Zig Bee技術實踐教程(內附光盤1張) 高守瑋,吳燦陽 9787811245127 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

高守瑋，吳燦陽 著

圖書標籤:

• ZigBee
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 物聯網
• 嵌入式係統
• 無綫傳感器網絡
• 通信技術
• 高守瑋
• 吳燦陽
• 實踐教程

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787811245127

商品編碼：29572934397

包裝：平裝

齣版時間：2009-06-01

基本信息

書名：Zig Bee技術實踐教程(內附光盤1張)

定價：58.00元

作者：高守瑋,吳燦陽

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2009-06-01

ISBN：9787811245127

字數：622000

頁碼：430

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.622kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書以ZigBee無綫傳感網絡技術為主要對象，以基於CC2430/31芯片（TI/Chipcon公司）的HFZCC2430/31ZDK開發套件為硬件平颱，深入剖析瞭TI的ZStack協議棧架構和編程接口，並詳細講述瞭如何在此基礎上開發自己的ZigBee項目。本書分為5個篇章：理論篇、準備篇、入門篇、進階篇和提高篇。理論篇簡要介紹瞭無綫傳感器網絡和ZigBee協議規範的基礎知識，為讀者進行ZigBee項目開發提供理論指導，以便開發時參考；準備篇講述瞭ZigBee硬件開發平颱、軟件開發環境的組成和安裝，以及通過17個CC2430/31片內外設的操作例程來闡述CC2430/31片上係統的開發和使用；入門篇以一個通俗易懂的例子講述瞭輪轉查詢式操作係統的基本原理，並介紹瞭這種操作係統在TI ZStack中的應用以及TI ZStack的用戶編程接口；進階篇通過幾個例子演示如何建立簡單的ZigBee無綫傳感網絡係統，並詳細闡述瞭ZigBee協議規範的幾個重要概念在TI ZStack的代碼實現；提高篇通過智能傢居係統、無綫數據透明傳輸係統、工業無綫傳感網絡係統、無綫定位係統等典型的ZigBee技術解決方案，詳細介紹瞭如何開發實際的ZigBee項目。
本書可作為工程技術人員進行單片機、無綫傳感器網絡應用、ZigBee技術等項目開發的學習、參考用書，也可作為高等院校高年級本科生或研究生計算機、電子、自動化、無綫通信等課程的教材。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

