STM32W無線射頻ZigBee單片機原理與應用

第1章 概述1
1.1 標準無線射頻技術1
1.2 無線傳感網(wǎng)（WSN）技術2
1.2.1 特性3
1.2.2 標準和規(guī)范3
1.2.3 軟件結構3
1.2.4 操作系統(tǒng)4
1.2.5 算法5
1.2.6 信息處理5
1.2.7 關鍵問題5
1.3 IEEE 802.15.46
1.3.1 協(xié)議架構7
1.3.2 網(wǎng)絡模型9
1.3.3 數(shù)據(jù)傳輸架構10
1.3.4 可靠性和安全性11
1.4 ZigBee12
1.4.1 ZigBee協(xié)議棧12
1.4.2 ZigBee尋址機制13
1.4.3 硬件和軟件14
1.4.4 協(xié)議14
1.4.5 設備類型15
1.4.6 網(wǎng)絡拓撲16
1.4.7 路由機制17
1.4.8 應用18
1.5 RF4CE19
1.6 6LoWPAN21
1.7 STM32W108簡介22
第2章 STM32W108引腳與電氣特性25
2.1 STM32W108的引腳25
2.2 操作條件35
2.2.1 絕對最大額定值35
2.2.2 正常操作條件36
2.2.3 上電操作條件37
2.3 時鐘頻率38
2.3.1 高頻內(nèi)部時鐘特性（表2.10）38
2.3.2 高頻外部時鐘特性（表2.11）38
2.3.3 低頻內(nèi)部時鐘特性（表2.12）39
2.3.4 低頻外部時鐘特性（表2.13）39
2.3.5 ADC特性39
2.4 直流電氣特性41
2.5 數(shù)字I/O特性44
2.6 非RF系統(tǒng)電氣特性45
2.7 RF電氣特性46
2.7.1 Rx接收46
2.7.2 Tx發(fā)射46
2.8 型號命名與封裝47
2.8.1 STM32W108型號命名 47
2.8.2 STM32W108封裝尺寸48
第3章 STM32W108系統(tǒng)模塊51
3.1 內(nèi)部供電域52
3.1.1 內(nèi)部穩(wěn)壓電源52
3.1.2 外接穩(wěn)壓電源53
3.2 復位與時鐘53
3.2.1 復位53
3.2.2 時鐘56
3.3 系統(tǒng)定時器58
3.3.1 樹型狗定時器58
3.3.2 睡眠定時器59
3.3.3 事件定時器59
3.4 電源管理59
3.4.1 喚醒源60
3.4.2 基本睡眠模式60
3.4.3 可選的深睡眠62
3.4.4 睡眠模式下使用調(diào)試器62
3.5 內(nèi)部存儲器62
3.5.1 Flash存儲器63
3.5.2 隨機訪問存儲器SRAM64
3.5.3 存儲保護單元65
3.6 硬件AES加速器65
3.7 無線射頻模塊65
3.7.1 接收（Rx）通道66
3.7.2 發(fā)送（Tx）通道66
3.7.3 校準67
3.7.4 集成MAC模塊67
3.7.5 包跟蹤接口（PTI）67
3.7.6 隨機數(shù)發(fā)生器68
3.8 調(diào)試支持68
第4章 STM32W108片內(nèi)外設69
4.1 GPIO69
4.1.1 功能描述70
4.1.2 外部中斷74
4.1.3 調(diào)試控制和狀態(tài)75
4.1.4 I/O復用功能75
4.1.5 通用輸入輸出（GPIO）寄存器77
4.2 通用定時器83
4.2.1 功能描述84
4.2.2 定時器中斷111
4.2.3 通用定時器（1和2）寄存器111
4.3 串行接口126
4.3.1 功能描述126
4.3.2 配置127
4.3.3 SPI主模式128
4.3.4 SPI從模式131
4.3.5 雙線串行接口（TWI）134
4.3.6 通用異步收發(fā)器（UART）137
4.3.7 直接內(nèi)存訪問（DMA）通道141
4.3.8 串行控制器寄存器142
4.3.9 SPI主模式寄存器144
4.3.10 SPI從模式寄存器146
4.3.11 雙線串行接口（TWI）寄存器146
4.3.12 通用異步收發(fā)器（UART）寄存器147
4.3.13 DMA通道寄存器149
4.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC155
4.4.1 功能描述156
4.4.2 ADC中斷161
4.4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）寄存器162
4.5 中斷166
4.5.1 嵌套向量中斷控制器（NVIC）167
4.5.2 事件管理器169
4.5.3 嵌套向量中斷控制器（NVIC）中斷172
第5章 STM32W108開發(fā)工具177
5.1 IAR EWARM177
5.1.1 安裝IAR178
5.1.2 創(chuàng)建一個IAR工作區(qū)180
5.1.3 創(chuàng)建一個新工程181
5.1.4 添加文件或新建文件182
5.1.5 設置工程選項卡183
5.1.6 編譯和鏈接186
5.2 仿真器186
5.2.1 安裝仿真器驅(qū)動187
5.2.2 調(diào)試187
5.2.3 調(diào)試窗口188
5.3 抓包分析工具189
5.3.1 EmSniffer簡介190
5.3.2 軟件功能190
第6章 STM32W108協(xié)議棧與應用199
6.1 STM32W108固件類型199
6.2 IEEE 802.15.4 MAC協(xié)議棧與應用200
6.2.1 使用MAC庫API設計一個應用程序201
6.2.2 STM32W108 MAC應用示例210
6.3 EmberZNet協(xié)議棧與應用225
6.3.1 基礎應用設計225
6.3.2 安全概述與設計235
6.3.3 高級設計考慮262
6.3.4 sink_sensor實驗例程277
6.4 RF4CE協(xié)議棧與應用294
6.4.1 RF4CE協(xié)議棧基礎294
6.4.2 使用STRF4CE API296
6.4.3 使用RF4CE庫設計一個應用程序302
6.4.4 RF4CE應用示例304
6.4.5 RF4CE 示例代碼309
第7章 STM32W108系統(tǒng)設計與應用320
7.1 STM32W108硬件設計320
7.1.1 RF設計320
7.1.2 非RF設計323
7.2 2.4G天線選擇與設計325
7.2.1 2.4G天線分類與選擇325
7.2.2 2.4G倒F型PCB天線330
7.2.3 2.4G小尺寸PCB天線331
7.3 STM32W108應用模塊與開發(fā)套件332
7.3.1 STM32W108應用模塊（EMZ3018/3118）332
7.3.2 開發(fā)套件337
7.4 基于STM32W108的環(huán)境監(jiān)測儀355
7.4.1 硬件設計355
7.4.2 軟件設計358
7.5 ZigBee—WiFi無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關362
7.5.1 硬件設計363
7.5.2 軟件設計365
7.5.3 網(wǎng)關接口擴展369
參考文獻370