物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee

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廖建尚 著
图书标签:
  • 物联网
  • ZigBee
  • CC2530
  • 嵌入式系统
  • 无线通信
  • 平台开发
  • 应用开发
  • 传感器网络
  • 智能家居
  • 无线传感器网络
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121298165
版次:1
商品编码:12033410
包装:平装
开本:16开
出版时间:2016-08-01
用纸:胶版纸
页数:352
字数:560000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

本书是一本由浅入深对物联网系统进行开发的书籍,全书采用任务式开发的学习方法,共积累了近50生动有趣、贴近生活的案例,每个案例均有完整的开发过程,分别是明确的学习目标、清晰的环境开发要求、深入浅出的原理学习、详细的开发内容和完整的开发步骤,最后得出任务结论,引导读者一步一步轻松完成理论学习,并将理论学习用于开发实践进行验证,避免的枯燥的理论学习,强调理论与实践的有机结合,全书配套了相应的源代码,在书本源代码的基础可以进行快速二次开发。本书由浅入深地讲述物联网系统的开发,采用任务式开发的方法,通过大量生动有趣、贴近生活的案例来讲述物联网系统的开发。每个案例均有完整的开发过程,包括学习目标、开发环境、原理学习、开发内容和开发步骤,最后得出任务结论,引导读者轻松完成理论学习并用于实践进行验证,避免枯燥的理论学习,强调理论与实践的结合。该书按照知识点分类,分为入门篇、基础开发篇和云平台开发篇,将嵌入式系统的开发技术、处理器基本接口驱动、传感器驱动、无线射频技术、Android移动互联网开发和云平台用一种通信协议结合在一起,实现了强大的物联网数据采集、传输和处理,能适用在多个行业的应用。

