物联网TCP/IP技术详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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崔建峰，陈海峰 编

图书标签:

• 物联网
• TCP/IP
• 网络协议
• 嵌入式系统
• 通信技术
• 网络编程
• 协议分析
• 实践应用
• 开发指南
• 技术详解

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512418561

版次：1

商品编码：11788732

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-10-01

用纸：胶版纸

页数：296

内容简介

　　物联网TCP/IP技术详解W5500是WIZnet公司最新推出的以太网接入芯片，内嵌全硬件TCP/IP协议栈。本书以当前流行的STM32F103单片机为主控芯片，着眼于物联网的实际应用，深入浅出地讲解物联网开发中所需要的TCP/IP知识，同时又通过实际的案例介绍如何使用W5500在STM32F103单片机上实现这些协议。本书除讲解常用的TCP/IP应用层协议，如DHCP、DNS和HTTP等协议外，还详细介绍如何与物联网云平台通信，如何实现设备固件的远程更新，以及如何实现ZigBee网关的相关内容。这些内容都是物联网开发时常用的TCP/IP技术，对读者从事物联网技术开发和研究具有重要的参考价值。
　　本书从实例出发，深入浅出，层次分明，内容通俗易懂，实用性强。特别适合作为普通高校物联网类、计算机类、电子类以及电气自动化类专业的实验教学用书，也可作为从事物联网技术开发和单片机技术开发的工程技术人员的参考用书。

目录

第1章
基础篇1
1.1TCP/IP开发平台介绍1
1.1.1开发板的构成2
1.1.2使用JLink调试程序3
1.1.3用串口烧录程序6
1.1.4小结10
1.2Ping通W5500EVB10
1.2.1Ping简介10
1.2.2W5500与Ping程序11
1.2.3Ping程序的调试与运行14
1.2.4小结17
1.3TCP客户端程序的实现17
1.3.1TCP概述17
1.3.2W5500与TCP客户端程序22
1.3.3小结28
1.4TCP服务器端程序的实现29
1.4.1W5500与TCP服务器端程序29
1.4.2小结34
1.5使用UDP发送数据34
1.5.1UDP简介34
1.5.2W5500与UDP36
1.5.3小结38
第2章
应用协议篇39
2.1通过DHCP自动获取IP地址39
2.1.1DHCP协议简介39
2.1.2W5500实现DHCP自动分配IP地址42
2.1.3小结49
2.2通过DNS实现域名解析49
2.2.1DNS简介50
2.2.2W5500的DNS实现过程52
2.2.3小结56
2.3一个简单的网页服务器的实现57
2.3.1HTTP协议简介57
2.3.2用W5500搭建简单的网页服务器62
2.3.3小结66
2.4使用SMTP发送邮件66
2.4.1SMTP协议简介67
2.4.2SMTP的代码实现71
2.4.3小结77
2.5通过NTP获取网络时间77
2.5.1NTP协议简介77
2.5.2使用W5500实现NTP80
2.5.3小结84
2.6使用FTP协议实现文件传输85
2.6.1FTP协议简介85
2.6.2W5500EVB的FTP客户端实现流程87
2.6.3小结96
第3章
进阶篇98
3.1通过上位机远程配置设备98
3.1.1上位机与下位机程序98
3.1.2上位机远程配置设备99
3.1.3小结105
3.2通过浏览器配置设备105
3.2.1通过浏览器配置W5500EVB106
3.2.2小结109
3.3ARP地址解析协议的实现110
3.3.1ARP简介110
3.3.2W5500 MAC RAW工作模式112
3.3.3小结113
3.4SNMP网络管理协议的实现113
3.4.1SNMP简介114
3.4.2SNMP实现方法118
3.4.3小结122
第4章
实践篇123
4.1连接Yeelink云平台123
4.1.1智能家居系统和云平台123
4.1.2Yeelink云平台简介125
4.1.3连接Yeelink127
4.1.4小结133
4.2物联网设备获取网页信息133
4.2.1物联网设备获取网页信息的应用133
4.2.2W5500获取远程信息134
4.2.3小结138
4.3微博在物联网中的应用与实现138
4.3.1微博的特点138
4.3.2使用W5500发微博140
4.3.3小结144
4.4网页摄像头145
4.4.1W5500EVB与摄像头模块145
4.4.2摄像头驱动程序147
4.4.3动态网页实现151
4.4.4小结155
第5章
高级篇156
5.1为物联网设备实现远程更新固件156
5.1.1方法1：使用上位机程序更新设备固件156
5.1.2方法2：使用浏览器更新设备固件162
5.2利用HTML5实现在线实时采集系统167
5.2.1HTML5简介167
5.2.2实时数据网页的实现168
5.2.3小结174
5.3NetBIOS在物联网中的应用与实现174
5.3.1NetBIOS简介175
5.3.2NetBIOS报文和工作流程175
5.3.3NetBIOS实例程序179
5.3.4小结183
5.4UPnP与自动端口映射183
5.4.1UPnP概念及结构规范184
5.4.2端口映射在W5500上的实现189
5.4.3自动端口映射功能演示199
5.4.4小结201
第6章
案例篇202
6.1网页远程控制—WebIO202
6.1.1Web数据交互原理202
6.1.2动态网页设计以及W5500对应接口程序实现203
6.1.3小结209
6.2物联网中的ZigBee转以太网网关的实现209
6.2.1ZigBee简介209
6.2.2将ZigBee技术连接互联网211
6.2.3硬件连接与程序移植211
6.2.4Zstack应用程序解析214
6.2.5代码描述219
6.2.6W5500驱动223
6.2.7小结226
附录1
W5500简介227
附1.1以太网控制芯片W5500的特点及结构227
附1.2W5500的特点227
附1.3W5500的结构228
附1.4W5500的存储器和寄存器232
附录2
数据通信与库函数254
附2.1数据通信254
附2.1.1通信接口254
附2.1.2数据帧格式256
附2.1.3可变数据长度模式259
附2.1.4固定数据长度模式（FDM）262
附2.2库函数264
附录3
Wireshark抓包使用示例273
附3.1Wireshark抓包273
附3.2Wireshark窗口275
附3.3Wireshark显示过滤275
附3.4封包列表及包内详细信息277
附录4
W5500EVB电路原理图278
附4.1W5500EVB核心板部分278
附4.2W5500EVB底板部分280
附4.3以太网接口布线规范282

