目录基础篇

第1章物联网技术简介3

1.1物联网概述 3

1.1.1物联网基本概念3

1.1.2物联网概念的比较4

1.2物联网的发展过程5

1.2.1物联网的起源5

1.2.2物联网的现状6

1.3物联网的基本层次6

1.3.1感知层6

1.3.2传输层8

1.3.3应用层8

1.4物联网关键技术8

1.4.1感知与识别技术8

1.4.2节点软硬件设计技术9

1.4.3组网与泛在接入技术9

1.4.4大规模的感知信息处理技术10

1.5物联网架构10

习题与思考11

第2章物联网关键技术12

2.1感知层技术12

2.1.1EPC技术12

2.1.2RFID技术12

2.1.3传感器技术16

2.1.4无线传感器网络技术18

2.2传输层——汇聚网技术20

2.2.1ZigBee技术20

2.2.2蓝牙技术24

2.2.3WiFi技术26

2.2.4UWB技术28

物联网技术及应用

目录2.3传输层——网络接入技术29

2.3.1M2M接入技术29

2.3.26LoWPAN技术33

2.4传输层——承载网技术36

2.4.13G+WLAN36

2.4.2TDSCDMA37

2.4.3光纤通信技术37

习题与思考38

第3章物联网用传感器39

3.1传感器工作原理39

3.1.1机械结构型传感器39

3.1.2物性型传感器40

3.2物联网中常用传感器42

3.2.1热学量传感器42

3.2.2密度和浓度传感器47

3.2.3光学量传感器48

3.2.4气体传感器53

3.2.5湿度传感器56

3.2.6生物量传感器58

3.2.7身份识别传感器和雷达65

习题与思考71

第4章物联网技术典型应用72

4.1物联网在物流行业的应用72

4.2物联网在医疗保健中的应用76

4.3物联网在智能交通中的应用80

4.4物联网在智能家居中的应用84

4.5物联网在智能电网中的应用87

4.6物联网在环保行业的应用90

4.7物联网应用新视野91

4.7.1车联网91

4.7.2人体感知网92

习题与思考92

理论篇

第5章物联网系统解决方案95

5.1CC2530内部结构95

5.1.1CPU与内存95

5.1.2外部设备97

5.1.3无线电98

5.2MCS51单片机98

5.3CPU存储器98

5.3.1存储器映射98

5.3.2CPU存储空间99

5.3.3物理存储器100

5.3.4XDATA存储空间106

5.3.5存储器仲裁106

5.4CPU寄存器107

5.4.1数据指针107

5.4.2寄存器R0～R7108

5.4.3程序状态字108

5.4.4累加器109

5.4.5寄存器B109

5.4.6堆栈指针109

5.5指令集综述110

5.6中断原理及相关设置114

5.6.1中断屏蔽115

5.6.2中断处理117

5.6.3中断优先级120

5.6.4应用示例121

习题与思考123

第6章调试接口、电源管理与闪存控制器124

6.1调试接口124

6.1.1调试模式124

6.1.2调试传输124

6.1.3锁位125

6.1.4调试配置126

6.1.5调试状态128

6.1.6硬件断点与闪存编程129

6.1.7调试接口与供电模式129

6.1.8调试寄存器130

6.2电源管理与时钟130

6.2.1电源管理130

6.2.2电源管理控制132

6.2.3电源管理寄存器132

6.2.4振荡器与时钟133

6.3复位137

6.4闪存控制器138

6.4.1闪存存储器组织138

6.4.2闪存写138

6.4.3闪存页面擦除140

6.4.4闪存DMA触发140

6.4.5闪存控制器的寄存器141

习题与思考142

第7章I/O端口143

7.1未使用的I/O引脚143

7.2低I/O电压143

7.3通用I/O143

7.4通用I/O中断144

7.5通用I/O DMA144

7.6外设I/O145

7.7调试接口148

7.8XOSC输入149

7.9无线测试输出信号149

7.10掉电信号MUX(PMUX)149

7.11I/O引脚149

7.12应用示例157

习题与思考161

第8章DMA控制器及操作162

8.1DMA操作162

8.2DMA配置参数162

8.3DMA配置、传输与中断165

8.4DMA配置数据结构与存储访问166

8.5DMA寄存器167

习题与思考169

第9章定时器170

9.1定时器1170

9.1.1计数器170

9.1.2通道模式控制171

9.1.3IR信号的产生和线性化174

9.1.4定时器1中断与DMA触发177

9.1.5定时器1寄存器177

9.1.6应用示例183

9.2定时器2184

9.2.1定时器操作184

9.2.2定时器2中断186

9.2.3事件输出（DMA触发和CSP事件）186

9.2.4定时器启动/停止同步186

9.2.5定时器2寄存器187

9.3定时器3和定时器4191

9.3.1位定时器计数器191

9.3.2定时器3/定时器4模式控制192

9.3.3通道模式控制192

9.3.4定时器3/4中断与DMA触发193

9.3.5定时器3 与定时器4 寄存器193

9.3.6应用示例198

9.4睡眠定时器199

9.4.1定时器比较199

9.4.2定时器捕获200

9.4.3睡眠定时器寄存器200

9.4.4应用示例203

9.5看门狗定时器205

9.5.1看门狗模式206

9.5.2定时器模式206

9.5.3看门狗定时器寄存器206

9.5.4应用示例207

习题与思考209

第10章模数转换器、随机数发生器与AES协处理器210

10.1ADC模数转换210

10.1.1ADC操作211

10.1.2ADC寄存器213

10.2随机数发生器215

10.2.1随机数发生器的运行216

10.2.2随机数发生器的寄存器217