作者简介

廖建尚,男,副教授,毕业于广东工业大学通信与信息系统专业,硕士,先任职于广东交通职业技术学院。长期从事物联网技术的开发和教学工作。

目录

第1篇 入门篇
第1章 物联网开发硬件与软件 3
1.1 任务1:认识物联网 3
1.1.1 物联网 3
1.1.2 国外物联网 4
1.1.3 国内物联网 5
1.1.4 物联网重点领域 6
1.1.5 国外物联网发展重点方向和机遇 7
1.2 任务2:认识物联网开发硬件 8
1.2.1 物联网开发硬件――TI CC2530处理器 8
1.2.2 CC2530无线节点 9
1.2.3 跳线设置及硬件连接 9
1.2.4 CC2530无线节点硬件资源 11
第2章 物联网开发环境搭建 15
2.1 任务3:物联网开发环境搭建 15
2.1.1 学习目标 15
2.1.2 开发环境 15
2.1.3 原理学习 15
2.1.4 开发步骤 15
2.2 任务4:创建第一个IAR应用程序 18
2.2.1 创建工程 18
2.2.2 工程设置 22
2.2.3 IAR程序的下载与调试 25
2.2.4 下载hex文件 29
第2篇 基础开发篇
第3章 CC2530外围接口项目开发 35
3.1 任务5:LED控制 35
3.1.1 学习目标 35
3.1.2 开发环境 35
3.1.3 原理学习 35
3.1.4 开发内容 37
3.1.5 开发步骤 38
3.2 任务6:外部中断 38
3.2.1 学习目标 38
3.2.2 开发环境 39
3.2.3 原理学习 39
3.2.4 开发内容 40
3.2.5 开发步骤 41
3.3 任务7:定时器 42
3.3.1 学习目标 42
3.3.2 开发环境 42
3.3.3 原理学习 42
3.3.4 开发内容 44
3.3.5 开发步骤 45
3.4 任务8:串口 45
3.4.1 学习目标 45
3.4.2 开发环境 46
3.4.3 原理学习 46
3.4.4 开发内容 48
3.4.5 开发步骤 50
3.5 任务9:ADC采集 51
3.5.1 学习目标 51
3.5.2 开发环境 51
3.5.3 原理学习 51
3.5.4 开发内容 52
3.5.5 开发步骤 53
3.6 任务10:休眠与唤醒 54
3.6.1 学习目标 54
3.6.2 开发环境 55
3.6.3 原理学习 55
3.6.4 开发内容 55
3.6.5 开发步骤 58
3.7 任务11:看门狗 58
3.7.1 学习目标 58
3.7.2 开发环境 58
3.7.3 原理学习 59
3.7.4 开发内容 59
3.7.5 开发步骤 60
3.8 任务12:DMA 61
3.8.1 学习目标 61
3.8.2 开发环境 61
3.8.3 原理学习 61
3.8.4 开发内容 61
3.8.5 开发步骤 64
第4章 传感器开发项目 65
4.1 任务13:光敏传感器 65
4.1.1 学习目标 65
4.1.2 开发环境 65
4.1.3 原理学习 65
4.1.4 开发内容 65
4.1.5 开发步骤 67
4.1.6 任务结论 67
4.2 任务14:温/湿度传感器 67
4.2.1 学习目标 67
4.2.2 开发环境 67
4.2.3 原理学习 67
4.2.4 开发内容 69
4.2.5 开发步骤 71
4.2.6 任务结论 71
4.3 任务15:雨滴/凝露传感器 71
4.3.1 学习目标 71
4.3.2 开发环境 72
4.3.3 原理学习 72
4.3.4 开发内容 72
4.3.5 开发步骤 73
4.3.6 任务结论 74
4.4 任务16:火焰传感器 74
4.4.1 学习目标 74
4.4.2 开发环境 74
4.4.3 原理学习 74
4.4.4 开发内容 75
4.4.5 开发步骤 76
4.4.6 任务结论 76
4.5 任务17:继电器传感器 76
4.5.1 学习目标 76
4.5.2 开发环境 77
4.5.3 原理学习 77
4.5.4 开发内容 78
4.5.5 开发步骤 79
4.5.6 任务结论 79
4.6 任务18:霍尔传感器 79
4.6.1 学习目标 79
4.6.2 开发环境 79
4.6.3 原理学习 80
4.6.4 开发内容 81
4.6.5 开发步骤 81
4.6.6 任务结论 82
4.7 任务19:超声波测距传感器 82
4.7.1 学习目标 82
4.7.2 开发环境 82
4.7.3 原理学习 82
4.7.4 开发内容 83
4.7.5 开发步骤 85
4.7.6 任务结论 85
4.8 任务20:人体红外传感器 85
4.8.1 学习目标 85
4.8.2 开发环境 85
4.8.3 原理学习 85
4.8.4 开发内容 86
4.8.5 开发步骤 87
4.8.6 任务结论 88
4.9 任务21:可燃气体/烟雾传感器 88
4.9.1 学习目标 88
4.9.2 开发环境 88
4.9.3 原理学习 88
4.9.4 开发内容 89
4.9.5 开发步骤 90
4.9.6 任务结论 91
4.10 任务22:空气质量传感器 91
4.10.1 学习目标 91
4.10.2 开发环境 91
4.10.3 原理学习 91
4.10.4 开发内容 92
4.10.5 开发步骤 92
4.10.6 任务结论 92
4.11 任务23:三轴传感器 93
4.11.1 学习目标 93
4.11.2 开发环境 93
4.11.3 原理学习 93
4.11.4 开发内容 95
4.11.5 开发步骤 99
4.11.6 任务结论 99
4.12 任务24:压力传感器 99
4.12.1 学习目标 99
4.12.2 开发环境 99
4.12.3 原理学习 100
4.12.4 开发内容 102
4.12.5 开发步骤 105
4.12.6 任务结论 105
4.13 任务25:RFID读写 105
4.13.1 学习目标 105
4.13.2 开发环境 105
4.13.3 原理学习 105
4.13.4 开发内容 109
4.13.5 开发步骤 117
4.13.6 任务结论 117
第5章 无线射频开发项目 119
5.1 任务26:点对点通信 119
5.1.1 学习目标 119
5.1.2 开发环境 119
5.1.3 原理学习 119
5.1.4 开发内容 119
5.1.5 开发步骤 122
5.1.6 任务结论 123
5.2 任务27:广播通信 123
5.2.1 学习目标 123
5.2.2 开发环境 123