前言/序言

　　近年来，随着互联网的高速发展和普及，我们的生活发生了翻天覆地的变化。联网不再是电脑的特权，智能手机的普及让我们随时随地都可以在互联网中遨游。然而,人们并不满足于此。最近几年，物联网(IoT, Internet of Things)慢慢地从单纯的观念衍生出来实际的产品，像Philips Hue智能LED灯具。随着物联网技术的发展，我们可以下班前通过互联网打开家里的空调、LED等设备，也可以让电冰箱及时告诉你该采购什么食材了……光是畅想一下这种舒适、便利的生活，已让人喜不自禁。
　　设备连接互联网的方法大体可以分为两类：一类是无线，如GPRS/3G或WiFi；一类是有线，如以太网。在诸多联网方式中，以太网以其高普及率、低成本和高速率被广泛采用。在本书中，我们主要介绍如何让嵌入式设备通过以太网轻松接入互联网。本书从简单实用的实例讲起，由浅入深地讲解单片机接入互联网常用的一些协议，例如DHCP、DNS和HTTP等。每章都配有实例代码的讲解，使读者对协议的理解更容易。有过单片机实训经历的读者都会有这样的体会，在单片机的教学过程中，网络部分往往安排在最高级阶段，用单片机实现网络功能的难度可见一斑。而且，往往这些网络部分都离不开嵌入式操作系统(如嵌入式Linux和Windows CE等)的支持。实现网络功能时需要对这些嵌入式操作系统进行学习，或者在无操作系统的情况下需要对TCP/IP协议栈(如LwIP)有深入的了解。
　　因此，对操作系统的学习或对TCP/IP协议栈的了解势必增加了单片机学习的负担，令很多单片机学习者望而却步。针对这些学习上的难点，本书配套的开发板采用硬件化的TCP/IP协议栈芯片，大大简化了普通单片机联网的难度，为开发连接互联网设备的读者提供了必要的参考。另外，对于计算机网络专业的读者，由于现在计算机高级编程语言(如Java和C#)的高度封装，使得我们在实现很多网络协议时只须调用现成的库即可，无须深入了解具体的协议，因此很多读者对网络协议只知道表面，但不能完全理解协议的原理。如果通过单片机来实现这些TCP/IP协议，则需要读者用代码来实现，因此本书对于想要深入了解协议的读者将会有很大的帮助。
　　进入网络时代，各行各业对网络的依赖也越来越强。对于工程师的要求也是如此，很多电子产品不再只是简单的单点数据采集或控制，越来越多的设备都表现出了强烈的联网需求，这就要求工程师的知识面越来越宽，仅知道单片机或者计算机网络已经远远不够，更多的场合需要工程师既能完成单片机开发，又能实现网络协议。这也是我们编写本书的目的之一。
　　此外，在本书编写和程序调试过程中，WIZnet北京代表处的国翠、刘琛、常席正和苗壮以及实习生徐洋、金翌飞和张文娟提供了大力协助。北京博控自动化有限公司的李桂琴总经理也对本书的编写工作提供了大力支持。在此，对为本书的编写工作提供帮助的所有单位和个人表示感谢！

