基于Cortex-M3 和IPv6的物联网技术开发与应用PDF电子书下载

第1章 物联网开发硬件与软件 1

1.1 任务1 认识物联网 1

1.1.1 物联网的含义与基本特征 1

1.1.2 中国物联网产业发展现状 2

1.1.3 中国物联网技术发展存在的问题 4

1.1.4 IPv6和物联网发展 5

1.1.5 IPv6技术简介 6

1.2 任务2 认识物联网开发套件 7

1.2.1 学习目标 7

1.2.2 STM32W108 7

1.2.3 ZXBee无线节点 7

1.2.4 硬件连接和调试 9

1.2.5 ZXBee无线节点硬件资源 11

1.3 任务3 搭建物联网开发环境 12

1.3.1 学习目标 12

1.3.2 开发环境 12

1.3.3 原理学习 12

1.3.4 开发步骤 12

1.4 任务4 IAR项目开发 13

1.4.1 工程目录创建 14

1.4.2 工程设置 16

1.4.3 程序下载和调试 19

1.4.4 下载hex文件 21

第2章 STM32外围接口开发 24

2.1 任务5 GPIO驱动 24

2.1.1 学习目标 24

2.1.2 开发环境 24

2.1.3 原理学习 24

2.1.4 开发内容 25

2.1.5 开发步骤 28

2.1.6 总结与扩展 28

2.2 任务6 外部中断 28

2.2.1 学习目标 28

2.2.2 开发环境 28

2.2.3 原理学习 29

2.2.4 开发内容 30

2.2.5 开发步骤 32

2.2.6 总结与扩展 32

2.3 任务7 串口通信 32

2.3.1 学习目标 32

2.3.2 开发环境 32

2.3.3 原理学习 32

2.3.4 开发内容 33

2.3.5 开发步骤 35

2.3.6 总结与扩展 35

2.4 任务8 SYSTICK定时器 36

2.4.1 学习目标 36

2.4.2 开发环境 36

2.4.3 原理学习 36

2.4.4 开发内容 36

2.4.5 开发步骤 38

2.4.6 总结与扩展 38

2.5 任务9 LCD 38

2.5.1 学习目标 38

2.5.2 开发环境 38

2.5.3 原理学习 38

2.5.4 开发内容 39

2.5.5 开发步骤 46

2.5.6 总结与扩展 46

2.6 任务10 实时时钟 47

2.6.1 学习目标 47

2.6.2 开发环境 47

2.6.3 原理学习 47

2.6.4 开发内容 47

2.6.5 开发步骤 50

2.6.6 总结与扩展 50

2.7 任务11 独立看门狗 50

2.7.1 学习目标 50

2.7.2 开发环境 50

2.7.3 原理学习 50

2.7.4 开发内容 51

2.7.5 开发步骤 52

2.7.6 总结与扩展 52

2.8 任务12 窗口看门狗 53

2.8.1 学习目标 53

2.8.2 开发环境 53

2.8.3 原理学习 53

2.8.4 开发内容 54

2.8.5 开发步骤 55

2.8.6 总结与扩展 55

2.9 任务13 定时器中断 56

2.9.1 学习目标 56

2.9.2 开发环境 56

2.9.3 原理学习 56

2.9.4 开发内容 57

2.9.5 开发步骤 59

2.9.6 总结与扩展 59

2.10 任务14 内部温度传感器 59

2.10.1 学习目标 59

2.10.2 开发环境 60

2.10.3 原理学习 60

2.10.4 开发内容 60

2.10.5 开发步骤 62

2.10.6 总结与扩展 62

2.11 任务15 DMA 62

2.11.1 学习目标 62

2.11.2 开发环境 63

2.11.3 原理学习 63

2.11.4 开发内容 65

2.11.5 开发步骤 68

2.11.6 总结与扩展 69

第3章 传感器驱动开发 70

3.1 任务16 光敏传感器 70

3.1.1 学习目标 70

3.1.2 开发环境 70

3.1.3 原理学习 70

3.1.4 开发内容 70

3.1.5 开发步骤 73

3.1.6 总结与扩展 73

3.2 任务17 温湿度传感器 73

3.2.1 学习目标 73

3.2.2 开发环境 73

3.2.3 原理学习 73

3.2.4 开发内容 76

3.2.5 开发步骤 79

3.2.6 总结与扩展 80

3.3 任务18 雨滴／凝露传感器 80

3.3.1 学习目标 80

3.3.2 开发环境 80

3.3.3 原理学习 80

3.3.4 开发内容 81

3.3.5 开发步骤 83