5.2.3 原理学习 123
5.2.4 开发内容 123
5.2.5 开发步骤 126
5.2.6 任务结论 127
5.3 任务28:信道监听 127
5.3.1 学习目标 127
5.3.2 开发环境 127
5.3.3 原理学习 127
5.3.4 开发内容 128
5.3.5 开发步骤 130
5.3.6 任务结论 131
5.4 任务29:无线控制 131
5.4.1 学习目标 131
5.4.2 开发环境 131
5.4.3 原理学习 132
5.4.4 开发内容 132
5.4.5 开发步骤 134
5.4.6 任务结论 135
第6章 ZStack协议栈开发 137
6.1 任务30:认识ZStack协议栈 137
6.1.1 ZStack的安装 137
6.1.2 ZStack的结构 138
6.1.3 设备的选择 140
6.1.4 定位编译选项 141
6.1.5 ZStack中的寻址 142
6.1.6 ZStack中的路由 144
6.1.7 OSAL调度管理 144
6.1.8 ZStack的串口通信 145
6.1.9 配置信道 146
6.2 任务31:ZStack协议栈工程解析 147
6.2.1 学习目标 147
6.2.2 开发环境 147
6.2.3 原理学习 147
6.3 任务32:多点自组织组网 161
6.3.1 学习目标 161
6.3.2 预备知识 161
6.3.3 开发环境 161
6.3.4 原理学习 161
6.3.5 开发内容 163
6.3.6 开发步骤 166
6.3.7 任务结论 168
6.4 任务33:信息广播/组播 168
6.4.1 学习目标 168
6.4.2 预备知识 168
6.4.3 开发环境 168
6.4.4 原理学习 168
6.4.5 开发内容 169
6.4.6 开发步骤 172
6.4.7 任务结论 173
6.5 任务34:网络拓扑―星状网 174
6.5.1 学习目标 174
6.5.2 预备知识 174
6.5.3 开发环境 174
6.5.4 原理学习 174
6.5.5 开发内容 174
6.5.6 开发步骤 178
6.5.7 任务结论 178
6.6 任务35:网络拓扑―树状网 179
6.6.1 学习目标 179
6.6.2 预备知识 179
6.6.3 开发环境 179
6.6.4 原理学习 179
6.6.5 开发内容 179
6.6.6 开发步骤 182
6.6.7 任务结论 183
6.7 任务36:ZigBee串口应用 183
6.7.1 学习目标 183
6.7.2 预备知识 184
6.7.3 开发环境 184
6.7.4 原理学习 184
6.7.5 开发内容 184
6.7.6 开发步骤 186
6.7.7 任务结论 187
6.8 任务37:ZigBee协议分析 187
6.8.1 学习目标 187
6.8.2 预备知识 187
6.8.3 开发环境 187
6.8.4 原理学习 188
6.8.5 开发内容 189
6.8.6 开发步骤 191
6.8.7 任务结论 192
6.9 任务38:ZigBee绑定 193
6.9.1 学习目标 193
6.9.2 预备知识 193
6.9.3 开发环境 193
6.9.4 原理学习 193
6.9.5 开发内容 194
6.9.6 开发步骤 196
6.9.7 任务结论 197
第7章 物联网开发综合项目 199
7.1 任务39:物联网平台控制操作 200
7.1.1 准备开发环境 200
7.1.2 启动程序 200
7.1.3 搜索网络 201
7.1.4 传感器节点操作 202
7.2 任务40:智能网关程序 204
7.2.1 智能网关程序框架 204
7.2.2 智能网关服务程序解析 205
7.3 任务41:节点间通信协议 212
7.3.1 应用层通信协议解析 212
7.3.2 串口通信协议解析 214
7.3.3 协议栈通信协议解析 217
7.4 任务42:Android控制程序 218
7.4.1 Android用户控制程序框架 218
7.4.2 导入Android用户控制程序 226
7.5 任务43:ZigBee节点控制程序 228
7.5.1 节点工程介绍 229
7.5.2 传感器介绍 230
7.5.3 传感器底层代码解析 231
7.6 任务44:添加自定义传感器节点 239
7.6.1 定义节点间通信协议 239
7.6.2 编写传感器节点程序 239
7.6.3 编写Android界面控制程序 244
第3篇 云平台开发篇
第8章 云平台项目开发 253
8.1 任务45:智云物联开发基础 254
8.1.1 智云物联平台介绍 254
8.1.2 智云物联基本框架和常用硬件 254
8.1.3 智云物联案例 255
8.1.4 开发前准备工作 256
8.2 任务46:智云平台基本使用 256
8.2.1 学习目标 256
8.2.2 开发环境 256
8.2.3 原理学习 256
8.2.4 开发内容 257
8.2.5 开发步骤 262
8.2.6 任务结论 267
8.3 任务47:通信协议 267
8.3.1 学习目标 267
8.3.2 开发环境 267
8.3.3 原理学习 267
8.3.4 开发内容 272
8.3.5 开发步骤 273
8.3.6 任务结论 275
8.4 任务48:智云硬件驱动开发 275
8.4.1 学习目标 275
8.4.2 开发环境 276
8.4.3 原理学习 276
8.4.4 开发内容 277
8.4.5 开发步骤 288
8.4.6 任务结论 290
8.5 任务49:智云Android应用接口 290
8.5.1 学习目标 290
8.5.2 开发环境 290
8.5.3 原理学习 290
8.5.4 开发内容 296
8.5.5 开发步骤 313
8.5.6 任务结论 314
8.6 任务50:智云开发调试工具 314
8.6.1 学习目标 314
8.6.2 开发环境 314
8.6.3 原理学习 314
8.6.4 开发内容 315
8.6.5 开发步骤 318
8.6.6 任务结论 320
8.7 任务51:云平台应用 320
8.7.1 学习目标 320
8.7.2 开发环境 320
8.7.3 原理学习 320
8.7.4 开发内容 321
8.7.5 开发步骤 327
8.7.6 任务结论 328
附录A 无线节点读取IEEE地址 329
附录B 认识常用的传感器 331
参考文献 333

