ZigBee2006無線網路與無線定位實戰

《ZigBee2006無線網路與無線定位實戰》是2008年北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是李文仲、段朝玉I。

基本介紹

• 書名：ZigBee2006無線網路與無線定位實戰
• 作者：李文仲//段朝玉
• ISBN：10位[781124196X] 13位[9787811241969
• 定價：￥42.00 元
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• 出版時間：2008-1-1

內容提要

本書以TI/Chipeon公司的8051核心無線片上系統(SqC)CC2431 ZigBee 無線定位單片機為中心，介紹 802.15.4和最新ZigBee無線網路技術和高精度無線定位技術的實際套用。

該書的重點不是ZigBee無線網路技術的原理，而是實戰，即自己動手進行ZigBee2006無線網路項目實驗和實際採用ZigBee技術構建無線定位網路：從介紹802.15.4/ZigBee技術的概念開始，教會讀者在CC2431無線單片機硬體平台上自己動手搭建一個ZigBee開發系統；從簡單無線網路通信到較為複雜的無線定位，循序漸進，讓對無線通信和無線網路完全不熟悉的電子工程師能夠輕鬆上路，體驗最新ZigBee無線網路技術的原理，了解ZigBee無線網路的奧秘，熟悉如何進行無線定位系統的開發和設計。

本書的另一個主要特點是，以最新版的ZigBee2006協定棧為中心，讓讀者在各種ZigBee無線網路基礎實驗和無線定位套用模式實驗中，理解ZigBee2006協定棧，並將自己未來的各種套用和ZigBee2006協定棧結合在一起，達到快速掌握ZigBee最新技術的目的。

本書適合廣大從事單片機、無線套用、自動控制、無線感測等的工程技術人員作為學習、參考用書，也可作為高等院校計算機、電子、自動化、無線通信課程的教材。

編輯推薦

本書從介紹802.15.4/ZigBee技術的概念開始，讓讀者在CC2431無線單片機硬體平台上，自己動手搭建一個ZigBee開發系統。從簡單無線網路通訊到較為複雜的無線定位，循序漸進，讓對無線通訊和無線網路完全不熟悉的電子工程師，能夠輕鬆上路，體驗最新ZigBee無線網路技術的原理，了解ZigBee無線網路的奧秘，熟悉如何進行無線定位系統開發和設計。 本書將以實驗形式詳細地為讀者分析ZigBee2006無線網路實現以及ZigBee2006無線實時定位過程，每個實驗都將為讀者詳細解剖C51原始碼。實驗包括最簡單的CC2431無線點對點數據通信、C51RF-3-F數據分析儀分析ZigBee數據包、GENERIC APP樣板實驗、配置網狀網路和進行數據收發實驗、格式化網路、進入和退出網路、配置ZigBee 2006網路參數、Simple API樣板實驗、礦井安全——無線定位網路系統。

