第1章 实验系统介绍 1
1.1 ZigBee无线模块 1
1.2 CPU模块 1
1.3 实验板 3
1.3.1 A1——传感器 3
1.3.2 A3——RS-232接口 5
1.3.3 A4——FT232RL设计 6
1.3.4 A5——电源 8
1.3.5 B1——JTAG 9
1.3.6 B2——无线模块(CC2420)插座 9
1.3.7 B3——MCU插座 9
1.3.8 B4——键盘 9
1.3.9 C1——显示区 10
1.3.10 C2——电机 12
1.3.11 C3——蜂鸣器 13
1.4 移动扩展板介绍 14
1.4.1 OLED显示 14
1.4.2 传感器 15
1.4.3 其他 15
1.5 MPLAB IDC2的使用 17
1.6 实验开发系统套件 17
第2章 PIC及ZigBee软件开发环境2.1 PIC C语言 18
2.1.1 PIC C语言概述 18
2.1.2 MPLAB C18编译器 19
2.1.3 数据类型及数值范围 20
2.1.4 存储类别 21
2.1.5 预定义宏名 23
2.1.6 常量 24
2.1.7 语言的扩展 26
2.2 MPLAB IDE集成开发环境 28
2.3 MPLAB C18编译器 32
2.3.1 C18编译器安装 33
2.3.2 MPLAB IDE集成环境配置 37
2.4 Microchip Stack for ZigBee 41
第3章 PIC单片机基础 45
3.1 PIC单片机概述 45
3.2 PIC单片机特点 47
3.3 PIC18F4620单片机概述 50
3.3.1 纳瓦技术 52
3.3.2 多个振荡器的选项和特性 53
3.3.3 其他特殊功能 53
3.4 PIC18F4620单片机CPU的特殊功能 54
3.5 PIC18F4620单片机振荡器及复位 59
3.6 PIC18F4620单片机存储空间 64
3.7 PIC18F4620单片机8×8硬件乘法器 67
第4章 I/O端口 69
4.1 PIC18F4620单片机I/O端口 69
4.2 I/O端口A(PORTA) 70
4.3 I/O端口B(PORTB) 72
4.4 I/O端口C(PORTC) 75
4.5 I/O端口D(PORTD) 77
4.6 I/O端口E(PORTE) 79
4.7 并行从动端口(PSP) 81
4.8 I/O端口实验 82
4.8.1 LED灯闪烁实验 83
4.8.2 键盘实验 85
第5章 定时器 90
5.1 定时/计数器0(TIMER0)模块 90
5.2 定时/计数器1(TIMER1)模块 93
5.3 定时/计数器2(TIMER2)模块 97
5.4 定时/计数器3(TIMER3)模块 99
5.5 定时/计数器实验 102
第6章 增强型通用同步/异步收发器6.1 EUSART寄存器 105
6.2 波特率发生器(BRG) 107
6.3 EUSART异步模式 110
6.4 EUSART同步主控模式 113
6.5 EUSART同步从动模式 115
6.6 EUSART实验 116
第7章 中断 121
7.1 中断概述 121
7.2 中断的现场保护 122
7.3 中断寄存器 122
7.4 INTn引脚中断 127
7.5 TMR0中断 128
7.6 PORTB电平变化中断 128
7.7 中断实验 128
7.7.1 定时器中断实验 128
7.7.2 串口中断实验 131
第8章 主控同步串行端口 135
8.1 控制寄存器 135
8.2 SPI模式 135
8.2.1 工作原理 137
8.2.2 寄存器 138
8.2.3 典型连接 139
8.2.4 主控模式 140
8.2.5 从动模式 141
8.2.6 从动选择同步 143
8.2.7 功耗管理模式下的操作 144
8.3 I2C模式 144
8.4 MSSP实验 146
8.4.1 温度传感器(LM95)实验 146
8.4.2 OLED实验 150
第9章 PIC18F4620模数转换器(A/D)9.1 A/D寄存器 161
9.2 A/D转换方式 163
9.3 A/D采集要求 164
9.4 选择和配置采集时间 165
9.5 选择A/D转换时钟 166
9.6 配置模拟端口引脚 167
9.7 A/D转换 167