前言/序言

物联网和云计算已经慢慢逐渐改变了社会的生产方式,以及人们的工作、生活和娱乐方式。物联网在智能农业、智能家居、智能电力、智能交通、智能电网、智能安防、智能物流等方面得到了广泛的应用,并逐步改变着这些产业的结构。

物联网系统涉及的技术很多,对于从事物联网系统开发的工程师来说,需要对软/硬件有一定的理解,因此,一个有志于从事物联网系统开发的人,必须掌握处理器外围接口的驱动开发技术、相应传感器的驱动开发技术,能开发应用程序和移动端程序。本书以CC2530微处理器为硬件平台,详细讲解传感器驱动、无线射频技术、Android移动互联网开发和云平台,理论知识点清晰,实践案例丰富,循序渐进地引导读者掌握物联网系统开发的各种技术。

本书由浅入深地讲述物联网系统的开发,采用任务式开发的方法,通过大量生动有趣、贴近生活的案例来讲述物联网系统的开发。每个案例均有完整的开发过程,包括学习目标、开发环境、原理学习、开发内容和开发步骤,最后得出任务结论,引导读者轻松完成理论学习并用于实践进行验证,避免枯燥的理论学习,强调理论与实践的结合。

书中每个案例均有完整的开发代码,所有的实例都已经在TI公司的CC2530微处理器和智云平台进行了验证,在源代码的基础可以进行快速二次开发,能轻松地将其转化为各种比赛的案例或者科研工作人员进行科研项目开发等。

本书结构

本书按照知识点分类,分为入门篇、基础开发篇和云平台开发篇。

第1篇是入门篇,共2章。

第1章介绍物联网的基本概念,以及本书开发使用的硬件平台CC2530。

第2章介绍物联网开发的软件环境搭建,从创建第一个IAR应用程序入手,介绍如何用IAR建立工程,如何编译和调试。

第2篇是基础开发篇,共5章。

第3章是CC2530外围接口电路驱动开发,涉及本书中案例有LED控制、外部中断、定时器/计数器、串口、A/D转换、休眠与唤醒、看门狗、DMA控制,引导读者掌握CC2530外围接口电路驱动开发等。

第4章是传感器开发项目,在CC2530的基础上完成各种传感器的原理学习与开发,包括光敏传感器、温湿度传感器、雨滴/凝露传感器、火焰传感器、继电器、霍尔传感器、超声波测距离传感器、人体红外传感器、可燃气体/烟雾传感器、空气质量传感器、三轴传感器、压力传感器和RFID读写等,选用的传感器均是目前在每个行业应用广泛的器件。

第5章介绍无线射频开发项目,包括点对点通信、广播通信、信道监听和无线控制,阐述了ZigBee无线技术的三种主要通信方式和开发方法。

第6章主要介绍Stack协议栈的开发,包括认识Zstack协议栈、Zstack协议栈工程解析、多点自组织组网、信息广播/组播、星状网、树状网、ZigBee串口应用、ZigbBee协议分析、ZigBee绑定任务等。

第7章是物联网开发综合项目,首先介绍与物联网平台有关的技术,如物联网平台控制操作、智能网关程序、节点间通信协议,然后介绍Android控制程序、ZigBee节点控制程序和传感器节点的添加等,综合应用物联网技术。

第3篇是云平台开发篇,共1章。

第8章主要分析云平台开发技术,首先介绍智云物联平台的基本使用方法,然后设计了一种用于数据传输的通信协议和智云的Android应用接口,最后对云平台的综合应用和项目发布进行了详细的介绍。

本书特色

(1)任务式开发:抛去传统的理论学习方法,通过合适的案例将理论与实践结合起来,使理论学习和开发实践紧密结合,带领读者快速入门,由浅入深地逐步掌握物联网系统的开发技术。

(2)物联网和云平台的结合:在智云平台上实现物联网系统的开发,将嵌入式系统的开发技术、处理器基本接口驱动、传感器驱动、无线射频技术、Android移动互联网开发和云平台用一种通信协议结合在一起,实现了强大的物联网数据采集、传输和处理,适合在多个行业的应用。