目錄

第1章 ZigBee無線網路和定位系統基礎

1.1 無線數據網路和無線定位技術廣闊的套用前景

1.2 ZigBee無線網路使用頻譜和ISM開放頻帶

1.3 熱門短距離無線數據網路技術

1.3.1 ZigBee

1.3.2 Wi-Fi

1.3.3 藍牙（Bluetooth）

1.3.4 超寬頻技術（UWB）

1.3.5 近短距無線傳輸（NFC）

1.4 典型的無線網路結構和網路拓撲

1.5 典型的無線網路定位系統

1.6 ZigBee無線網路定位技術特點

1.6.1 ZigBee技術的廣闊套用前景

1.6.2 低功耗低速技術特點

1.6.3 高可靠性的無線網路

1.6.4 網路拓撲和路由

1.6.5 安全和加密

1.6.6 協定棧模式和套用模式

1.7 練習題和答案

第2章 ZigBee無線定位單片機CC2430/CC2431

2.1 CC2430/CC2431晶片的主要特點

2.2 CC2430/CC2431晶片構架

2.3 CC2430/CC2431片上8051核心

2.3.1 增強型8051核心

2.3.2 存儲空間

2.3.3 特殊功能暫存器

2.4 CC2430/CC2431主要特徵外設

2.4.1 輸入輸出（I/O）連線埠

2.4.2 直接存取（DMA）控制器

2.4.3 MAC定時器

2.4.4 AES-128安全協處理器

2.4.5 14位模數轉換器（ADC）

2.5 CC2430/CC2431無線收發部分

2.5.1 IEEE802.15.4調製模式

2.5.2 接收模式

2.5.3 傳送模式

2.5.4 MAC數據格式

2.5.5 CSMA/CA協處理器

2.5.6 參考設計電路

2.6 CC2430/CC2431所涉及無線通信技術

2.6.1 清潔信道評估CCA

2.6.2 無線直接頻譜技術DSSS

2.6.3 載波偵聽多點接入/衝突檢測CSMA/CA

2.7 CC2431無線定位引擎介紹

2.8 練習題和答案

第3章 建立自己ZigBee無線定位硬體平台

3.1 無線開發系統硬體平台的選擇

3.2 ZigBee無線網路/定位系統C51RF-CC2431-ZDK概述

3.3 C51RF-CC2431-ZDK仿真器

3.4 無線定位中心控制板系統：網關係統

3.5 無線參考節點和定位節點：ZigBee高頻模組

3.6 硬體綜合測試SPP軟體

3.7 C51RF-3-F協定分析儀

3.8 習題與答案

第4章 自己ZigBee無線定位軟體平台

4.1 ZigBee軟體集成開發平台

4.2 IAR集成開發環境

4.2.1 IAR安裝

4.2.2 添加檔案或新建程式檔案

4.2.3 設定工程選項參數

4.2.4 編譯、連線、下載

4.2.5 仿真調試

4.3 ZigBee2006協定棧庫

4.4 無線網路定點陣圖形監視軟體

4.5 物理地址修改軟體

4.6 ZigBee數據分析儀軟體

4.7 其它輔助軟體

4.8 配套測試例程

4.9 練習題和答案

第五章 ZigBee協定棧結構和原理

5.1 ZigBee協定棧概述

5.2 IEEE802.15.4通信層

5.2.1 PHY（物理）層

5.2.2 MAC（介質接入控制子層）層

5.3 ZigBee網路層

5.3.1 網路層（Network Specification）概況

5.3.2 網路層帖結構

5.3.3 網路層功能介紹

5.4 ZigBee套用層

5.4.1 ZigBee技術套用

5.4.2 套用層（Application Layer Specification）概述

5.4.3 ZigBee套用支持子層

5.4.4 ZigBee Profile

5.4.5 ZigBee設備對象（ZDO）

5.5 ZigBee網路/定位系統配套協定棧

5.5.1 精簡版ZigBee協定棧（2004）

5.5.2 驗證版ZigBee協定棧2006

5.6 練習題和答案

第6章 ZigBee2006 基礎實驗（一）

6.1 初級實驗樣板（Sample App）

6.1.1 實驗目的

6.1.2 實驗原理

6.1.3 實驗硬體和軟體準備

6.2 ZigBee2006協定棧編譯、下載

6.2.1 設備選擇及設定

6.2.2 編譯、下載程式

6.3 實驗原始碼

6.3.1 傳送一個信息包

6.3.2 傳送、接收數據的過程

6.3.2 接收一個信息包

6.4 實驗內容

6.4.1 流程圖

6.4.2 路由器代碼

6.4.3 協調器代碼

6.5 採用C51RF-3-F數據分析儀分析ZigBee數據包

6.5.1 協定分析儀組成

6.5.2 加入網路

6.5.3 傳送、接收數據

6.6 實驗效果

6.7 習題與答案

第7章 ZigBee 2006基礎實驗（二）

7.1 ZigBee 2006 實時作業系統簡介

7.1.1 OS術語介紹

7.1.2 OSAL API介紹

7.1.3 OSAL任務

7.2 簡單ZigBee 2006套用接口（simple api）

7.2.1 實驗目的

7.2.2 實驗原理

7.2.3 軟體準備SAPI介紹

7.3 網路形成

7.3.1 協調器格式化網路

7.3.2 路由器和終端設備加入網路

7.3.3 ZDO_StartDevice

7.4 綁定

7.4.1 綁定表格

7.4.2 綁定建立

7.4.3 綁定解除

7.5 命令

7.5.1 命令定義及使用

7.5.2 串（cluster）

7.5.3 ZCL介紹

7.5.4 PROFILE介紹

7.6 燈開關實驗

7.6.1 APP函式分析

7.6.2 燈開關實驗

7.6.3 實驗總結

7.7 溫度感測器實驗

7.7.1 設備

7.7.2 命令

7.7.3 發現和綁定

7.7.4 數據包傳送和接收

7.8 習題與答案

第8章 ZigBee2006無線定位實驗

8.1 實驗目的和設備

8.1.1 實驗目的

8.1.1 實驗設備

8.2 ZigBee2006無線定位套用Profile

8.2.1 XY-RSSI 請求（串ID0X0011）

8.2.2 XY-RSSI 應答（串ID0x0012）

8.2.3 定位節點發現請求（串ID0x0013）

8.2.4 定位節點發現回答（串ID0x0014）

8.2.5 參考節點配置（串ID0x0015）單播

8.2.6 定位節點配置（串ID0x0016）單播

8.2.7 參考節點請求配置（串ID0x0017）廣播

8.2.8 定位節點請求配置（串ID0x0018）廣播

8.2.9 RSSI blast（串ID0x0019）廣播

8.3 裝載無線定位模式軟體代碼到網關

8.3.1 初始化物理地址

8.3.2 下載中心控制器軟體

8.4 參考模組和定位模組設定和軟體下載

8.4.1 參考模組和移動模組程式下載

8.4.2 設定物理地址

8.5 理解CC2431無線定位C51原始碼

8.5.1 協調器代碼

8.5.2 參考節點代碼

8.5.3 定位節點代碼

8.5.4 無線定位系統運行效果觀察

8.6 習題與答案

第9章 礦井安全 無線定位網路系統

9.1 礦井井下無線定位網路原理和實現

9.2 系統各節點電路框圖

9.3 理解無線定位網路應用程式C51原始碼

9.3.1 液晶驅動程式

9.3.2 ZigBee協定棧和API調用說明

9.3.3 參考節點設計

9.3.4 定位節點設計

9.3.5 網關設計

9.4 實驗效果

9.4.1 各節點上電復位後的數據

9.4.2 查看參考節點配置數據（參考節點請求配置（0x0017））

9.4.3 參考節點配置數據（參考節點配置（0x0015））

9.4.4 查看定位節點配置數據（定位節點請求配置（0x0018））

9.4.5 定位節點配置參數（定位節點配置（0x0016））

9.4.5 發現定位節點位置（發現定位節點請求（0x0013））

9.5 習題和答案