無綫傳感網絡的基石：Zigbee 技術深入解析與應用開發 在物聯網（IoT）蓬勃發展的時代，構建低功耗、高可靠、低成本的無綫通信網絡成為關鍵。Zigbee 技術，作為 IEEE 802.15.4 標準的實現，以其齣色的性能和廣泛的應用場景，為各類無綫傳感網絡（WSN）和智能傢居係統提供瞭堅實的技術支撐。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、實踐性強的 Zigbee 技術學習平颱，幫助您從零開始，掌握 Zigbee 的核心概念、協議棧、硬件選型、軟件開發到實際項目部署的全過程。 第一章：Zigbee 技術概覽與發展曆程 本章將首先勾勒齣 Zigbee 技術的整體輪廓，闡述其在物聯網時代的重要地位和不可替代性。我們將追溯 Zigbee 的發展曆程，瞭解其如何從最初的設想演變成如今廣泛應用的成熟技術。您將瞭解到 Zigbee 聯盟在推動 Zigbee 標準化和産業發展中所扮演的關鍵角色，以及其與其他無綫通信技術（如 Wi-Fi、Bluetooth、LoRa 等）的異同與互補性。通過對 Zigbee 主要特點的深入剖析，如低功耗、低數據速率、短距離通信、高可靠性、易於部署和成本效益，您將清晰地認識到 Zigbee 適閤的應用領域，並為後續的學習打下堅實的基礎。 第二章：Zigbee 協議棧詳解：從物理層到應用層 本章是深入理解 Zigbee 技術的核心。我們將逐層解析 Zigbee 協議棧，包括 IEEE 802.15.4 定義的物理層（PHY）和媒體訪問控製層（MAC），以及 Zigbee 定義的網絡層（NWK）、應用層（APL）和安全層（SEC）。 物理層與 MAC 層（IEEE 802.15.4）：您將學習到 Zigbee 使用的 2.4GHz ISM 頻段、不同區域的頻段分配、數據傳輸速率、信道接入機製（CSMA/CA）、幀結構、功耗管理等底層細節。理解這些基礎將有助於您在實際開發中優化通信效率和功耗。 網絡層（NWK）：本節將重點講解 Zigbee 網絡的拓撲結構（星型、樹型、網狀）、節點角色（協調器、路由器、終端設備）、網絡發現、入網、尋址、路由、數據傳輸和網絡管理等關鍵功能。特彆地，我們將深入探討 Zigbee 的網狀網絡（Mesh Network）機製，這是其實現高可靠性和擴展性的核心優勢。 應用層（APL）：應用層是 Zigbee 實現具體功能的關鍵。我們將詳細介紹 Zigbee 的應用層框架，包括設備描述、簇（Cluster）、端點（Endpoint）、命令（Command）以及 ZCL（Zigbee Cluster Library）標準。ZCL 標準是實現設備互操作性的重要基礎，我們將通過實際例子講解如何構建和使用 ZCL。 安全層（SEC）：在物聯網安全日益重要的今天，Zigbee 的安全機製不容忽視。本章將介紹 Zigbee 的安全特性，包括加密、認證和密鑰管理，確保通信的安全性和隱私性。 第三章：Zigbee 硬件平颱選型與開發闆介紹 理論知識的學習離不開實際的硬件平颱。本章將引導您瞭解市麵上主流的 Zigbee 硬件平颱和開發闆。我們將介紹常見的 Zigbee SoC（System on Chip）芯片廠商（如 Silicon Labs, Texas Instruments, NXP 等）及其代錶性産品係列。您將學習到如何根據項目需求（如功耗、處理能力、接口類型、成本等）來選擇閤適的 Zigbee 芯片。 此外，本章還將詳細介紹幾款具有代錶性的 Zigbee 開發闆，包括它們的硬件資源、開發環境、示例代碼以及易用性。您將瞭解到如何通過這些開發闆快速搭建 Zigbee 網絡原型，進行功能驗證和性能測試。例如，我們將可能介紹基於 CC2530、EFR32MG 等芯片的開發套件，並指導您如何初步設置和連接這些開發闆，為後續的軟件開發做好準備。 第四章：Zigbee 軟件開發環境搭建與基礎編程 掌握瞭硬件平颱，下一步就是軟件開發。本章將聚焦於 Zigbee 軟件開發環境的搭建和基礎編程。我們將根據不同的硬件平颱，介紹相應的開發工具鏈、集成開發環境（IDE）以及調試工具。 集成開發環境（IDE）：詳細介紹常用的 Zigbee IDE，例如 Silicon Labs Simplicity Studio、Texas Instruments SmartRF Studio 等，以及它們的功能和使用方法。 SDK（Software Development Kit）：講解如何獲取和配置 Zigbee SDK，以及 SDK 中提供的驅動程序、庫函數和示例代碼。 基礎編程模型：介紹 Zigbee 節點的基本程序結構，包括任務管理、事件處理、消息隊列、中斷等。您將學習如何編寫簡單的 Zigbee 節點程序，實現數據的發送和接收。 調試技巧：掌握常用的調試方法，如串口打印、仿真器調試、網絡抓包等，幫助您快速定位和解決開發過程中的問題。 第五章：Zigbee 網絡節點的開發與實現 本章將引導您深入進行 Zigbee 網絡節點的開發，涵蓋不同節點角色的編程實現。 協調器（Coordinator）開發：學習如何編寫協調器程序，實現網絡的初始化、設備的入網管理、網絡的維護等功能。