第1章 ZigBee无线网络和定位系统基础 1
1.1 无线数据网络和无线定位技术广阔的应用前景 1
1.2 ZigBee无线网络使用频谱和ISM开放频带 4
1.3 热门短距离无线数据网络技术 5
1.3.1 ZigBee 5
1.3.2 Wi-Fi 8
1.3.3 蓝牙 10
1.3.4 超宽频技术 12
1.3.5 近距离无线传输 13
1.4 典型的无线网络结构和网络拓扑 14
1.5 典型的无线网络定位系统 20
1.6 ZigBee无线网络定位技术特点 23
1.6.1 ZigBee技术的广阔应用前景 23
1.6.2 低功耗、低速技术特点 29
1.6.3 高可靠性的无线网络 31
1.6.4 网络拓扑和路由 33
1.6.5 安全和加密 35
1.6.6 协议栈模式和应用模式 37
1.7 习题和答案 37
第2章 ZigBee无线定位单片机CC2430/CC 2431
2.1 CC2430/CC2431芯片的主要特点 41
2.2 CC2430/CC2431芯片架构 43
2.3 CC2430/CC2431片上8051内核 46
2.3.1 增强型8051内核 46
2.3.2 存储空间 47
2.3.3 特殊功能寄存器 48
2.4 CC2430/CC2431主要特征外设 50
2.4.1 输入／输出（I/O）端口 50
2.4.2 直接存取（DMA）控制器 51
2.4.3 MAC定时器 52
2.4.4 AES-128安全协处理器 54
2.4.5 14位模／数转换器（ADC） 55
2.5 CC2430/CC2431无线收发 56
2.5.1 IEEE 802.15.4调制模式 57
2.5.2 接收模式 59
2.5.3 发送模式 59
2.5.4 MAC数据格式 61
2.5.5 CSMA/CA协处理器 61
2.5.6 参考设计电路 62
2.6 CC2430/CC2431所涉及的无线通信技术 64
2.6.1 清洁信道评估CCA 64
2.6.2 无线直接频谱技术DSSS 64
2.6.3 载波侦听多点接入／冲突检测CSMA/CA 68
2.7 CC2431无线定位引擎介绍 70
2.8 习题和答案 73
第3章 建立ZigBee无线定位硬件平台 75
3.1 无线开发系统硬件平台的选择 75
3.2 ZigBee无线网络／定位系统C51RF-CC2431-ZDK概述 79
3.3 C51RF-CC2431-ZDK仿真器 81
3.4 无线定位中心控制板系统——网关系统 81
3.5 无线参考节点和定位节点——ZigBee高频模块 89
3.6 硬件综合测试SPP软件 91
3.7 C51RF-3-F协议分析仪 97
3.8 习题和答案 99
第4章 建立ZigBee无线定位软件平台 102
4.1 ZigBee软件集成开发平台 102
4.2 IAR集成开发环境 104
4.2.1 IAR安装 104
4.2.2 添加文件或新建程序文件 111
4.2.3 设置工程选项参数 113
4.2.4 编译、连接、下载 117
4.2.5 仿真调试 118
4.3 ZigBee2006协议栈库 124
4.4 无线网络定位图形监视软件 127
4.5 物理地址修改软件 133
4.6 ZigBee数据分析仪软件 137
4.7 其他辅助软件 140
4.8 配套测试例程 140
4.9 习题和答案 143
第5章 ZigBee协议栈结构和原理 146
5.1 ZigBee协议栈概述 146
5.2 IEEE 802.15.4通信层 149
5.2.1 物理层PHY 149
5.2.2 介质接入控制子层MAC 151
5.3 ZigBee网络层 153
5.3.1 网络层概况 155
5.3.2 网络层帧结构 156
5.3.3 网络层功能介绍 170
5.4 ZigBee应用层 188
5.4.1 ZigBee技术应用 188
5.4.2 应用层概述 190
5.4.3 ZigBee应用支持子层 191
5.4.4 ZigBee Profile 194
5.4.5 ZigBee设备对象ZDO 198
5.5 ZigBee网络／定位系统配套协议栈 203
5.5.1 精简版ZigBee协议栈2004 203