《数字脉络：重塑现代世界的互联基因》 在这个信息爆炸、万物互联的时代，我们正经历一场前所未有的技术浪潮。无数的设备，曾经是独立的个体，如今正以前所未有的速度汇聚成一张庞大而复杂的网络，织就了我们现代生活的数字脉络。这本书，并非专注于某一项具体的通信协议或某个特定的技术栈，而是致力于揭示支撑这一切互联互通的底层逻辑和核心驱动力，带领读者深入理解数字世界为何能够如此 seamless 地运作，以及我们如何一步步走向一个更加智能、高效的未来。 我们生活在一个被数据淹没的时代。从你指尖滑过的智能手机，到家中自动调节温度的空调，再到城市交通系统的优化，乃至工厂生产线的智能化升级，这一切的背后，都离不开信息的高效传递和设备的智能交互。然而，这些看似理所当然的便利，并非凭空而来。它们是无数技术创新、标准制定和工程实践的结晶，是人类智慧不断探索和突破的成果。 本书的核心，在于剖析支撑现代数字互联的通用原理和普遍规律。我们将从一个宏观的视角出发，审视信息是如何在不同节点之间传递，数据是如何被编码、传输、解析和应用的。这不是一次对具体技术细节的枯燥罗列，而是对“连接”这一概念本身进行一次深刻的解构与重塑。我们将探讨，为什么需要网络？网络是如何工作的？不同的设备和系统又是如何跨越各自的界限，实现有效沟通的？ 首先，我们将目光投向数字世界的基础——信息编码与传输。在最根本的层面上，任何数据的交流都离不开将其转化为机器能够识别和处理的形式。这本书将深入浅出地介绍信息是如何被表示、压缩和加密的，以及这些过程对于保证数据完整性、安全性和传输效率的重要性。我们将理解，为何一段文字、一张图片、一段视频，在传输过程中会经过一系列复杂的编码和解码过程，而这一切都在瞬间完成，不被我们察觉。这背后蕴含着信息论的智慧，以及如何将抽象的数字信息转化为物理信号，并在各种媒介上传输的工程挑战。 接着，我们将探讨网络通信的架构与模型。想象一下，一个包裹从寄件人手中，经过无数个中转站，最终准确无误地送达收件人手中。网络通信的原理与之类似，却要复杂得多。我们将介绍构建庞大通信网络的关键模型，这些模型将复杂的通信过程分解为一系列逻辑层，每一层负责特定的功能。从物理介质的信号传输，到逻辑地址的寻址，再到数据包的路由，再到应用程序的数据交换，每一个环节都至关重要。我们会理解，为什么网络并非一个简单的“点对点”连接，而是由多层次、多协议协同工作的复杂系统。 在此基础上，我们将聚焦于数据在网络中“流动”的机制。网络中的数据并非杂乱无章地奔涌，而是被组织成一个个“数据包”，在网络中穿梭。我们将深入理解数据包的构成，包括地址信息、控制信息以及实际的数据载荷。更重要的是，我们将探讨数据包是如何在网络中被“引导”和“转发”的。这涉及到一个庞大的“寻址”和“路由”体系，它确保了数据能够从源头准确地抵达目的地，即使目的地距离遥远，中间可能经过成千上万个节点。我们会了解，网络中的“路径选择”是如何动态进行的，以应对网络拥堵和故障，保证通信的可靠性。 本书还将引导读者审视不同网络环境下的挑战与解决方案。从局域网的便捷高效，到广域网的无远弗届，再到无线网络的自由灵动，每一种网络环境都带来了独特的优势和挑战。我们将探讨，如何在不同的物理介质上实现可靠的信号传输？如何管理数量庞大、形态各异的终端设备？如何确保网络的安全和隐私？这些问题的解决，推动了各种创新技术的诞生和标准的不断演进。 此外，一个至关重要的方面是“协议”在数字互联中的作用。如果说网络是道路，那么协议就是交通规则。没有统一的规则，车辆之间将无法协同，信息也无法顺畅交流。我们将揭示，各种协议是如何在不同的网络层级上发挥作用，例如，如何确保两台计算机能够理解对方发送的数据，如何管理网络连接的建立与关闭，如何处理数据传输中的错误等。理解这些协议的内在逻辑，有助于我们掌握数字世界运行的“语言”。 本书还会将目光延伸到更广阔的应用场景。当这些基础的互联技术成熟并普及后，它们如何改变我们的生活和工作？我们将看到，智能家居如何让生活更加便捷舒适，智能交通如何缓解城市拥堵，工业自动化如何提升生产效率，医疗健康如何实现远程诊断和监护。这些都是数字互联技术渗透到现实世界的具体体现，它们正在深刻地改变着我们的社会形态和经济模式。 《数字脉络：重塑现代世界的互联基因》是一本面向所有对现代数字世界运作原理感到好奇的读者的书籍。它旨在提供一个清晰、系统、且富有洞察力的视角，帮助读者理解我们为何生活在一个如此互联的时代，以及支撑这一切的底层技术是如何协同工作的。它不会让你成为一名通信工程师，但它会让你成为一个更懂数字世界的“公民”。通过本书，你将能够更深入地理解你每天所使用的各种数字服务和设备，更清晰地看到技术发展的未来趋势，以及人工智能、大数据等前沿技术如何与数字互联深度融合，共同塑造我们的未来。 这本书，是你探索数字世界奥秘的起点，是你理解现代社会运转逻辑的钥匙。它将为你揭示，那些看似无形却又无处不在的“数字脉络”，是如何将我们紧密连接，又如何驱动着整个世界的创新与变革。我们将一同踏上这段探索之旅，去理解那些支撑现代社会运转的“互联基因”，感受技术进步的力量，并对未来充满期待。