参与本书编写的人员还有曹成涛、杨志伟、林晓辉,本书既可作为高等院校相关专业师生的教学参考书,、自学参考书,也可供相关领域的工程技术人员查阅之用,对于物联网开发爱好者,本书也是一本的深入浅出的读物。

感谢中智讯(武汉)科技有限公司在本书编写的过程中提供的帮助和支持,特别感谢电子工业出版社的编辑在本书出版过程中给予的指导和大力支持。

由于本书涉及的知识面广,限于笔者的水平和经验,疏漏之处在所难免,恳请专家和读者批评指正。


作 者

2016年7月



《万物互联的未来:嵌入式系统与智能传感器技术详解》 内容概述: 本书是一部面向嵌入式系统开发者、物联网爱好者以及相关领域专业人士的深度技术专著。它系统地介绍了构建高效、稳定、安全物联网(IoT)系统的核心技术与关键原理,聚焦于嵌入式硬件平台的设计、传感器数据的采集与处理、无线通信协议的选择与实现,以及软件架构的搭建与应用开发。本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的物联网开发知识体系,帮助他们掌握从底层硬件到上层应用的完整开发流程,并能独立设计、实现和部署各类物联网解决方案。 第一篇:嵌入式系统基础与硬件选型 本篇将深入剖析嵌入式系统的概念、架构与工作原理,为读者打下坚实的理论基础。 第一章:嵌入式系统概览 1.1 什么是嵌入式系统? 定义、特点(专用性、实时性、可靠性、功耗等)。 与通用计算机系统的区别与联系。 嵌入式系统在现代社会中的重要性与应用领域(工业控制、消费电子、医疗设备、汽车电子、智能家居等)。 1.2 嵌入式系统的组成 1.2.1 微处理器/微控制器(MCU) CPU核心、存储器、外设接口的构成。 ARM、MIPS、RISC-V等主流架构简介。 指令集、流水线、中断等基本概念。 1.2.2 存储器 RAM(SRAM、DRAM)与ROM(Flash、EEPROM)的作用与区别。 存储器组织与寻址。 1.2.3 外设接口 GPIO(通用输入输出)的原理与应用。 串行通信接口(UART、SPI、I2C)的工作原理与数据传输方式。 并行通信接口。 定时器/计数器。 ADC(模数转换器)与DAC(数模转换器)的作用。 1.2.4 软件 嵌入式操作系统(RTOS)的作用与优势(如FreeRTOS、RT-Thread、μC/OS-III等)。 裸机开发与操作系统开发对比。 设备驱动程序。 应用程序。 1.3 嵌入式硬件选型考量 1.3.1 性能需求分析 计算能力、存储容量、功耗限制。 1.3.2 通信接口需求 有线通信(Ethernet、CAN)与无线通信(Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa)的适用场景。 I/O口的数量与类型。 1.3.3 功耗管理 低功耗模式、唤醒机制。 电池供电系统的设计考量。 1.3.4 成本与可用性 芯片价格、开发工具成本、供应链稳定性。 1.3.5 可靠性与稳定性 工作温度范围、抗干扰能力。 1.3.6 开发生态与社区支持 IDE、调试器、开发板、参考设计、技术文档、社区活跃度。 1.3.7 典型嵌入式处理器选型举例 STM32系列(ARM Cortex-M)。 ESP32系列(Wi-Fi & Bluetooth)。 NXP LPC系列。 RISC-V系列处理器。 第二章:传感器技术与数据采集 2.1 传感器原理与分类 2.1.1 物理量传感器 温度传感器(热敏电阻、热电偶、DS18B20)。 湿度传感器(电容式、电阻式)。 压力传感器(压阻式、电容式)。 光照传感器(光敏电阻、光电二极管)。 加速度计与陀螺仪(MEMS技术)。 磁力计。 声音传感器。 2.1.2 化学量传感器 气体传感器(CO、CO2、VOCs)。 pH传感器。 2.1.3 生物传感器 心率传感器、血氧传感器。 2.1.4 位置传感器 GPS模块、超声波测距传感器。 2.2 传感器接口与连接 模拟信号输出接口(电压、电流)。 数字信号输出接口(UART、SPI、I2C)。 步进电机控制接口(脉冲、方向)。 专用通信协议(如Modbus)。 2.3 模数转换(ADC) ADC的采样率、分辨率、量化误差。 单次转换、连续转换模式。 多通道采样。 2.4 传感器数据预处理 2.4.1 滤波技术 移动平均滤波、中值滤波、卡尔曼滤波。 