

2.1.2 WICED Studio的安装 13

2.1.3 WICED-SDK架构 14

2.2 WICED Studio软件主设计界面 16

2.2.1 “Project Explorer”窗口 18

2.2.2 文档系统 20

2.3 WICED Studio支持的Wi-Fi芯片 22

2.4 运行第一个WICED设计 23

2.4.1 查找演示设计案例 23

2.4.2 项目的命名规则 24

2.4.3 生成新的MakeTarget 24

2.4.4 运行新生成的MakeTarget 26

第3章 驱动和控制外设的设计与实现 29

3.1 设计所使用硬件平台的特性与功能 29

3.2 设计并实现第一个WICED应用 30

3.2.1 复制设计模板 31

3.2.2 修改control_gpio.c文件 33

3.2.3 修改control_gpio.mk文件 36

3.2.4 生成新的Make Target 37

3.2.5 运行新生成的MakeTarget 37

3.3 中断程序的设计与实现 37

3.3.1 复制设计文件 37

3.3.2 生成新的Make Target 40

3.3.3 运行新生成的MakeTarget 40

3.4 脉冲宽度程序的设计与实现 41

3.4.1 复制设计文件 41

3.4.2 生成新的Make Target 42

3.4.3 运行新生成的Make Target 42

3.5 串口发送程序的设计与实现 43

3.5.1 复制设计文件 43

3.5.2 生成新的Make Target 46

3.5.3 运行新生成的Make Target 46

3.6 串口接收程序的设计与实现 47

3.6.1 复制设计文件 48

3.6.2 生成新的MakeTarget 50

3.6.3 运行新生成的Make Target 50

3.7 模拟－数字转换程序的设计与实现 51

3.7.1 复制设计文件 51

3.7.2 生成新的MakeTarget 52

3.7.3 运行新生成的MakeTarget 53

第4章 实时操作系统原理及应用 54

4.1 实时操作系统的功能 54

4.2 WICED RTOS抽象层 55

4.3 线程的原理及实现 55

4.3.1 线程的原理 56

4.3.2 线程的实现 57

4.4 信号量的原理及应用 60

4.4.1 信号量的原理 60

4.4.2 信号量的应用 61

4.5 互斥的原理及应用 65

4.5.1 互斥的原理 65

4.5.2 互斥的应用 65

4.6 队列的原理及应用 69

4.6.1 队列的原理 69

4.6.2 队列的应用 70

4.7 定时器的原理及应用 73

4.7.1 定时器的基本原理 73

4.7.2 定时器的应用 74

第5章 使用WICED-SDK库文件 77

5.1 WICED-SDK库文件架构 77

5.2 WICED-SDK库文件应用实例——网络测试 78

5.2.1 生成新的MakeTarget 78

5.2.2 运行新生成的MakeTarget 78

5.2.3 运行Iperf工具 80

5.3 WICED-SDK库文件应用实例——TFT显示 81

5.3.1 TFT显示模块硬件设计原理 81

5.3.2 复制设计文件 82

5.3.3 生成新的Make Target 83

5.3.4 运行新生成的Make Target 83

第2篇 Wi-Fi接入技术和物联网应用 87

第6章 Wi-Fi接入原理及实现 87

6.1 TCP/IP网络协议栈 87

6.2 Wi-Fi接入技术中的基本术语 89

6.3 Wi-Fi/BT模组结构和功能 92

6.3.1 硬件连接原理 92

6.3.2 CYW4343W支持的标准和协议 93

6.3.3 CYW4343W WLAN MAC特性 93

6.3.4 CYW4343W WLAN PHY特性 95

6.3.5 CYW4343W WLAN射频子系统 96

6.4 WICED中提供的接入资源 96

6.4.1 设备配置表 97

6.4.2 WICED Wi-Fi SDK 100

6.4.3 返回值状态 101

6.4.4 文档 102

6.4.5 导引器 103

6.5 WICED设备连接到网络的实现 104

6.5.1 复制设计文件 104

6.5.2 生成新的MakeTarget 106

6.5.3 运行新生成的MakeTarget 107

6.6 打印WICED设备网络信息的实现 108