评分☆☆☆☆☆

对于我这个在网络安全领域摸爬滚打多年的从业者来说，理解通信协议的底层原理，是至关重要的。任何安全漏洞，往往都潜藏在协议的实现细节之中。我近期在研究一些物联网设备的安全风险，发现很多问题都与TCP/IP协议栈的薄弱环节有关。因此，《物联网TCP/IP技术详解》这本书，成为了我寻找答案的重点目标。我特别关注书中关于TCP/IP安全机制的论述，比如TCP的序列号猜測、SYN Flood攻击的原理和防御方法，以及IP层面的欺骗和伪造技术。我希望这本书能深入剖析TCP/IP协议的每一个细节，揭示其潜在的安全隐患，并提供相应的缓解策略。我期待它能够详细讲解TCP/IP协议的各种报文格式，以及在实际通信中，攻击者如何利用这些报文进行恶意操作。此外，书中关于应用层协议在物联网中的安全应用，比如如何安全地使用MQTT进行数据传输，如何实现设备的身份认证和授权，也是我非常感兴趣的部分。我希望这本书能够提供一些实际案例分析，展示物联网设备在TCP/IP层面遭受攻击的场景，以及相应的防御措施。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引人，金属质感的蓝色背景搭配简洁的白色字体，一眼看上去就有一种专业、可靠的感觉。我一直对物联网技术很感兴趣，但苦于基础薄弱，很多概念都停留在模糊的认知层面。在朋友的推荐下，我入手了这本《物联网TCP/IP技术详解》。初拿到手，就被它的厚重感所折服，仿佛里面蕴含着无数宝藏。翻开目录，看到那些关于网络协议、数据传输、安全保障等章节的标题，我既感到一丝兴奋，又有些许敬畏。我对TCP/IP协议栈的理解一直很零碎，知道有TCP和UDP，知道它们传输数据，但具体到它们是如何分层、如何寻址、如何保证可靠性的，就一知半解了。这本书的出现，恰好填补了我在这方面的知识空白。我特别期待它能够深入浅出地讲解TCP/IP的方方面面，从最基础的IP地址分配到复杂的端口复用，能够用生动的比喻和实际的案例来解释那些枯燥的技术术语，让我这个初学者能够轻松入门，并且能够建立起一个完整的知识体系。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实操性的指导，比如如何分析网络抓包数据，如何进行简单的网络故障排查，这些都是在实际工作中能够直接用到的技能。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我是一名嵌入式开发工程师，日常工作中会接触到一些需要连接到网络的设备，比如智能家居传感器、工业控制模块等等。但坦白讲，对于网络通信这块，我一直都是“拿来主义”，知道怎么配置，知道用现成的库函数，但对底层原理的理解始终是个短板。很多时候，遇到一些网络连接不稳定或者数据传输异常的问题，定位起来非常吃力，往往只能靠猜测和试错。最近在公司项目的推动下，我需要深入理解物联网设备的通信机制，特别是TCP/IP协议在其中的作用。于是，我找到了这本《物联网TCP/IP技术详解》。从书名就能看出，它正是我的“救星”。我尤其关注它在物联网场景下如何应用TCP/IP的章节，比如MQTT、CoAP等轻量级协议是如何基于TCP/IP来构建的，以及它们在资源受限的物联网设备上的优势。我期望这本书能够提供详尽的协议栈解析，不仅仅是TCP和IP，还包括UDP、HTTP、DNS等在物联网中扮演重要角色的协议。