去除噪声与干扰。 2.4.2 标定与校准 提高测量精度。 零点校准、量程校准。 2.4.3 数据格式转换 二进制、BCD、ASCII格式。 单位转换。 2.4.4 数据压缩 减少传输数据量。 第二篇:无线通信协议与网络构建 本篇将深入探讨支撑物联网互联互通的关键无线通信技术。 第三章:低功耗广域网(LPWAN)技术 3.1 LPWAN技术概述 特点:低功耗、远距离、低数据速率。 应用场景:智能抄表、环境监测、资产追踪、智慧农业。 3.2 LoRa与LoRaWAN 3.2.1 LoRa技术原理 Chirp Spread Spectrum(CSS)调制技术。 传输距离与数据速率的权衡。 Sub-GHz频段的优势。 3.2.2 LoRaWAN协议栈 终端节点(End-device)、网关(Gateway)、网络服务器(Network Server)、应用服务器(Application Server)的架构。 MAC层协议:ADR(自适应数据速率)、Duty Cycle(占空比)。 安全机制(AES加密)。 通信模式(Class A, Class B, Class C)。 3.2.3 LoRaWAN网络部署 公有网络与私有网络。 网关选型与部署策略。 3.3 NB-IoT与eMTC 3.3.1 NB-IoT(窄带物联网) 基于蜂窝网络的低功耗技术。 运营商网络接入。 特点:覆盖范围广、穿透力强、功耗低。 应用:智能电表、智能水表、路灯监测。 3.3.2 eMTC(增强型机器类型通信) 比NB-IoT数据速率更高。 适合对数据吞吐量有一定要求的场景。 应用:智能POS机、资产追踪。 第四章:短距离无线通信技术 4.1 蓝牙(Bluetooth)与低功耗蓝牙(BLE) 4.1.1 蓝牙技术简介 2.4GHz频段。 经典蓝牙(BR/EDR)与低功耗蓝牙(BLE)的区别。 4.1.2 BLE核心概念 GAP(通用访问配置文件):广播、扫描、连接。 GATT(通用属性配置文件):服务(Service)、特性(Characteristic)。 外设(Peripheral)与中心(Central)。 数据包结构。 4.1.3 BLE应用场景 可穿戴设备、智能家居、Beacon、医疗健康。 4.1.4 BLE Mesh网络 分布式网络架构,无需中心节点。 支持大规模设备组网。 4.2 Wi-Fi 4.2.1 Wi-Fi技术原理 IEEE 802.11标准。 2.4GHz与5GHz频段。 SSID、密码、AP。 4.2.2 Wi-Fi在物联网中的应用 高数据速率需求、本地网络连接。 智能家电、家庭监控。 4.2.3 Wi-Fi功耗优化 省电模式、Deep Sleep。 4.3 NFC(近场通信) 4.3.1 NFC技术原理 短距离(几厘米)无线通信。 无源与有源模式。 4.3.2 NFC应用场景 移动支付、门禁控制、数据交换、标签读写。 第五章:物联网通信协议栈 5.1 TCP/IP协议栈 5.1.1 TCP/IP模型 应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 5.1.2 HTTP/HTTPS Web服务的基础。 RESTful API设计。 5.1.3 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 轻量级的发布/订阅消息协议。 特点:低带宽、低延迟、高可靠性。 Publisher, Subscriber, Broker, Topic。 QoS(服务质量)等级。 MQTT在物联网中的广泛应用。 5.1.4 CoAP(Constrained Application Protocol) 专为受限设备设计的RESTful协议。 UDP传输,轻量级。 5.2 RESTful API设计 5.2.1 REST(Representational State Transfer)原则 客户端-服务器、无状态、可缓存、统一接口、分层系统。 5.2.2 HTTP方法(GET, POST, PUT, DELETE) 5.2.3 资源标识(URI) 5.2.4 数据格式(JSON, XML) 5.3 物联网平台通信模式 设备-云端(Device-to-Cloud)。 云端-设备(Cloud-to-Device)。 