内容简介
作者立足无线感测器网路的套用与实践,本着深入浅出、通俗易懂、承上启下、操作性强等编写原则,突出具体的套用设计,力求使本书成为讲授方法、指导实践性质的教材。
本书结合无线感测器网路作业系统TinyOS与ZigBeePRO协定,分两部分介绍无线感测器网路的套用开发技术。第一部分是TinyOS2.x套用部分,依次按NesC语言编程、GPIO控制、串口通信、定时器、感测器测量、射频数据收发、低功耗控制、节点RSSI测量、路由协定介绍。第二部分是ZigBeePRO协定部分,与TinyOS部分相呼应,从ZigBee协定特点、简单模组控制到无线组网等技术依次展开,逐步掌握ZigBee开发无线感测器套用工程的方法。TinyOS与ZigBee相得益彰,一个採用开源作业系统、编程简单,适用于套用与算法分析,另一个架构完备,设计工作量小,两者都是当前主要的无线感测器网路开发方式。
全书内容丰富、文字简练、图文并茂、结合实际,较为详尽地阐述了当前无线感测器网路的主流套用技术。本书可作为物联网工程、感测器网路、通信工程等专业高年级本科生及研究生的教材,也可供从事无线感测器网路系统开发的工程技术人员、科研人员阅读参考。
目录
上篇基于TinyOS 2.x作业系统的套用设计
第1章TinyOS程式设计原理
1.1TinyOS作业系统
1.1.1TinyOS简介
1.1.2TinyOS的特点
1.1.3TinyOS调度机制
1.1.4TinyOS通信模型
1.1.5TinyOS能源效率
1.2NesC简单程式示例
1.2.1NesC语言简介
1.2.2NesC语言的特点
1.2.3NesC简单程式示例
1.2.4NesC编程结构
1.3NesC编程语法
1.3.1代码页格式
1.3.2NesC编程语法
本章小结
习题
第2章TinyOS LED控制
2.1LED控制任务描述
2.1.1任务描述
2.1.2LED控制项目结构
2.1.3套用基础
2.2程式的结构与模型
2.2.1程式结构
2.2.2程式模型
2.3套用Task控制LED
2.3.1LED控制程式源码
2.3.2LED控制原理
2.3.3扩展分析
2.4套用Event控制LED
2.4.1LED控制程式源码
2.4.2LED控制原理
2.4.3扩展分析
本章小结
习题
无线感测器网路套用技术——基于TinyOS及ZigBee PRO的实例设计
第3章串口通信
3.1串口通信任务描述
3.1.1任务描述
3.1.2串口通信项目结构
3.1.3套用基础
3.2程式的结构与模型
3.2.1程式结构
3.2.2程式模型
3.3串口通信程式设计
3.3.1串口通信程式源码
3.3.2串口通信原理
3.3.3扩展分析
本章小结
习题
第4章定时器
4.1定时器控制任务描述
4.1.1任务描述
4.1.2定时器控制项目结构
4.1.3套用基础
4.2程式的结构与模型
4.2.1程式结构
4.2.2程式模型
4.3定时器控制
4.3.1定时器应用程式源码
4.3.2定时器控制原理
4.3.3扩展分析
本章小结
习题
第5章光敏感测器测量
5.1光敏感测器测量任务描述
5.1.1任务描述
5.1.2光敏感测器测量项目结构
5.1.3套用基础
5.2程式的结构与模型
5.2.1程式结构
5.2.2程式模型
5.3光敏感测器测量程式
5.3.1光敏感测器测量程式源码
5.3.2光敏感测器测量原理
5.3.3扩展分析
本章小结
习题
第6章射频通信
6.1射频通信任务描述
6.1.1任务描述
6.1.2射频通信项目结构
6.1.3套用基础
6.2程式的结构与模型
6.2.1程式结构
6.2.2程式模型
6.3射频数据通信实践
6.3.1射频数据通信实践程式源码
6.3.2射频数据通信原理
6.3.3扩展分析
6.4MAC协定组网实践
6.4.1MAC协定组网实践程式源码
6.4.2MAC协定组网原理
6.4.3扩展分析
本章小结
习题
第7章低功耗RF控制
7.1低功耗RF控制任务描述
7.1.1任务描述
7.1.2低功耗RF控制项目结构
7.1.3套用基础
7.2程式的结构与模型
7.2.1程式结构
7.2.2程式模型
7.3低功耗MAC协定实践
7.3.1低功耗MAC协定实践程式源码
7.3.2低功耗RF控制原理
7.3.3扩展分析
本章小结
习题
第8章节点RSSI的测量
8.1节点RSSI测量任务描述
8.1.1任务描述
8.1.2节点RSSI测量项目结构
8.1.3套用基础
8.2程式的结构与模型
8.2.1程式结构
8.2.2程式模型
8.3基于RSSI的节点测距
8.3.1基于RSSI的节点测距源码
8.3.2基于RSSI的节点测距原理
8.3.3扩展分析
本章小结
习题
第9章路由协定