3.3.6 总结与扩展 83

3.4 任务19 火焰传感器 83

3.4.1 学习目标 83

3.4.2 开发环境 83

3.4.3 原理学习 83

3.4.4 开发内容 84

3.4.5 开发步骤 85

3.4.6 总结与扩展 86

3.5 任务20 继电器 86

3.5.1 学习目标 86

3.5.2 开发环境 86

3.5.3 原理学习 86

3.5.4 开发内容 88

3.5.5 开发步骤 89

3.5.6 总结与扩展 89

3.6 任务21 霍尔传感器 89

3.6.1 学习目标 89

3.6.2 开发环境 89

3.6.3 原理学习 89

3.6.4 开发内容 91

3.6.5 开发步骤 92

3.6.6 总结与扩展 92

3.7 任务22 超声波测距传感器 93

3.7.1 学习目标 93

3.7.2 开发环境 93

3.7.3 原理学习 93

3.7.4 开发内容 94

3.7.5 开发步骤 95

3.7.6 总结与扩展 96

3.8 任务23 人体红外传感器 96

3.8.1 学习目标 96

3.8.2 开发环境 96

3.8.3 原理学习 97

3.8.4 开发内容 97

3.8.5 开发步骤 98

3.8.6 总结与扩展 98

3.9 任务24 可燃气体／烟雾传感器 99

3.9.1 学习目标 99

3.9.2 开发环境 99

3.9.3 原理学习 99

3.9.4 开发内容 100

3.9.5 开发步骤 102

3.9.6 总结与扩展 102

3.10 任务25 酒精传感器 102

3.10.1 学习目标 102

3.10.2 开发环境 102

3.10.3 原理学习 102

3.10.4 开发内容 103

3.10.5 开发步骤 104

3.10.6 总结与扩展 105

3.11 任务26 空气质量传感器 105

3.11.1 学习目标 105

3.11.2 开发环境 106

3.11.3 原理学习 106

3.11.4 开发内容 106

3.11.5 开发步骤 108

3.11.6 总结与扩展 108

3.12 任务27 三轴加速度传感器 109

3.12.1 学习目标 109

3.12.2 开发环境 109

3.12.3 原理学习 109

3.12.4 开发内容 110

3.12.5 开发步骤 115

3.12.6 总结与扩展 115

3.13 任务28 压力传感器 116

3.13.1 学习目标 116

3.13.2 开发环境 116

3.13.3 原理学习 116

3.13.4 开发内容 117

3.13.5 开发步骤 120

3.13.6 总结与扩展 121

3.14 任务29 RFID读写 121

3.14.1 学习目标 121

3.14.2 开发环境 121

3.14.3 原理学习 121

3.14.4 开发内容 124

3.14.5 开发步骤 132

3.14.6 总结与扩展 133

3.15 任务30 步进电机控制 134

3.15.1 学习目标 134

3.15.2 开发环境 134

3.15.3 原理学习 134

3.15.4 开发内容 135

3.15.5 开发步骤 137

3.15.6 总结与扩展 137

第4章 无线传感网络技术开发 138

4.1 任务31 IEEE 802.1 5.4 无线网络驱动开发 138

4.1.1 学习目标 138

4.1.2 开发环境 138

4.1.3 原理学习 138

4.1.4 开发内容 140

4.1.5 开发步骤 143

4.2 任务32 IEEE 802.1 5.4 点对点通信开发 144

4.2.1 学习目标 144

4.2.2 开发环境 144

4.2.3 原理学习 144

4.2.4 开发内容 144

4.2.5 开发步骤 148

4.3 任务33 蓝牙无线网络开发 150

4.3.1 学习目标 150

4.3.2 开发环境 150

4.3.3 原理学习 150

4.3.4 开发内容 153

4.3.5 开发步骤 155

4.4 任务34 WiFi无线网络开发 160

4.4.1 学习目标 160

4.4.2 开发环境 160

4.4.3 原理学习 160

4.4.4 开发内容 164

4.4.5 开发步骤 165

第5章 基于Contiki操作系统的基础项目开发 168

5.1 任务35 认识Contiki操作系统 168

5.1.1 学习目标 168

5.1.2 原理学习 168

5.2 任务36 认识Contiki操作系统的数据结构 171

5.2.1 学习目标 171