5.5.2 验证版ZigBee协议栈2006 207
5.6 习题和答案 209
第6章 ZigBee2006基础实验（一） 211
6.1 初级实验样板 211
6.1.1 实验目的 211
6.1.2 实验原理 211
6.1.3 实验硬件和软件准备 229
6.2 ZigBee2006协议栈编译、下载 230
6.2.1 设备选择及设置 230
6.2.2 编译、下载程序 232
6.3 实验源代码 232
6.3.1 发送一个信息包 232
6.3.2 发送、接收数据的过程 232
6.3.3 接收一个信息包 236
6.4 实验内容 236
6.4.1 流程图 236
6.4.2 路由器代码 237
6.4.3 协调器代码 239
6.5 采用C51RF-3-F数据分析仪分析ZigBee数据包 240
6.5.1 协议分析仪组成 240
6.5.2 加入网络 240
6.5.3 发送、接收数据 241
6.6 实验效果 243
6.7 习题和答案 244
第7章 ZigBee2006基础实验（二） 246
7.1 ZigBee2006实时操作系统简介 246
7.1.1 OS术语介绍 246
7.1.2 OSAL API介绍 247
7.1.3 OSAL任务 256
7.2 简单ZigBee2006应用接口 258
7.2.1 实验目的 258
7.2.2 实验原理 258
7.2.3 软件准备SAPI 259
7.3 网络形成 259
7.3.1 协调器格式化网络 260
7.3.2 路由器和终端设备加入网络 260
7.3.3 ZDO_StartDevice() 261
7.4 绑定 262
7.4.1 绑定表格 263
7.4.2 绑定建立 264
7.4.3 绑定解除 269
7.5 命令 270
7.5.1 命令定义及使用 270
7.5.2 串 273
7.5.3 ZCL 273
7.5.4 Profile 274
7.6 灯开关实验 275
7.6.1 APP函数分析 275
7.6.2 灯开关实验 287
7.6.3 实验总结 288
7.7 温度传感器实验 289
7.7.1 设备 289
7.7.2 命令 290
7.7.3 发现和绑定 291
7.7.4 数据包发送和接收 292
7.8 习题和答案 295
第8章 ZigBee2006无线定位实验 299
8.1 实验目的和设备 299
8.1.1 实验目的 299
8.1.2 实验设备 299
8.2 ZigBee2006无线定位应用Profile 300
8.3 装载无线定位模式软件代码到网关 302
8.3.1 初始化物理地址 302
8.3.2 下载中心控制器软件 303
8.4 参考模块和定位模块设定和软件下载 304
8.4.1 参考模块和定位模块程序下载 304
8.4.2 设置物理地址 304
8.5 CC2431无线定位C51源代码 306
8.5.1 协调器代码 306
8.5.2 参考节点代码 313
8.5.3 定位节点代码 321
8.5.4 无线定位系统运行效果观察 332
8.6 习题和答案 334
第9章 矿井安全无线定位网络系统 336
9.1 矿井井下无线定位网络原理和实现 336
9.2 系统各节点电路框图 338
9.3 无线定位网络应用程序C51源代码 339
9.3.1 液晶驱动程序 339
9.3.2 ZigBee协议栈和API调用说明 347
9.3.3 参考节点设计 354
9.3.4 定位节点设计 359
9.3.5 网关设计 363
9.4 实验效果 372
9.4.1 各节点上电复位后的数据 372
9.4.2 查看参考节点配置数据（参考节点请求配置（0x0017）） 375
9.4.3 参考节点配置数据（参考节点配置（0x0015）） 376
9.4.4 查看定位节点配置数据（定位节点请求配置（0x0018）） 377
9.4.5 定位节点配置参数（定位节点配置（0x0016）） 378
9.4.6 发现定位节点位置（发现定位节点请求（0x0013）） 379
9.5 习题和答案 380
附录A 网络层定义的特性常量 383
附录B 网络层信息库属性 384
参考文献 387