6.6.1 复制设计文件 108

6.6.2 生成新的MakeTarget 110

6.6.3 运行新生成的MakeTarget 111

6.7 在两个SSID之间切换的应用实现 112

6.7.1 复制设计文件 112

6.7.2 生成新的MakeTarget 115

6.7.3 运行新生成的MakeTarget 115

第7章 TCP/IP套接字原理及实现方法 117

7.1 使用TCP/IP套接字建立通信 117

7.1.1 TCP通信基本原理——套接字 117

7.1.2 使用套接字的WICEDTCP服务器和客户端 118

7.1.3 使用流发送和接收数据 120

7.1.4 使用WICED以TCP客户端形式用数据包传输数据 121

7.1.5 使用WICED以TCP服务器形式接收数据包 123

7.2 WICED套接字文档——非安全连接 124

7.3 安全性 124

7.4 X.509证书 128

7.4.1 基础知识 128

7.4.2 下载证书 129

7.4.3 创建自己的证书 133

7.4.4 在WICED中使用证书 133

7.5 带有TLS的TCP/IP套接字 135

第8章 HTTP1.1协议的分析及应用 139

8.1 云的基本概念 139

8.2 应用层协议 139

8.2.1 超文本传输协议 140

8.2.2 消息队列遥测传输协议 141

8.2.3 约束应用协议 142

8.2.4 高级消息队列协议 142

8.2.5 JS对象标记 143

8.3 HTTP1.1协议详解 143

8.3.1 客户端请求 144

8.3.2 服务器响应 147

8.3.3 CURL工具 148

8.3.4 REST和RESTful API 153

8.3.5 WCIED HTTP1.1客服端库 154

8.3.6 Httpbin.org 156

8.4 非安全的HTTP连接 157

8.4.1 复制设计文件 157

8.4.2 生成新的MakeTarget 163

8.4.3 运行新生成的MakeTarget 163

8.5 安全的HTTP连接 164

8.5.1 复制设计文件 165

8.5.2 生成新的MakeTarget 170

8.5.3 运行新生成的MakeTarget 170

8.6 向网站提交数据——非安全连接 171

8.6.1 复制设计文件 171

8.6.2 生成新的Make Target 175

8.6.3 运行新生成的MakeTarget 175

8.7 向网站提交数据——安全连接 176

8.7.1 复制设计文件 176

8.7.2 生成新的Make Target 181

8.7.3 运行新生成的Make Target 182

8.8 使用Web API验证电话信息 183

8.8.1 通过浏览器访问该网站 183

8.8.2 复制设计文件 185

8.8.3 生成新的MakeTarget 191

8.8.4 运行新生成的MakeTarget 191

8.9 使用文本串发送请求的实现 193

8.9.1 复制设计文件 193

8.9.2 生成新的Make Target 195

8.9.3 运行新生成的MakeTarget 195

第9章 亚马逊云端连接和应用实现 197

9.1 亚马逊AWS物联网云服务概述 197

9.2 亚马逊AWS IoT云服务的资源 198

9.3 亚马逊AWS MQTT基本操作 199

9.3.1 注册账户 199

9.3.2 登录账户 203

9.3.3 AWS IoT教程 204

9.3.4 配置AWS IoTThing的流程 205

9.3.5 主题 211

9.3.6 设备影子主题 212

9.3.7 将MQTT与AWS配合使用 212

9.3.8 将HTTPS与AWS配合使用 213

9.3.9 使用AWS MQTT测试客户端 213

9.4 在AWS云端发布消息的实现 215

9.4.1 复制和重命名证书文件 215

9.4.2 复制和修改设计文件 216

9.4.3 生成新的MakeTarget 224

9.4.4 运行新生成的MakeTarget 225

9.5 AWS云端订阅信息控制外设的实现 227

9.5.1 复制和修改设计文件 227

9.5.2 生成新的MakeTarget 234

9.5.3 运行新生成的MakeTarget 234

9.6 AWS云端订阅和发布消息的综合实现 236

9.6.1 设计目标 236

9.6.2 复制设计文件 236