9.1路由协定通信任务描述
9.1.1任务描述
9.1.2路由协定通信项目结构
9.1.3套用基础
9.2程式的结构与模型
9.2.1程式结构
9.2.2程式模型
9.3路由协定通信应用程式
9.3.1路由协定通信程式源码
9.3.2路由协定通信程式分析
9.3.3扩展分析
9.4路由协定组件设计
9.4.1路由协定数据结构
9.4.2Flooding路由协定组件设计
9.4.3Gossiping路由组件设计
9.4.4扩展分析
本章小结
习题
下篇基于ZigBee PRO协定的套用设计
第10章ZigBee技术概述
10.1ZigBee技术简介
10.1.1ZigBee的概念
10.1.2ZigBee设备类型
10.1.3ZigBee射频通道
10.1.4ZigBee网路拓扑结构
10.1.5ZigBee网路地址
10.1.6ZigBee技术特点
10.2ZigBee软体协定栈
10.2.1ZStack协定简介
10.2.2ZStack的工作原理
10.2.3ZStack的分层
10.3CC2530套用电路
10.3.1CC2530晶片的器件特性
10.3.2CC2530的功能结构
10.3.3CC2530的套用电路设计
本章小结
习题
第11章CC2530 GPIO控制
11.1GPIO接口输出控制
11.1.1GPIO接口控制基础
11.1.2GPIO接口输出控制
11.1.3GPIO输出控制效果
11.2GPIO接口输入控制
11.2.1GPIO接口控制基础
11.2.2GPIO接口输入控制
11.2.3GPIO输入控制效果
11.3GPIO接口中断控制
11.3.1GPIO接口的中断控制
11.3.2GPIO接口中断控制
11.3.3GPIO中断控制效果
本章小结
习题
第12章CC2530 UART接口控制
12.1UART串口输出控制
12.1.1UART传送控制
12.1.2UART接口的数据传送
12.2UART串口收发控制
12.2.1UART接口收发控制
12.2.2UART接口收发控制程式
12.3UART串口时钟显示控制
12.3.1UART接口时钟显示控制
12.3.2UART时钟显示控制程式
本章小结
习题
第13章CC2530定时器控制
13.1Timer1定时控制
13.1.1Timer1套用基础
13.1.2Timer1定时套用
13.2Timer3定时控制
13.2.1Timer3套用基础
13.2.2Timer3定时控制程式
13.3Timer4定时控制
13.3.1Timer4套用基础
13.3.2Timer4定时输出PWM波
本章小结
习题
第14章片内ADC测温
14.1片内ADC测温暂存器
14.1.1片内ADC测温基础
14.1.2片内ADC测温暂存器
14.2片内ADC测温套用
14.2.1片内ADC测温程式
14.2.2数据校準
本章小结
习题
第15章ZStack协定通信
15.1ZStack协定简介
15.1.1ZStack协定的概念
15.1.2ZStack协定的工作流程
15.1.3OSAL中的任务处理
15.2ZStack无线自组网
15.2.1SampleApp工程源码
15.2.2SampleApp工程分析
15.2.3网路管理
15.3ZStack串口通信
15.3.1任务描述
15.3.2程式设计
15.3.3ZStack串口通信分析
本章小结
习题
第16章ZStack点对点无线测温
16.1无线测温基础
16.1.1点对点通信结构
16.1.2射频数据包格式
16.1.3点对点无线测温网路基础
16.2无线测温协调器程式
16.2.1GenericApp头档案
16.2.2GenericApp应用程式
16.3无线测温终端设备程式
16.3.1感测器驱动程式源码
16.3.2终端设备测温程式源码
本章小结
习题
第17章ZStack组播与广播
17.1组播与广播通信
17.1.1组播与广播的概念
17.1.2组播与广播的结构设计
17.1.3组播与广播的套用
17.2组播的套用实践
17.3广播的套用实践
本章小结
习题
第18章ZStack协定组网
18.1ZStack协定网路拓扑控制
18.1.1ZStack组网控制
18.1.2PAN ID与网路地址
18.1.3ZStack组网实践
18.2网路感测器测量原理
18.2.1ZStack模板结构与功能
18.2.2SimpleApp工程测量原理
18.2.3感测器测量程式分析
18.3ZStack网路管理
18.3.1网路状态指示
18.3.2网路管理器
18.3.3网际通信
本章小结
习题
附录ACC2530射频模组的电路原理图
附录BCC2530模组的底板电路原理图
附录C无线感测器网路的缩略语
参考文献