您將瞭解協調器在整個 Zigbee 網絡中的核心作用。 路由器（Router）開發：掌握路由器節點的編程，包括如何加入已有的網絡、轉發數據、參與路由計算以及為終端設備提供通信中繼。 終端設備（End Device）開發：學習如何開發低功耗的終端設備，包括如何連接到網絡、發送傳感器數據、接收控製命令以及實現節能模式（如休眠）以延長電池壽命。 第六章：Zigbee 應用層開發與 ZCL 標準實踐 本章將聚焦於 Zigbee 應用層開發，重點講解如何利用 ZCL 標準構建功能豐富的 Zigbee 設備。 ZCL 結構與元素：深入理解 ZCL 的基本概念，包括設備類型（Device Type）、簇（Cluster）、屬性（Attribute）、命令（Command）以及綁定（Binding）。 常用 ZCL 簇解析：我們將重點介紹一些常用的 ZCL 簇，例如 Basic Cluster、Identify Cluster、Level Control Cluster、On/Off Cluster、Thermostat Cluster 等。通過這些簇的講解，您將學會如何定義設備的屬性和行為。 自定義 ZCL 簇：在某些情況下，標準 ZCL 簇可能無法滿足需求。本章將指導您如何設計和實現自定義 ZCL 簇，以擴展 Zigbee 設備的功能。 實際案例開發：通過具體的開發案例，如智能燈泡控製、溫濕度傳感器數據上報、門窗傳感器狀態監測等，將 ZCL 標準的應用落地，幫助您將理論知識轉化為實際開發技能。 第七章：Zigbee 網絡組網與設備互聯 成功組建一個穩定的 Zigbee 網絡是項目成功的關鍵。本章將深入探討 Zigbee 網絡的組網策略和設備互聯的技術。 網絡拓撲設計：根據實際應用場景，選擇最閤適的網絡拓撲結構（星型、樹型、網狀），並分析不同拓撲的優缺點。 設備入網與退網：詳細講解設備如何安全、可靠地加入和退齣 Zigbee 網絡，包括入網過程中的認證和授權機製。 路由發現與維護：深入理解 Zigbee 的路由協議，以及在動態變化的網絡環境中如何進行路由的發現、選擇和維護，以確保數據能夠準確、高效地傳輸。 設備間通信機製：講解 Zigbee 中不同設備之間的通信方式，包括直接通信、群播（Multicast）和廣播（Broadcast）。 綁定（Binding）機製：學習如何使用綁定機製實現設備之間的直接關聯，從而簡化應用層的通信邏輯，提高響應速度。 第八章：Zigbee 網絡性能優化與功耗管理 在實際的 Zigbee 應用中，網絡的性能和設備的功耗是至關重要的考量因素。本章將提供一係列優化策略和技術。 通信效率優化：分析影響通信效率的因素，如信道乾擾、傳輸距離、數據包大小等，並提齣相應的優化方法，如信道選擇、數據打包、功率控製等。 路由優化：講解如何通過優化路由策略，減少網絡擁塞，提高數據傳輸的成功率和延遲。 功耗管理技術：深入探討 Zigbee 的多種功耗管理模式，包括休眠模式、低功耗模式、喚醒機製等。您將學習如何設計和實現低功耗的終端設備，以最大限度地延長電池使用壽命。 網絡診斷與監控：介紹常用的 Zigbee 網絡診斷工具和方法，幫助您實時監控網絡狀態、發現潛在問題並進行調優。 第九章：Zigbee 在智能傢居與物聯網領域的應用實踐 本章將通過一係列真實的 Zigbee 應用案例，展示 Zigbee 技術在智能傢居和物聯網領域的強大生命力。 智能照明係統：如何利用 Zigbee 實現智能燈泡的遠程控製、場景聯動、定時開關等功能。 智能安防係統：例如，利用 Zigbee 無綫門磁、人體移動傳感器、煙霧探測器等組成智能安防網絡。 智能環境監測：部署 Zigbee 溫濕度傳感器、空氣質量傳感器、光照傳感器等，實現對室內外環境的實時監測。 智能傢電控製：將 Zigbee 模塊集成到傢電産品中，實現遠程控製和智能化管理。 工業物聯網應用：探討 Zigbee 在工業自動化、資産追蹤、設備狀態監測等方麵的應用潛力。 第十章：Zigbee 與其他物聯網技術的結閤 隨著物聯網生態係統的不斷完善，Zigbee 常常需要與其他物聯網技術協同工作。本章將探討 Zigbee 如何與 Wi-Fi、Bluetooth、LoRa、NB-IoT 等技術以及雲平颱（如 AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT）進行整閤。 網關（Gateway）設計：講解如何設計和實現 Zigbee 網關，作為連接 Zigbee 網絡與互聯網的橋梁。 跨協議通信：介紹實現 Zigbee 設備與非 Zigbee 設備之間通信的技術方案。 數據上傳與分析：探討如何將 Zigbee 采集的數據上傳到雲平颱進行存儲、分析和可視化，從而實現更高級彆的智能化應用。 附錄： Zigbee 相關術語錶 常用 Zigbee 協議棧參考 開發工具與資源鏈接 通過對本書內容的係統學習，您將能夠全麵掌握 Zigbee 技術的理論知識和實踐技能，從硬件選型、軟件開發到項目部署，能夠獨立完成 Zigbee 相關的開發任務。本書旨在成為您學習和掌握 Zigbee 技術的可靠指南，助您在蓬勃發展的物聯網浪潮中，構建齣安全、可靠、智能的無綫傳感網絡。

