理论基础及开发平台篇 2
第1章 物联网与ZigBee 2
1.1物联网定义与架构 2
1.1.1物联网定义 2
1.1.2物联网来源 2
1.1.3物联网“物”的基本条件 3
1.1.4物联网与智慧地球 3
1.1.5物联网的技术架构 4
1.2物联网关键技术 6
1.2.1 RFID技术 6
1.2.2 WSN技术 6
1.2.3 4G通信技术 8
1.3物联网与ZigBee 9
1.4本章小结 10
第2章 ZigBee技术基础 12
2.1概念与特点 12
2.2技术原理 13
2.3标准架构 15
2.4应用领域 15
2.5发展前景 19
2.6无线通信协议对比 20
2.7本章小结 21
第3章 ZigBee开发平台 22
3.1 ZigBee开发硬件平台 22
3.1.1 ZigBee无线传感网络开发套件 23
3.1.2协调器节点 24
3.1.3传感器节点 26
3.1.4 CC2430核心板模块 27
3.1.5仿真器 28
3.1.6协议分析仪 31
3.2 ZigBee开发软件环境 32
3.2.1 IAR7.20H安装 32
3.2.2仿真器驱动程序安装 37
3.2.3 USB转串口驱动安装 40
3.2.4 IAR操作指南 41
3.2.5辅助软件安装 55
3.3本章小结 62
CC2430实验篇 64
第4章 ZigBee核心CC2430芯片 64
4.1 CC2430原理及特点 64
4.1.1 MCU构成 64
4.1.2射频及模拟收发器 66
4.2 CC2430内部资源 66
4.2.1芯片内部资源 66
4.2.2存储器空间 70
4.2.3数据指针 71
4.2.4外部数据存储器存取 71
4.3 CC2430外部接口 72
4.4 CC2430的典型应用 74
4.4.1硬件应用电路 74
4.4.2软件编程 75
4.5本章小结 76
第5章 CC2430基础实验 77
5.1控制LED闪烁 77
5.1.1应用场景 77
5.1.2实验目的 77
5.1.3实验原理 77
5.1.4寄存器操作 78
5.1.5实验步骤 79
5.1.6实验结果 87
5.1.7扩展实验 89
5.2定时器实验 92
5.2.1应用场景 92
5.2.2实验目的 93
5.2.3实验原理 93
5.2.4寄存器操作 93
5.2.5定时器中断 96
5.2.6实验步骤 97
5.2.7实验结果 99
5.2.8扩展实验 99
5.3外部中断实验 108
5.3.1应用场景 108
5.3.2实验目的 108
5.3.3实验原理 108
5.3.4寄存器操作 108
5.3.5实验步骤 110
5.3.6实验结果 112
5.4芯片内部温度检测实验 112
5.4.1应用场景 112
5.4.2实验目的 112
5.4.3实验原理 112
5.4.4寄存器操作 113
5.4.5实验步骤 116
5.4.6实验结果 119
5.5串口实验 120
5.5.1应用场景 120
5.5.2实验目的 120
5.5.3实验原理 120
5.5.4寄存器操作 121
5.5.5实验步骤 124
5.5.6实验结果 127
5.5.7扩展实验 127
5.6系统睡眠和唤醒 133
5.6.1应用场景 133
5.6.2实验目的 133
5.6.3寄存器操作 133
5.6.5实验步骤 135
5.6.6实验结果 139
5.6.7扩展实验 139
5.7看门狗实验 144
5.7.1应用场景 144
5.7.2实验目的 144
5.7.3实验原理 144
5.7.4寄存器操作 145
5.7.5实验步骤 146
5.7.6实验结果 147
5.8本章小结 147
ZigBee实验篇 150
第6章 IEEE 802.15.4/ZigBee无线传感器网络通信标准 150
6.1 IEEE 802.15.4标准 150
6.1.1 IEEE 802.15.4的特点 150
6.1.2物理层（PHY）规范 151
6.1.3媒体介质访问层（MAC）规范 152
6.2 ZigBee标准及规范 156
6.2.1网络层（NWK）规范 156
6.2.2应用层（APL）规范 160
6.2.3协议栈各层帧结构间关系 162
6.2.4 ZigBee网络配置 162
6.2.5数据传输机制 166
6.3本章小结 166
第7章 TI Z-Stack软件架构 168
7.1轮转查询式操作系统 168
7.2 Z-Stack软件架构 170
7.2.1系统初始化 170
7.2.2操作系统的执行 170
7.2.3项目中Z-Stack文件组织 175
7.3本章小结 177
第8章 TIZ-Stack开发基础 178
8.1 ZigBee网络基本概念 178
8.2应用层基本概念 180
8.3网络层基本概念 182
8.3.1寻址 182
8.3.2路由协议及存储表 184
8.4非易失性存储器 186
8.5本章小结 188
第9章 ZigBee节点实验 189
9.1温湿度传感器节点实验 189
9.1.1实验设备及要求 189
9.1.2基本原理及硬件设计 189
9.1.3软件设计 200
9.1.4编译烧写协议栈源码和程序 201
9.1.5代码剖析 207
9.1.6实验内容 213
9.1.7实验结果 224
9.1.8协议分析仪分析数据包 226
9.2光敏传感器节点实验 231
9.2.1实验环境及要求 231
9.2.2基本原理及硬件设计 231
9.2.3软件设计 234
9.2.4代码剖析 234
9.2.5数据传输 236
9.2.6实验结果 238
9.3本章小结 240
第10章 TOP-WSN物联网ZigBee综合系统 241
10.1系统概述 241
10.2系统组成 242
10.3 ZigBee烟雾传感器节点设计 242
10.3.1原理及硬件设计 242
10.3.2软件设计 243
10.3.3核心程序代码 244
10.4 ZigBee干簧管传感器节点设计 247
10.4.1原理及硬件设计 247
10.4.2核心程序代码 249
10.5 ZigBee电机和灯光传感器节点设计 252
10.5.1原理及硬件设计 252
10.5.2核心程序代码 253
10.6 ZigBee振动传感器节点设计 259
10.6.1原理及硬件设计 259
10.6.2核心程序代码 261
10.7 ZigBee霍尔烟雾传感器节点设计 264
10.7.1原理及硬件设计 264
10.7.2软件设计 265
10.7.3核心程序代码 266
10.8 ZigBee加速度传感器节点设计 269
10.8.1原理及硬件设计 269
10.8.2核心程序代码 271
10.9单协调器控制多个同类ZigBee节点实验 277
10.9.1基本原理 278
10.9.2协调器程序下载 278
10.9.3温湿度传感器模块程序下载 281
10.9.4性能测试 282
10.10 ZigBee综合应用案例——智能家居系统 282
10.10.1 ARM增强型网关 283
10.10.2系统硬件平台搭建 286
10.10.3系统初始化及软件流程 286
10.10.4系统功能演示 290
10.11本章小结 294
附录A ZigBee协议栈中常用的API 295
附录B 网络层信息库属性 298
附录C 术语及缩略词表 299
附录D ZigBee示例通信协议 304
参考文献 306