9.8 在功耗管理模式下的操作 168
9.9 实验 169
第10章 捕捉/比较/PWM(CCP)10.1 寄存器 173
10.2 CCP模块配置 175
10.3 捕捉模式 176
10.4 比较模式 177
10.5 PWM模式 180
10.6 实验 183
10.6.1 蜂鸣器实验 183
10.6.2 电机驱动实验 185
第11章 短距离无线数据通信基础11.1 ZigBee无线网络使用的频谱和ISM开放频段 189
11.2 无线数据通信网络 190
11.3 无线CSMA/CA协议 191
11.4 典型的短距离无线数据网络技术 191
11.4.1 ZigBee 192
11.4.2 Wi-Fi 193
11.4.3 蓝牙(Bluetooth) 195
11.4.4 超宽频技术(UWB) 197
11.4.5 近短距无线传输(NFC) 198
11.5 无线通信和无线数据网络广阔的应用前景 199
第12章 ZigBee无线芯片CC 2420
12.1 芯片主要性能特点 202
12.2 芯片CC2420内部结构 203
12.3 IEEE802.15.4调制模式 204
12.4 CC2420的RX与TX模式 206
12.4.1 接收模式 207
12.4.2 发送模式 208
12.5 MAC数据格式 208
12.6 配置寄存器 209
12.7 参考设计电路 210
12.8 控制实验 211
12.8.1 实验现象分析 212
12.8.2 SPI相关宏定义 213
12.8.3 CC2420初始化函数 217
12.8.4 发送数据包函数 218
12.8.5 中断接收 220
12.8.6 发送主函数——移动扩展模块 222
12.8.7 接收主函数——实验扩展板 224
第13章 ZigBee协议栈结构和原理13.1 ZigBee协议栈概述 227
13.2 IEEE802.15.4通信层 229
13.2.1 PHY(物理)层 229
13.2.2 MAC(介质接入控制子层)层 231
13.3 ZigBee协议结构体系 234
13.4 网络层 236
13.4.1 网络层数据实体(NLDE) 236
13.4.2 网络层管理实体(NLME) 237
13.4.3 网络层功能描述 237
13.5 应用层 238
13.5.1 应用支持子层 238
13.5.2 应用层框架 238
13.5.3 应用通信基本概念 239
13.5.4 ZigBee设备对象 239
第14章 ZigBee网络实现实验14.1 建立网络 241
14.2 连接网络 243
14.2.1 允许连接网络 243
14.2.2 连接网络 244
14.3 断开网络 247
14.3.1 子设备请求断开网络 247
14.3.2 父设备要求子设备断开网络 248
14.4 网络实验 248
第15章 ZigBee网络拓扑介绍15.1 ZigBee技术体系结构 263
15.2 网络拓扑拓扑结构形成 265
15.2.1 星型网络拓扑结构的形成 265
15.2.2 对等网络拓扑结构的形成 265
15.3 ZigBee绑定实验 266
15.3.1 协调器程序设计 268
15.3.2 终端设备程序设计 282
第16章 ZigBee网络路由实验16.1 路由基本知识 296
16.1.1 路由器功能 296
16.1.2 路由成本 296
16.1.3 路由表 297
16.1.4 路由选择表 298
16.2 路由器工作原理 298
16.2.1 路由选择 298
16.2.2 路由维护 301
16.3 ZigBee路由实验 302
第17章 ZigBee无线测温系统17.1 无线测温系统原理与实现 322
17.2 无线测温系统程序设计 325
17.2.1 协调器程序设计 325
17.2.2 终端设备程序设计 330
第18章 基于ZigBee节能型路灯控制系统18.1 路灯自动控制系统原理及实现 341
18.2 路灯自动控制系统程序设计 343
18.2.1 协调器设计 344
18.2.2 终端设备设计 354
第19章 ZigBee无线点菜系统19.1 无线点菜系统原理和实现 364
19.2 无线点菜系统程序设计 366
19.2.1 协调器设计 366
19.2.2 终端设备设计 371
参考文献 381