设备-设备(Device-to-Device)。 第三篇:嵌入式软件开发与应用实现 本篇将聚焦于嵌入式系统的软件开发流程、操作系统应用及实际物联网解决方案的构建。 第六章:嵌入式软件开发环境与工具 6.1 集成开发环境(IDE) Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code with PlatformIO。 代码编辑、编译、链接、调试功能。 6.2 编译器与调试器 GCC for ARM, Clang。 JTAG/SWD调试接口。 仿真器与在线调试器。 6.3 版本控制系统 Git的基本使用与工作流程。 代码管理与协作。 6.4 交叉编译 在主机上编译目标板代码。 6.5 固件更新(OTA - Over-the-Air) 安全可靠的固件更新机制。 bootloader的作用。 第七章:嵌入式操作系统(RTOS)应用 7.1 RTOS核心概念 7.1.1 任务(Task)/线程(Thread) 任务的创建、调度、状态。 优先级、时间片轮转。 7.1.2 任务间通信(IPC - Inter-Process Communication) 消息队列(Message Queue)。 信号量(Semaphore)。 互斥锁(Mutex)。 事件标志组(Event Flag Group)。 7.1.3 中断处理 中断向量表、中断服务程序(ISR)。 中断与任务的交互。 7.1.4 内存管理 静态分配、动态分配。 内存池。 7.2 典型RTOS介绍与应用 7.2.1 FreeRTOS 广泛应用的开源RTOS。 主要API讲解。 在传感器数据采集与处理中的应用。 7.2.2 RT-Thread 国产开源RTOS,生态丰富。 组件化设计。 7.2.3 μC/OS-III 商用RTOS,可靠性高。 7.3 裸机开发与RTOS的比较 优劣势分析。 何时选择哪种开发方式。 第八章:物联网云平台与数据分析 8.1 物联网云平台概述 功能:设备连接管理、消息路由、数据存储、数据分析、应用开发。 主流云平台介绍:AWS IoT, Azure IoT Hub, Google Cloud IoT Platform, ThingsBoard, EMQ X。 8.2 设备接入与认证 安全连接机制。 设备标识与密钥管理。 8.3 数据存储与管理 时序数据库、关系型数据库、NoSQL数据库。 数据生命周期管理。 8.4 数据可视化与仪表盘 实时数据展示。 历史数据查询。 告警与通知。 8.5 数据分析与处理 数据清洗、转换、聚合。 机器学习与AI集成。 事件驱动的应用逻辑。 8.6 云平台API与SDK 与云平台交互的方式。 第九章:物联网安全 9.1 物联网安全威胁与挑战 设备层、网络层、应用层安全风险。 数据泄露、非法访问、拒绝服务攻击。 9.2 安全设计原则 纵深防御、最小权限原则、安全审计。 9.3 加密技术 TLS/SSL协议。 对称加密(AES)与非对称加密(RSA)。 数字签名。 9.4 认证与授权 设备身份认证。 用户身份认证。 访问控制。 9.5 安全固件更新(OTA) 保障固件更新过程的安全性。 9.6 隐私保护 合规性与用户隐私。 第十章:实际应用案例与项目实践 10.1 智能家居系统 环境监测(温湿度、空气质量)。 智能照明控制。 智能门锁。 语音控制集成。 10.2 智慧农业 土壤墒情监测。 环境参数采集(光照、温度、湿度)。 远程灌溉控制。 作物生长数据分析。 10.3 工业物联网(IIoT) 设备状态监测与预测性维护。 生产过程优化。 远程故障诊断。 10.4 智能穿戴与健康监测 心率、血氧、步数监测。 数据上传与分析。 健康预警。 10.5 项目开发流程指导 需求分析、方案设计、原型开发、测试验证、部署运维。 敏捷开发方法在物联网项目中的应用。 结论: 本书全面而深入地阐述了物联网平台开发与应用的关键技术。通过对嵌入式系统硬件选型、传感器技术、各类无线通信协议、物联网通信协议栈、嵌入式软件开发、RTOS应用、云平台技术以及物联网安全等方面的详细讲解,本书旨在为读者提供一个清晰的学习路径和实用的技术指南。书中包含的丰富案例分析与项目实践,将帮助读者将理论知识转化为实际能力,成功构建和部署各种创新的物联网解决方案,共同迈向万物互联的美好未来。