5.2.2 原理学习 171

5.3 任务37 Contiki操作系统移植 175

5.3.1 学习目标 175

5.3.2 开发环境 175

5.3.3 原理学习 175

5.3.4 开发内容 175

5.3.5 开发步骤 184

5.3.6 总结与扩展 184

5.4 任务38 Contiki操作系统的进程开发 185

5.4.1 学习目标 185

5.4.2 开发环境 185

5.4.3 原理学习 185

5.4.4 开发步骤 191

5.4.5 总结与扩展 191

5.5 任务39 Contiki多进程开发 192

5.5.1 学习目标 192

5.5.2 开发环境 192

5.5.3 原理学习 192

5.5.4 开发步骤 193

5.5.5 总结与扩展 193

5.6 任务40 Contiki进程通信基础开发 194

5.6.1 学习目标 194

5.6.2 开发环境 194

5.6.3 原理学习 194

5.6.4 开发步骤 195

5.6.5 总结与扩展 196

5.7 任务41 Contiki进程通信高级开发 196

5.7.1 学习目标 196

5.7.2 开发环境 196

5.7.3 开发内容 196

5.7.4 开发步骤 200

5.7.5 总结与扩展 200

5.8 任务42 定时器驱动开发 200

5.8.1 学习目标 200

5.8.2 开发环境 200

5.8.3 原理学习 200

5.8.4 开发步骤 202

5.8.5 总结与扩展 202

5.9 任务43 基于Contiki的LCD驱动开发 203

5.9.1 学习目标 203

5.9.2 开发环境 203

5.9.3 原理学习 203

5.9.4 开发步骤 209

5.9.5 总结与扩展 210

第6章 基于Contiki操作系统的无线网络项目开发 211

6.1 任务44 Contiki网络工程开发 211

6.1.1 学习目标 211

6.1.2 开发环境 211

6.1.3 开发内容 211

6.1.4 开发步骤 218

6.1.5 总结与扩展 218

6.2 任务45 IPv6网关实现 219

6.2.1 学习目标 219

6.2.2 开发环境 219

6.2.3 原理学习 219

6.2.4 开发内容 220

6.2.5 开发步骤 229

6.3 任务46 IEEE 802.15.4节点RPL组网开发 235

6.3.1 学习目标 235

6.3.2 开发环境 235

6.3.3 原理学习 235

6.3.4 开发内容 238

6.3.5 开发步骤 243

6.4 任务47 蓝牙节点IPv6组网开发 244

6.4.1 学习目标 244

6.4.2 开发环境 244

6.4.3 原理学习 244

6.4.4 开发内容 245

6.4.5 开发步骤 249

6.5 任务48 WiFi节点IPv6组网开发 251

6.5.1 学习目标 251

6.5.2 开发环境 251

6.5.3 原理学习 251

6.5.4 开发内容 251

6.5.5 开发步骤 253

6.6 任务49 节点间UDP通信开发 255

6.6.1 学习目标 255

6.6.2 开发环境 255

6.6.3 原理学习 256

6.6.4 开发内容 256

6.6.5 开发步骤 260

6.7 任务50 节点间TCP通信开发 262

6.7.1 学习目标 262

6.7.2 开发环境 262

6.7.3 原理学习 262

6.7.4 开发内容 263

6.7.5 开发步骤 266

6.8 任务51 PC与节点间UDP通信开发 268

6.8.1 学习目标 268

6.8.2 开发环境 268

6.8.3 原理学习 269

6.8.4 开发内容 269

6.8.5 开发步骤 270

6.9 任务52 PC与节点间TCP通信 272

6.9.1 学习目标 272

6.9.2 开发环境 272

6.9.3 原理学习 272

6.9.4 开发内容 273

6.9.5 开发步骤 274

6.10 任务53 Protosocket编程开发 276

6.10.1 学习目标 276

6.10.2 开发环境 276

6.10.3 原理学习 276

6.10.4 开发内容 276

6.10.5 开发步骤 278

第7章 基于IPv6的物联网综合项目开发 280

7.1 任务54 基于IPv6的多无线网络融合框架 280

7.1.1 学习目标 280

7.1.2 开发环境 280

7.1.3 原理学习 280