10.3AES协处理器217

10.3.1AES操作217

10.3.2密钥和IV218

10.3.3协处理器与CPU通信218

10.3.4运行模式218

10.3.5AES DMA触发221

10.3.6AES寄存器221

习题与思考222

第11章UART与USB接口223

11.1UART模式223

11.1.1UART发送223

11.1.2UART接收223

11.1.3UART硬件流控制224

11.1.4UART特征格式224

11.1.5SPI模式224

11.1.6SSN从模式选择引脚225

11.1.7波特率的产生225

11.1.8清除USART226

11.1.9USART中断226

11.1.10USART DMA触发226

11.1.11USART寄存器227

11.1.12应用示例231

11.2USB235

11.2.1USB的使能与中断236

11.2.2端口0237

11.2.3端口1～5239

11.2.4DMA242

11.2.5USB复位242

11.2.6挂起与恢复243

11.2.7远程唤醒243

11.2.8USB寄存器243

习题与思考250

第12章CC2530相关无线通信技术251

12.1RF内核251

12.1.1RF收发器中断相关251

12.1.2中断寄存器251

12.2FIFO访问255

12.3RF内核的DMA触发255

12.4存储器映射255

12.4.1RXFIFO256

12.4.2TXFIFO256

12.4.3帧过滤和源匹配存储器映射256

12.5频率和通道编程257

12.6IEEE 802.15.4—2006调制格式258

12.7IEEE 802.15.4—2006帧格式259

12.8发送模式260

12.9接收模式264

12.9.1RX控制264

12.9.2RX状态时序265

12.9.3帧处理265

12.9.4同步头和帧长度域265

12.9.5帧过滤266

12.9.6源地址匹配269

12.9.7帧校验序列271

12.9.8确认传输271

12.10RXFIFO访问273

12.10.1使用FIFO和FIFOP274

12.10.2错误情况275

12.10.3RSSI275

12.10.4链路质量指示275

12.11无线电控制状态机制275

12.12随机数的产生277

12.13数据包分析器和无线电测试输出信号278

12.14命令选通/CSMACA处理器278

12.14.1指令存储器279

12.14.2数据寄存器279

12.14.3中断请求280

12.14.4随机数指令280

12.14.5运行CSP程序280

12.14.6寄存器280

12.14.7指令集综述281

12.14.8指令集定义283

12.15寄存器一览表295

12.15.1寄存器设置更新296

12.15.2寄存器访问模式296

12.15.3寄存器描述297

习题与思考316

入门篇

第13章SUSTEB2530硬件原理与结构319

13.1功能特点319

13.2管脚信息320

13.3硬件原理320

13.3.1SUSTEB2530 PACK板原理图320

13.3.2SUSTEB2530底板原理图320

13.4硬件结构322

13.4.1元件布局图322

13.4.2开发板使用说明322

第14章ZigBee开发平台的构建326

14.1实验介绍与准备工作326

14.2IAR集成开发环境介绍327

14.3IAR Embedded Workbench的安装327

14.4新建工程与工程设置331

14.4.1建立一个新的工程331

14.4.2建立一个源文件332

14.4.3添加源文件到工程332

14.4.4编写代码334

14.4.5工程的设置335

14.4.6编译工程341

14.5安装SmartRF Flash Programmer和仿真器341

14.6程序仿真与调试345

14.7安装USB转串口驱动345

14.8安装ZStackCC25302.3.01.4.0/2.5.1.a协议栈346

习题与思考347

实践篇

实验1BasicRF无线点控LED实验351

习题与思考354

实验2无线传输质量检测实验355

习题与思考357

实验3无线收发控制LED实验358

习题与思考370

实验4协议栈中串口基础实验371

习题与思考375

实验5广播组网——无线数据传输实验376

习题与思考383

实验6组播——多终端控制协调器LED实验384

习题与思考389

实验7点播通信——无线通信实验390

习题与思考397

实验8DS18B20温度传感器数据采集实验398

习题与思考406

实验9DHT11温湿度传感器数据采集实验407

习题与思考413

实验10气体浓度数据采集实验414

习题与思考418

实验11光敏和热敏传感器数据采集实验419

习题与思考422

实验12红外热释电传感器数据采集实验423

习题与思考427

实验13按键无线点控台灯实验428

习题与思考433

实验14串口透传——无线QQ实验434

习题与思考441

实验15基于GenericApp无线收发实验442

习题与思考449

实验16新建一个自己的ZStack工程实验450

习题与思考453

实验17协议捕捉与分析实验454

习题与思考457

实验18SUSTEB2530路由器编译实验458

习题与思考462

实验19协议栈读MQ2浓度模拟量实验463

习题与思考466

实验20协议栈读光敏光强模拟量实验467

习题与思考468

实验21协议栈RFID射频卡实验469

习题与思考470

实验22ZigBee管理系统实验471

附录A开发板图474

附录B硬件原理图475

附录C网络层所定义的特性常量484

附录D常用术语英汉对照表488

参考文献493