我希望它能深入到TCP三次握手的细节，解释SYN、ACK、FIN这些标志位的作用，以及TCP的拥塞控制和流量控制机制是如何保证数据传输的稳定性和效率的。此外，我对物联网安全方面也颇感兴趣，期望书中能详细阐述TCP/IP层面的安全防护措施，以及TLS/SSL在物联网中的应用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚毕业不久的计算机科学专业的学生，正在寻找一份与网络开发或物联网相关的初级岗位。在准备面试的过程中，我发现我对网络协议的理解还不够深入，尤其是在一些面试中经常被问到的TCP/IP相关问题上，常常感到力不从心。偶然间，我在一家技术书店看到了《物联网TCP/IP技术详解》这本书，它的主题正是我急需加强的部分。我翻阅了一下目录，看到了关于IP地址分类、子网划分、路由选择等基础但至关重要的内容，这让我感到非常欣慰。我希望这本书能够以一种清晰、系统的方式，把我对TCP/IP的知识进行梳理和整合，从最基本的网络层开始，逐步深入到传输层、应用层，并且能够解释不同协议之间的协同工作方式。我特别期待书中能有大量的图示和表格，能够形象地展示数据包的封装和解封装过程，以及不同协议头部的结构。如果能有一些简单的编程示例，比如用Python或者C语言实现一个简单的TCP客户端或服务器，那就更完美了。我希望读完这本书，能够自信地回答面试官关于TCP/IP的问题，并且能够理解物联网设备是如何在复杂的网络环境中进行通信的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余的硬件爱好者，平时喜欢捣鼓各种开发板，搭建一些自己的小项目，比如智能小车、家庭安防系统等等。在这些项目中，我发现网络通信是绕不开的关键环节，尤其是涉及到远程控制和数据上传的时候。虽然我对电子电路相对熟悉，但在网络通信这块，一直都是比较懵懂的状态。我偶然间在网上看到了《物联网TCP/IP技术详解》这本书的介绍，觉得它非常适合我这种想要深入了解物联网通信底层技术的爱好者。我特别希望能从这本书中学习到如何让我的开发板能够稳定地连接到互联网，如何发送和接收数据。我希望书中能够详细介绍TCP和UDP这两种最常用的传输层协议，解释它们各自的特点和适用场景，比如什么时候用TCP，什么时候用UDP。我还想了解IP地址是如何工作的，如何给我的设备分配IP地址，以及如何通过路由器将我的设备连接到更广阔的网络。如果书中能提供一些实际的物联网项目实例，并且详细讲解在这些项目中是如何应用TCP/IP技术的，那我将会非常受益。比如，如何用ESP32或者树莓派搭建一个简单的web服务器，或者如何通过MQTT协议将传感器数据发送到云端。

评分☆☆☆☆☆

东西挺好

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没有塑封

评分☆☆☆☆☆

抄来抄去的一本书，没有什么技术含量，还是要看经典的TCPIP详解

评分☆☆☆☆☆

可以的

评分☆☆☆☆☆

购物包装袋已经破损，书也受损了。

评分☆☆☆☆☆

抄来抄去的一本书，没有什么技术含量，还是要看经典的TCPIP详解

评分☆☆☆☆☆

书被拆封了，压坏了边角?

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16年618活动买的，7本117元 平均一本17.有些算是凑单吧。

评分☆☆☆☆☆

可以的