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第1章 物联网实验概述 1

1.1 物联网认知 2

1.2 物联网的体系结构 3

1.2.1 感知层 4

1.2.2 网络层 8

1.2.3 应用层 11

1.3 本书设计思路 12

1.3.1 本书结构安排 12

1.3.2 实验编写计划 13

习题 14

第2章 物联网基础实验平台 15

2.1 单片机实验平台 16

2.1.1 硬件环境介绍 16

2.1.2 软件环境介绍 18

2.1.3 操作系统简介 20

2.1.4 实验1——单片机实训基础实验 21

2.2 嵌入式实验平台／智能型物联网实验平台 30

2.2.1 硬件环境介绍 30

2.2.2 软件环境介绍 33

2.2.3 操作系统简介 34

2.2.4 实验2——嵌入式实训基础实验 38

2.2.5 实验3——物联网实训基础实验 41

习题 45

第3章 条形码与RFID应用实验 47

3.1 物流条形码技术概述 48

3.2 RFID整体系统架构 50

3.3 RFID的基本工作原理 51

3.4 RFID的关键组件 52

3.4.1 读写器部分 52

3.4.2 电子标签部分 54

3.5 基于RFID的射频识别实验 59

3.5.1 实验4——单片机实验平台RFID读／写实验 59

3.5.2 实验5——嵌入式实验平台RFID读／写实验 66

习题 73

第4章 传感器技术及相关实验 75

4.1 传感器简介 76

4.1.1 传感器的概念 76

4.1.2 传感器的分类 77

4.1.3 传感器的基本特性 78

4.2 常用传感器介绍 80

4.2.1 温度传感器 80

4.2.2 湿度传感器 81

4.2.3 光照传感器 85

4.2.4 超声波传感器 85

4.2.5 加速度传感器 87

4.2.6 霍尔传感器 88

4.2.7 红外传感器 90

4.2.8 GPS定位系统 91

4.2.9 实验6——数字式温湿度传感器实验 93

4.2.10 实验7——光照传感器基础实验 99

4.2.11 实验8——红外通信实验 101

4.3 传感器接口技术 109

4.3.1 SPI接口 109

4.3.2 I2C接口 109

习题 110

第5章 物联网通信技术及相关实验 111

5.1 RS-232/485串行通信技术 112

5.1.1 RS-232 串行通信概述 112

5.1.2 RS-485 串行通信概述 113

5.2 CAN总线通信技术 113

5.2.1 CAN总线基础知识 113

5.2.2 CAN总线基本工作原理 114

5.2.3 CAN总线控制器 115

5.2.4 CAN总线收发器 119

5.2.5 CAN总线的报文格式 124

5.2.6 实验9——基于CAN总线的通信实验 132

5.3 蓝牙通信技术 139

5.3.1 蓝牙技术的原理及基本结构 139

5.3.2 蓝牙的协议栈 141

5.3.3 蓝牙的特点 142

5.3.4 蓝牙技术的应用 143

5.3.5 实验10——基于蓝牙技术的通信实验 144

5.4 红外技术 148

5.4.1 红外技术概述 148

5.4.2 IrDA红外通信标准 149

5.5 ZigBee技术 149

5.5.1 ZigBee技术概述 150

5.5.2 ZigBee技术特点 151

5.5.3 ZigBee常用芯片 152

5.5.4 ZigBee网络拓扑结构 153

5.5.5 ZigBee的协议栈 156

5.5.6 物理层 157

5.5.7 媒体访问控制层 160

5.5.8 网络层 163

5.5.9 应用层 165

5.5.10 ZigBee在物联网中的应用前景 166

5.5.11 实验11——ZigBee网络拓扑选择实验 167

5.5.12 实验12——ZigBee协议分析实验 169

习题 173

第6章 M2M技术实验 175

6.1 M2M技术 176

6.1.1 M2M技术概念及特点 176

6.1.2 M2M技术组成 176

6.1.3 M2M应用通信协议 177

6.1.4 M2M技术应用 178

6.2 GSM技术 181

6.2.1 GSM系统组成 181

6.2.2 GSM系统接口 183

6.3 GPRS技术 184

6.3.1 GPRS网络概述 184

6.3.2 GPRS网络结构 185

6.3.3 GPRS网络接口 186

6.3.4 GPRS系统功能 187

6.3.5 GPRS的业务应用 189

6.3.6 实验13——GPRS通信实验 190

习题 194

第7章 互联网通信实验 195

7.1 互联网技术 196

7.1.1 互联网技术概述 196

7.1.2 IP地址 198

7.1.3 IPv6技术 200

7.2 局域网组网实验 202

7.2.1 交换技术原理 202

7.2.2 交换机的基本配置方法 205

7.2.3 实验14——交换机的基本配置实验 207

7.2.4 生成树协议 208

7.2.5 实验15——验证生成树协议 210

7.2.6 VLAN技术原理 212

7.2.7 实验16——VLAN配置实验 214

7.2.8 实验17——VLAN主干道配置实验 216

7.3 路由器基础实验 219

7.3.1 路由技术概述 219

7.3.2 路由器基本原理 220

7.3.3 路由器的配置方法 222

7.3.4 实验18——路由器的基本配置实验 225

7.3.5 实验19——路由器直连路由实验 227

7.3.6 实验2——路由器静态路由实验 229

7.4 动态路由协议实验 232

7.4.1 RIP原理 232

7.4.2 实验21 RIP路由配置实验 234

7.4.3 OSPF协议原理 236

7.4.4 实验22——点到点链路OSPF配置实验 240

7.4.5 实验23——广播多路访问OSPF配置实验 243

7.4.6 实验24——多区域OSPF配置实验 245

7.5 访问控制列表实验 250

7.5.1 访问控制列表 250

7.5.2 实验25——标准访问控制列表实验 253

7.5.3 实验26——访问控制列表综合实验 255

7.6 NAT实验 258

7.6.1 NAT技术原理 258

7.6.2 实验27——NAT配置实验 261

习题 265

参考文献 266