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一直以来,我都在寻找一本能够深入浅出讲解ZigBee协议在实际物联网开发中应用的图书。我曾经接触过一些无线通信技术,但ZigBee以其低功耗、自组网的特性,在智能设备互联领域给我留下了深刻的印象。然而,在实际的项目开发中,如何有效地利用ZigBee协议,以及选择合适的硬件平台,却是我一直感到困惑的地方。当我在书店看到“物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee”这本书时,它的标题立刻吸引了我的目光。CC2530芯片作为TI公司推出的经典ZigBee解决方案,在业内有着很高的知名度和广泛的应用基础,我坚信通过学习这本书,我能够掌握如何将CC2530芯片集成到我的物联网项目中,并利用ZigBee协议构建一个高效、可靠的无线通信网络。我尤其期待书中能够详细讲解ZigBee协议的各个层次,包括物理层、MAC层、网络层和应用层,并结合CC2530的硬件平台,演示如何实现设备组网、数据传输、设备控制等功能,从而为我未来的物联网项目开发打下坚实的基础。

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这本书的书名一下子就吸引了我:“物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee”。我一直对物联网这个领域充满了好奇,尤其对那些能够将传感器、设备连接起来,并形成智能系统的底层技术非常感兴趣。CC2530这个芯片名字我虽然不算陌生,但具体它在物联网开发中扮演着怎样的角色,又是如何与ZigBee协议协同工作的,我一直没有一个清晰的认知。看到书名里直接点明了这两个关键技术,我感觉这本书很有可能能够解开我心中的谜团,让我从理论走向实践,真正理解物联网设备是如何被开发出来的,以及它们是如何在实际场景中发挥作用的。我尤其期待书中能够详细讲解CC2530的硬件特性,例如它的射频能力、微控制器内核等,以及如何利用它的开发工具链来进行编程。同时,ZigBee作为一种低功耗、低速率的无线通信协议,在物联网领域有着广泛的应用,我希望书中能够深入剖析ZigBee协议栈的结构,包括网络层、应用层以及各种配置文件,并结合CC2530的实践案例,教我如何构建一个稳定可靠的ZigBee网络。

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对于我这样一位初涉物联网领域的开发者而言,寻找一本既有理论深度又不失实践指导的书籍是相当不容易的。我之前尝试阅读过一些通用的物联网入门书籍,但往往在具体的硬件实现和协议细节上语焉不详,导致我虽然了解了物联网的概念,却无法动手去实现一个简单的系统。而“物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee”这个书名,精准地击中了我的痛点。CC2530作为一款经典的ZigBee片上系统,其成熟度和广泛的应用基础,意味着通过学习它,我能够掌握一套行之有效的物联网开发方法论。我特别看重的是书中“平台开发”和“应用”这两个词。平台开发意味着它不只是教我如何让一个设备通信,而是如何搭建一个更宏观的系统,能够管理和协调多个设备。而“应用”则暗示了书中会有实际的案例,能够让我看到这些技术是如何解决现实生活中的问题的,例如智能家居、环境监测等等,这对于激发我的学习兴趣和提升我的实操能力至关重要。我期待书中能提供详细的步骤和代码示例,让我能够一步步跟着做,最终搭建出属于自己的物联网应用。

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我的工作需要我接触到各种嵌入式设备,并将其连接到互联网上,实现数据的采集和远程控制。在这过程中,我曾尝试过多种无线通信技术,但始终觉得在低功耗和组网能力方面存在一些不足。直到我了解到ZigBee技术,以及它在智能家居、工业自动化等领域的广泛应用,我才意识到这可能是我一直在寻找的解决方案。而“物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee”这本书的书名,让我眼前一亮。CC2530作为一款集成了ZigBee射频和微控制器的片上系统,无疑是实现ZigBee应用开发的一个绝佳选择。我非常期待这本书能够从实际出发,详细介绍如何利用CC2530进行物联网平台的搭建,包括硬件选型、软件开发、网络配置等各个环节。我尤其看重书中的“应用”部分,希望能够看到一些具体的、贴近实际需求的案例,例如如何搭建一个智能照明系统,或者如何实现一个环境监测平台,通过这些案例,我能够更直观地理解物联网技术在现实世界中的价值,并从中获得宝贵的实践经验。

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作为一个对物联网技术抱有浓厚兴趣的学习者,我一直在寻找能够系统性地学习物联网开发知识的途径。市面上充斥着大量关于物联网概念的书籍,但真正能够深入到底层技术,并且提供实操指导的却不多。因此,当我看到“物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee”这本书时,我感到非常兴奋。CC2530芯片和ZigBee协议是物联网领域中非常经典和重要的技术组合,它们在低功耗无线通信和设备互联方面有着卓越的表现。我期待这本书能够详细阐述CC2530芯片的架构和特性,以及如何利用其开发工具链进行嵌入式程序的设计和调试。同时,我也希望书中能够深入讲解ZigBee协议栈的各个组成部分,包括其通信模型、网络拓扑和安全机制,并结合CC2530平台,提供清晰的开发流程和实际项目案例,让我能够真正掌握物联网平台的构建和应用开发技能,为我未来的物联网学习和实践打下坚实的基础。

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非常实用,非常好的一本书

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赶上大促,非常实惠,质量不错。

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内容不错,好好学

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非常实用,非常好的一本书

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正品书,慢慢看。

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东西很不错的哦

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例子很多,慢慢看

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物联网平台开发及应用:基于CC2530和ZigBee

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简单看了下讲的不错。

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