9.7 AWS云端事物影子的操作实现 237

9.7.1 设计目标 237

9.7.2 复制设计文件 237

第3篇 蓝牙接入技术和物联网应用 241

第10章 蓝牙接入技术原理 241

10.1 蓝牙技术的起源 241

10.2 蓝牙技术的发展历程 241

10.3 蓝牙版本的演进 242

10.4 低功耗蓝牙模式 246

10.5 低功耗蓝牙协议 246

10.5.1 物理层 247

10.5.2 链路层 248

10.5.3 主机控制接口层 250

10.5.4 逻辑链路控制和自适应协议层 251

10.5.5 属性协议层 251

10.5.6 安全管理协议层 251

10.5.7 通用接入规范层 251

10.5.8 通用属性配置文件层 252

10.5.9 用户应用程序层 253

10.6 CYW4343W蓝牙子系统特性及功能 253

10.6.1 主要特性 253

10.6.2 蓝牙射频 254

10.6.3 蓝牙基带核 256

10.6.4 用于蓝牙的微处理器和存储器单元 257

10.6.5 蓝牙外围传输单元——PCM接口 258

10.6.6 蓝牙外围传输单元——UART接口 259

10.6.7 蓝牙外围传输单元——I2S接口 259

第11章 蓝牙连接的实现和基本应用 260

11.1 WICED BLE系统实现的任务 260

11.1.1 打开WICED蓝牙协议栈 260

11.1.2 开始广播 261

11.1.3 进行连接 262

11.1.4 交换数据 262

11.2 广播包 263

11.3 属性、GAP和GATT数据库 265

11.3.1 属性 265

11.3.2 配置文件、服务、特征 265

11.3.3 在GATT数据库中的服务声明 266

11.3.4 GATT数据库中特征的声明 266

11.4 WICED蓝牙协议栈事件 268

11.4.1 重要的蓝牙管理事件 268

11.4.2 重要的GATT事件 268

11.4.3 重要的GATT子事件 268

11.5 WICED蓝牙固件架构 269

11.5.1 打开协议栈 269

11.5.2 开始广播 270

11.5.3 进行连接 271

11.5.4 交换数据——读（从中心） 271

11.5.5 交换数据——写（从中心） 272

11.6 WICED GATT数据库实现 272

11.6.1 gatt_database［］ 273

11.6.2 gatt_db_ext_attr_tbl 274

11.6.3 用于值的uint8_t数组 275

11.6.4 应用程序接口 275

11.7 使用CySmart控制LED灯的设计与实现 276

11.7.1 安装CySmart软件工具 276

11.7.2 复制设计文件 276

11.7.3 生成新的MakeTarget 277

11.7.4 运行新生成的Make Target 277

第12章 蓝牙连接的实现和高级应用 284

12.1 通知和指示 284

12.2 其他特征描述符 285

12.3 安全性 286

12.3.1 配对 286

12.3.2 绑定 287

12.3.3 配对和绑定过程总结 287

12.3.4 身份验证、授权和GATT数据库 288

12.3.5 隐私 288

12.4 WICED配置 288

12.4.1 wiced_bt_cfg.c文件 288

12.4.2 缓冲池 289

12.5 广播包 290

12.5.1 使用广播包获得连接 290

12.5.2 iBeacon 291

12.5.3 Eddystone 291

12.6 GATT服务发现 292

12.7 WICED蓝牙固件结构 292

12.8 WICED芯片和HCI架构 297

12.8.1 HCI 297

12.8.2 BTSPY 298

12.9 分析iBeacon数据格式的实现 298

12.9.1 生成新的Make Target 298

12.9.2 运行新生成的Make Target 298

12.10 发送通知消息的实现 300

12.10.1 复制设计文件 300

12.10.2 生成新的MakeTarget 302

12.10.3 运行新生成的Make Target 302

12.11 配对的实现 304

12.11.1 复制设计文件 305

12.11.2 生成新的MakeTarget 305

12.11.3 运行新生成的Make Target 306