7.1.4 开发内容 280

7.1.5 开发步骤 282

7.2 任务55 节点数据通信协议 290

7.2.1 学习目标 290

7.2.2 原理学习 291

7.3 任务56 信息采集及控制（UDP） 294

7.3.1 学习目标 294

7.3.2 开发环境 294

7.3.3 原理学习 294

7.3.4 开发内容 294

7.3.5 开发步骤 302

7.3.6 总结与扩展 305

7.4 任务57 信息采集及控制（CoAP） 305

7.4.1 学习目标 305

7.4.2 开发环境 305

7.4.3 原理学习 305

7.4.4 开发内容 307

7.4.5 开发步骤 311

7.4.6 总结与扩展 315

7.5 任务58 传感器综合应用 315

7.5.1 学习目标 315

7.5.2 开发环境 315

7.5.3 开发内容 316

7.5.4 开发步骤 329

7.6 任务59 传感器的自定义开发 333

7.6.1 学习目标 333

7.6.2 开发环境 333

7.6.3 开发内容 333

7.6.4 开发步骤 339

第8章 物联网平台综合项目开发 341

8.1 任务60 智云物联开发基础 342

8.1.1 学习目标 342

8.1.2 智云物联平台介绍 342

8.1.3 智云物联基本框架 343

8.1.4 智云物联常用硬件 344

8.1.5 智云物联优秀项目 344

8.1.6 开发前准备工作 345

8.2 任务61 智云平台基本开发 346

8.2.1 学习目标 346

8.2.2 开发环境 346

8.2.3 原理学习 346

8.2.4 开发内容 347

8.2.5 开发步骤 351

8.2.6 总结与扩展 357

8.3 任务62 物联网通信协议 357

8.3.1 学习目标 357

8.3.2 开发环境 357

8.3.3 原理学习 357

8.3.4 开发内容 362

8.3.5 开发步骤 364

8.3.6 总结与扩展 366

8.4 任务63 IPv6的节点硬件驱动开发 366

8.4.1 学习目标 366

8.4.2 开发环境 367

8.4.3 原理学习 367

8.4.4 开发内容 372

8.4.5 开发步骤 382

8.4.6 总结与扩展 384

8.5 任务64 Android API开发 385

8.5.1 学习目标 385

8.5.2 开发环境 385

8.5.3 原理学习 385

8.5.4 开发内容 391

8.5.5 开发步骤 409

8.5.6 总结与扩展 411

8.6 任务65 Web API开发 411

8.6.1 学习目标 411

8.6.2 开发环境 411

8.6.3 原理学习 411

8.6.4 开发内容 416

8.6.5 开发步骤 457

8.6.6 总结与扩展 463

8.7 任务66 开发调试工具 464

8.7.1 学习目标 464

8.7.2 开发环境 464

8.7.3 原理学习 464

8.7.4 开发内容 464

8.7.5 开发步骤 467

8.7.6 总结与扩展 469

第9章 物联网云平台高级项目开发 470

9.1 任务67 可燃气体检测系统开发 470

9.1.1 学习目标 470

9.1.2 开发环境 470

9.1.3 原理学习 470

9.1.4 开始内容 471

9.1.5 开发步骤 480

9.1.6 总结与扩展 482

9.2 任务68 自动浇花系统开发 483

9.2.1 学习目标 483

9.2.2 开发环境 483

9.2.3 原理学习 483

9.2.4 开发内容 485

9.2.5 开发步骤 500

9.2.6 总结与扩展 502

9.3 任务69 智能家居监控系统开发 503

9.3.1 学习目标 503

9.3.2 开发环境 503

9.3.3 原理学习 503

9.3.4 开发内容 505

9.3.5 开发步骤 531

9.3.6 总结与扩展 532

9.4 任务70 农业环境自动监控系统开发 533

9.4.1 学习目标 533

9.4.2 开发环境 533

9.4.3 原理学习 533

9.4.4 开发内容 534

9.4.5 开发步骤 546

9.4.6 总结与扩展 548

附录A 常见硬件及问题 549

A.1 无线节点读取IEEE地址 549

A.2 传感器 550

A.3 STM32W108 IPv6 radio镜像固化 552

A.4 蓝牙无线节点设置 554

A.5 浏览器采集和控制节点 555

参考文献 565