紫蜂技术及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 ZigBee的起源 1

1.3 ZigBee技术概述 2

1.4 几种常用的短距离无线通信技术 3

1.4.1 红外技术 3

1.4.2 数字增强无绳电话技术 3

1.4.3 家庭无线电射频技术 3

1.4.4 蓝牙技术 4

1.4.5 超宽带无线通信技术 4

1.4.6 IEEE 802.11X技术 5

1.4.7 射频识别技术 5

1.5 几种短距离无线通信技术的性能比较 6

第2章 ZigBee技术的网络拓扑结构 8

2.1 ZigBee技术的体系结构 8

2.2 ZigBee技术的网络拓扑结构 9

2.3.1 超帧的结构 12

2.3 低速无线个域网的功能分析 12

2.3.2 数据传输模式 13

2.3.3 帧结构 15

2.3.4 网络的鲁棒性 19

2.3.5 功耗 20

2.3.6 安全性 20

2.4 原语的概念 22

3.1.1 ZigBee工作频率的范围 24

3.1 ZigBee物理层协议 24

第3章 ZigBee物理层协议规范 24

3.1.2 信道分配和信道编码 25

3.1.3 发射功率 25

3.1.4 接收灵敏度 26

3.2 ZigBee物理层服务 26

3.2.1 物理层数据服务 26

3.2.2 物理层管理服务 28

3.2.3 物理层枚举型数据的描述 34

3.3 物理层协议数据单元的结构 35

3.4.1 物理层的常量 36

3.4 物理层的常量和PIB属性 36

3.4.2 物理层的PIB属性 37

3.5 2.4 GHz频带的物理层规范 37

3.5.1 数据传输速率 37

3.5.2 扩展调制 38

3.5.3 2.4 GHz频带的无线通信规范 40

3.6.1 868/915 MHz频带的数据率 41

3.6.2 扩展调制 41

3.6 868/915 MHz物理层描述 41

3.6.3 868/915 MHz频带的无线通信规范 42

3.7 无线通信的通用规范 43

3.7.1 发射状态到接收状态转换时间 43

3.7.2 接收状态到发射状态转换时间 43

3.7.3 差错向量的定义 43

3.7.4 接收信号的中心频率误差 44

3.7.5 发射功率和接收机最大输入电平 44

3.7.6 接收机的能量检测 44

3.7.7 链路品质信息 44

3.7.8 清除信道评估 45

第4章 ZigBee的MAC层协议规范 46

4.1 MAC层的服务规范 46

4.1.1 MAC层的数据服务 47

4.1.2 MAC层的管理服务 55

4.1.3 连接原语 55

4.1.4 断开连接原语 64

4.1.5 信标通告原语 68

4.1.6 读取个域网信息库属性的原语 69

4.1.7 保护时隙管理原语 71

4.1.8 孤点通告原语 75

4.1.9 复位MAC层原语 78

4.1.10 指定接收机工作时间的原语 80

4.1.11 信道扫描原语 83

4.1.12 通信状态原语 88

4.1.13 写MAC层PIB属性原语 90

4.1.14 升级超帧配置原语 91

4.1.15 与协调器同步的原语 96

4.1.16 请求协调器数据的原语 98

4.1.17 MAC枚举值描述 101

4.2 MAC帧结构 102

4.2.1 MAC层帧结构概述 102

4.2.2 不同类型帧的结构 106

4.3 MAC层的命令帧 111

4.3.1 连接和断开命令 112

4.3.2 协调器交互作用 115

4.3.3 GTS分配和解除分配 119

4.4.1 MAC常量 120

4.4 MAC常量和PIB属性 120

4.4.2 MAC PIB属性 121

4.5 MAC层功能描述 125

4.5.1 信道访问 126

4.5.2 启动和维护PAN 130

4.5.3 设备的连接和断开连接 134

4.5.4 同步 137

4.5.5 事务处理 138

4.5.6 发送、接收和确认 139

4.5.7 保护时隙的分配与管理 145

4.5.8 帧安全 150

4.6 安全方案规范 154

4.6.1 安全方案的组成 155

4.6.2 AES-CTR安全方案 157

4.6.3 AES-CCM安全方案 160

4.6.4 AES-CBC-MAC安全方案 163

4.7 MAC层与物理层之间的信息序列图 164

5.1.1 ZigBee体系结构 167

5.1 ZigBee网络层概况 167

第5章 ZigBee技术网络层 167

5.1.2 网络拓扑 168

5.1.3 网络层概况 168

5.2 网络层服务协议 169

5.3 网络层管理服务 173

5.3.1 网络发现 173

5.3.2 网络的形成 175

5.3.3 允许设备连接 177

5.3.4 路由器初始化 178

5.3.5 设备同网络连接 180

5.3.6 直接将设备同网络连接 184

5.3.7 断开网络连接 185

5.3.8 重新复位设备 188

5.3.9 接收机同步 189

5.3.10 信息库维护 192

5.4 帧格式 194

5.4.1 通用网络层帧格式 194

5.4.2 各种帧类型的格式 196

5.5.1 路由请求命令 197

5.5 命令帧 197

5.5.2 路由应答命令 198

5.5.3 路由错误命令 200

5.6 常量和NIB属性 201

5.6.1 网络层常量 201

5.6.2 网络层信息库 201

5.7 功能描述 203

5.7.1 网络和设备的维护 203

5.7.2 发送和接收 221

5.7.3 路由选择 222

5.7.4 信标传输时序 233

5.7.5 广播通信 234

5.7.6 MAC层信标中网络层的信息 237

第6章 ZigBee技术的典型应用 238

6.1 Freescale MC13192及相关开发环境 238

6.2 Chipcon射频芯片CC2420和CC2430及相关开发环境 242

6.2.1 CC2420射频芯片架构及性能指标 242

6.2.2 CC2430射频芯片性能介绍 243

6.3.1 系统简介 244

6.3 基于Freescale MC13192和HCS08微控制器所设计的无线传感器网络 244

6.3.2 工程实现原理 245

6.4 基于Chipcon射频芯片CC2430所设计的无线温湿度测控系统 248

6.4.1 探测头 248

6.4.2 接收器 249

6.5 基于ZigBee技术的煤矿井下定位监控系统 250

6.6 基于ZigBee技术的其他几个应用 251

附录：常用术语英汉对照表 253

参考文献 257