ZigBee技术与应用 CC2430设计、开发与实践PDF电子书下载

理论篇 3

第一章 ZigBee技术概述 3

1.1无线传感器网络 3

1.1.1无线传感器网络概述 3

1.1.2无线传感器网络特点及关键技术 4

1.2 ZigBee技术概述 6

1.3 ZigBee网络结构 7

1.3.1 ZigBee网络体系 8

1.3.2 ZigBee网络拓扑 8

1.4 ZigBee协议架构 9

1.5 ZigBee技术应用 10

第二章 IEEE 802.15.4标准 13

2.1物理层规范 13

2.1.1物理层功能概述 13

2.1.2物理层服务规范 14

2.1.3物理层数据格式 18

2.1.4物理层常量和PIB属性 18

2.2媒体接入控制（MAC）层规范 19

2.2.1 MAC层服务规范 19

2.2.2 MAC层帧格式 20

2.2.3 MAC层命令帧 26

第三章ZigBee网络及应用层 31

3.1 ZigBee网络层 31

3.1.1网络层概况 31

3.1.2网络层功能及其实现 32

3.2 ZigBee应用层 40

3.2.1应用层概述 40

3.2.2 ZigBee应用支持子层 44

3.2.3 ZigBee应用框架 45

3.2.4 ZigBee设备对象 46

第四章 安全服务规范 50

4.1安全服务规范概述 50

4.2 MAC层安全服务 54

4.2.1流出MAC帧的安全处理 54

4.2.2流入MAC帧的安全处理 55

4.2.3与安全有关的MAC PIB属性 55

4.3 NWK层安全服务 56

4.3.1流出NWK帧的安全处理 56

4.3.2流入NWK帧的安全处理 57

4.3.3与安全有关的NIB属性 57

实践篇 61

第五章 ZigBee常用芯片 61

5.1几种常用的ZigBee射频芯片介绍 61

5.1.1 MC13192射频芯片介绍 61

5.1.2 CC2420射频芯片介绍 62

5.2 CC2430片上系统 62

5.2.1 CC2430概述 62

5.2.2 CC2430引脚介绍 64

5.2.3 CC2430的8051 CPU介绍 66

5.2.4 CC2430外围设备 75

5.2.5 CC2430无线模块 84

5.2.6 CC2431无线定位引擎 85

5.3 CC2591射频前端芯片 87

5.3.1概述 87

5.3.2引脚配置 88

5.3.3内部结构及评估电路 89

第六章 基于CC2430的ZigBee节点硬件设计技术 91

6.1系统节点类型分类介绍 91

6.2基于CC2430片上系统的监控子节点设计 92

6.2.1监控子节点硬件结构 92

6.2.2监控子节点电路设计 92

6.2.3监控子节点PCB设计 94

6.2.4监控子节点电路设计注意事项 94

6.2.5监控子节点电源选择及其相关性能指标 95

6.3大功率路由节点设计 96

6.3.1大功率路由节点硬件系统结构 96

6.3.2大功率路由节点电路设计 97

6.3.3大功率路由节点PCB设计 99

6.3.4大功率路由节点电路设计注意事项 99

6.4基于CC2430和TC35i/MC39i的协调器节点设计 101

6.4.1协调器节点硬件结构 101

6.4.2协调器节点电路设计 102

6.4.3监控子节点PCB设计 105

6.4.4协调器节点电路设计注意事项及其性能指标 105

6.5硬件平台低功耗设计 106

6.6调试测试方法 108

6.6.1用户监控子节点调试及测试 108

6.6.2大功率路由节点调试及测试 110

6.6.3协调器节点调试及测试 112

第七章 IAR嵌入式软件开发系统及CC2430/2431程序设计 115

7.1 IAR开发环境介绍 115

7.2 IAR的安装 116

7.3 IAR中工作区、工程的建立和文件的添加 116

7.3.1工作区、工程的创建 116

7.3.2文件添加和程序文件新建 117

7.4 IAR中工程参数选项的设置 119

7.5编译、链接、下载 121

7.5.1仿真器安装 122

7.5.2进入调试 122

7.5.3调试窗口管理 123

7.5.4调试管理 123

7.6基于IAR的CC2430/2431软件开发 125

7.6.1 I/O端口配置及寄存器设定 125

7.6.2振荡器和时钟设定 127

7.6.3电源模式及看门狗 129

7.6.4中断程序 130

7.6.5定时器编程 131

7.6.6串口通信 136

7.6.7 DMA传输 137

7.6.8射频收发 140

7.6.9 AES协处理器及随机数发生器 143

7.6.10片内温度、电压读取及ADC编程 145

7.6.11 Flash读写 147

7.7 GSM/GPRS远程通信程序设计 147

7.7.1 ZigBee中用于发送短信的相关代码 147

7.7.2 ZigBee中用于接收短信的相关代码 154

第八章TI Z-Stack软件架构及开发 159

8.1 Z-Stack软件架构 159

8.1.1系统初始化 159

8.1.2操作系统的执行 160

8.1.3在项目中组织Z-Stack文件 163

8.2应用层开发 166

8.2.1绑定 166

8.2.2配置文件 167

8.2.3端点 167

8.2.4簇 167

8.3网络层开发 167

8.3.1寻址 167

8.3.2路由 169

第九章ZigBee无线传感器网络定位技术 172

9.1定位技术概述 172

9.2 CC2431定位引擎 174

9.2.1基于RSSI技术的定位引擎 174

9.2.2定位引擎的精确性 175

9.3定位网络的布置 176

9.4定位程序开发 178

应用篇 185

第十章 基于ZigBee网络的楼宇安全监测系统 185

10.1概述 185

10.1.1楼宇安全监测系统主要功能 185

10.1.2监测系统设备介绍 185

10.2监控网络部署模型 186

10.3组网及路由协议设计 188

10.3.1组网及路由方法介绍 189

10.3.2网络层帧结构设计 194

第十一章 基于ZigBee的智能公交系统 196

11.1智能公交概述 196

11.2智能公交网络信息传输原理及系统拓扑 197

11.2.1信息传输原理 197

11.2.2系统网络拓扑结构 198

11.3硬件设计部分 199

11.4软件设计部分 200

11.4.1车辆与站牌通信程序 200

11.4.2站牌与站牌通信程序 202

11.4.3智能公交顶层管理程序 202

第十二章 基于ZigBee的病房叫号系统 207

12.1系统结构概述 207

12.2硬件设计 208

12.3软件设计 209

参考文献 212