評分☆☆☆☆☆

作為一個初學者，我對 Zigbee 的瞭解還停留在非常基礎的層麵，主要是知道它是一種低功耗、低速率的無綫通信技術，適用於物聯網領域。我希望通過閱讀這本書，能夠係統地學習 Zigbee 的相關知識，從零開始掌握這項技術。我特彆關注書中“入門指南”和“概念解析”的部分，希望它們能夠用通俗易懂的語言解釋 Zigbee 的基本原理、網絡拓撲結構、通信模式等，讓我能夠建立起完整的知識體係。書中提到的“實操練習”和“小項目”也讓我很期待，希望能夠通過動手實踐來加深理解，將理論知識轉化為實際能力。我希望這本書能夠成為我學習 Zigbee 的“第一本啓濛書”，幫助我打下堅實的基礎，為後續更深入的學習做好準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有太多花哨的裝飾，這反而讓我覺得它更注重內容本身。封底的介紹語也直奔主題，強調瞭“實踐”二字，這正是我選擇它的主要原因。市麵上關於 Zigbee 的書不少，但很多都停留在理論層麵，講得很抽象，真正上手操作起來卻處處碰壁。我希望這本書能帶我走齣那種“紙上談兵”的睏境，讓我能真正理解 Zigbee 的工作原理，並能應用到實際項目中。我特彆關注其中提到的“例程”和“案例分析”，希望它們能具體、詳細，最好能涵蓋一些常見的應用場景，比如智能傢居、工業自動化等等。如果能提供一些解決實際問題的思路和方法，那就更棒瞭。畢竟，技術最終還是要落地，要解決實際問題。我期望這本書能成為我學習 Zigbee 的得力助手，幫助我快速掌握這項技術，並自信地將其應用於我的項目開發中。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺是它非常厚實，沉甸甸的，這讓我對內容量充滿瞭期待。翻開目錄，看到章節的劃分非常細緻，從 Zigbee 的基礎概念，到網絡協議棧的深入解析，再到具體的應用開發，邏輯清晰，循序漸進。我尤其對其中關於“網絡層”、“MAC 層”以及“物理層”的詳細講解很感興趣，希望能夠藉此機會徹底弄懂 Zigbee 的通信機製，而不是僅僅停留在“會用”的層麵。對於嵌入式開發來說，對底層原理的理解至關重要，它能幫助我們更好地進行問題排查和性能優化。書中提到的一些“調試技巧”和“性能調優方法”也引起瞭我的注意，這對於實際項目開發非常實用。我希望通過學習這些內容，能夠提高我的開發效率，寫齣更健壯、更高效的 Zigbee 應用。

評分☆☆☆☆☆

我最近在做一個關於物聯網的項目，其中需要用到 Zigbee 技術來實現設備間的無綫通信。在網上搜瞭很多資料，但要麼太零散，要麼太專業，很難找到一個係統性的學習資源。看到這本書的介紹，感覺它非常適閤我這種有一定基礎但需要深入瞭解 Zigbee 的開發者。我特彆關注書中關於“協議棧的實現”和“驅動程序的編寫”部分，希望能夠瞭解 Zigbee 模塊是如何與微控製器交互的，以及如何編寫自己的驅動程序。對於我來說，能夠深入到這個層麵，纔能更好地控製硬件，實現更復雜的應用。書中提到的“開發闆的使用”和“軟件工具鏈的配置”也讓我很期待，希望能夠提供詳細的步驟和說明，讓我少走彎路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對智能傢居領域非常感興趣的愛好者，一直在關注各種智能設備的連接方式。Zigbee 技術以其低功耗和組網能力，在智能傢居領域有著廣泛的應用。我選擇這本書，主要是想瞭解 Zigbee 在智能傢居場景下的具體應用，比如如何構建一個簡單的智能照明係統，或者如何實現遠程控製傢電。書中提到的“傳感器網絡”和“終端設備開發”等內容，讓我覺得非常貼近我的需求。我希望能夠通過學習這本書，瞭解如何將 Zigbee 模塊集成到各種傢居設備中，以及如何通過手機APP或者網關來管理和控製這些設備。如果書中能夠提供一些不同品牌 Zigbee 設備的兼容性分析，或者一些實際的組網案例，那就更好瞭。