物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開發(fā)及應(yīng)用：基于CC2530和ZigBee

第1篇  入門篇
第1章  物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)硬件與軟件 3
1．1  任務(wù)1：認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng) 3
1．1．1  物聯(lián)網(wǎng) 3
1．1．2  國(guó)外物聯(lián)網(wǎng) 4
1．1．3  國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng) 5
1．1．4  物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)領(lǐng)域 6
1．1．5  國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)方向和機(jī)遇 7
1．2  任務(wù)2：認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)硬件 8
1．2．1  物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)硬件――TI CC2530處理器 8
1．2．2  CC2530無(wú)線節(jié)點(diǎn) 9
1．2．3  跳線設(shè)置及硬件連接 9
1．2．4  CC2530無(wú)線節(jié)點(diǎn)硬件資源 11
第2章  物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)環(huán)境搭建 15
2．1  任務(wù)3：物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)環(huán)境搭建 15
2．1．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 15
2．1．2  開發(fā)環(huán)境 15
2．1．3  原理學(xué)習(xí) 15
2．1．4  開發(fā)步驟 15
2．2  任務(wù)4：創(chuàng)建第一個(gè)IAR應(yīng)用程序 18
2．2．1  創(chuàng)建工程 18
2．2．2  工程設(shè)置 22
2．2．3  IAR程序的下載與調(diào)試 25
2．2．4  下載hex文件 29
第2篇  基礎(chǔ)開發(fā)篇
第3章  CC2530外圍接口項(xiàng)目開發(fā) 35
3．1  任務(wù)5：LED控制 35
3．1．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 35
3．1．2  開發(fā)環(huán)境 35
3．1．3  原理學(xué)習(xí) 35
3．1．4  開發(fā)內(nèi)容 37
3．1．5  開發(fā)步驟 38
3．2  任務(wù)6：外部中斷 38
3．2．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 38
3．2．2  開發(fā)環(huán)境 39
3．2．3  原理學(xué)習(xí) 39
3．2．4  開發(fā)內(nèi)容 40
3．2．5  開發(fā)步驟 41
3．3  任務(wù)7：定時(shí)器 42
3．3．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 42
3．3．2  開發(fā)環(huán)境 42
3．3．3  原理學(xué)習(xí) 42
3．3．4  開發(fā)內(nèi)容 44
3．3．5  開發(fā)步驟 45
3．4  任務(wù)8：串口 45
3．4．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 45
3．4．2  開發(fā)環(huán)境 46
3．4．3  原理學(xué)習(xí) 46
3．4．4  開發(fā)內(nèi)容 48
3．4．5  開發(fā)步驟 50
3．5  任務(wù)9：ADC采集 51
3．5．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 51
3．5．2  開發(fā)環(huán)境 51
3．5．3  原理學(xué)習(xí) 51
3．5．4  開發(fā)內(nèi)容 52
3．5．5  開發(fā)步驟 53
3．6  任務(wù)10：休眠與喚醒 54
3．6．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 54
3．6．2  開發(fā)環(huán)境 55
3．6．3  原理學(xué)習(xí) 55
3．6．4  開發(fā)內(nèi)容 55
3．6．5  開發(fā)步驟 58
3．7  任務(wù)11：看門狗 58
3．7．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 58
3．7．2  開發(fā)環(huán)境 58
3．7．3  原理學(xué)習(xí) 59
3．7．4  開發(fā)內(nèi)容 59
3．7．5  開發(fā)步驟 60
3．8  任務(wù)12：DMA 61
3．8．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 61
3．8．2  開發(fā)環(huán)境 61
3．8．3  原理學(xué)習(xí) 61
3．8．4  開發(fā)內(nèi)容 61
3．8．5  開發(fā)步驟 64
第4章  傳感器開發(fā)項(xiàng)目 65
4．1  任務(wù)13：光敏傳感器 65
4．1．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 65
4．1．2  開發(fā)環(huán)境 65
4．1．3  原理學(xué)習(xí) 65
4．1．4  開發(fā)內(nèi)容 65
4．1．5  開發(fā)步驟 67
4．1．6  任務(wù)結(jié)論 67
4．2  任務(wù)14：溫/濕度傳感器 67
4．2．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 67
4．2．2  開發(fā)環(huán)境 67
4．2．3  原理學(xué)習(xí) 67
4．2．4  開發(fā)內(nèi)容 69
4．2．5  開發(fā)步驟 71
4．2．6  任務(wù)結(jié)論 71
4．3  任務(wù)15：雨滴/凝露傳感器 71
4．3．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 71
4．3．2  開發(fā)環(huán)境 72
4．3．3  原理學(xué)習(xí) 72
4．3．4  開發(fā)內(nèi)容 72
4．3．5  開發(fā)步驟 73
4．3．6  任務(wù)結(jié)論 74
4．4  任務(wù)16：火焰?zhèn)鞲衅?74
4．4．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 74
4．4．2  開發(fā)環(huán)境 74
4．4．3  原理學(xué)習(xí) 74
4．4．4  開發(fā)內(nèi)容 75
4．4．5  開發(fā)步驟 76
4．4．6  任務(wù)結(jié)論 76
4．5  任務(wù)17：繼電器傳感器 76
4．5．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 76
4．5．2  開發(fā)環(huán)境 77
4．5．3  原理學(xué)習(xí) 77
4．5．4  開發(fā)內(nèi)容 78
4．5．5  開發(fā)步驟 79
4．5．6  任務(wù)結(jié)論 79
4．6  任務(wù)18：霍爾傳感器 79
4．6．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 79
4．6．2  開發(fā)環(huán)境 79
4．6．3  原理學(xué)習(xí) 80
4．6．4  開發(fā)內(nèi)容 81
4．6．5  開發(fā)步驟 81
4．6．6  任務(wù)結(jié)論 82
4．7  任務(wù)19：超聲波測(cè)距傳感器 82
4．7．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 82
4．7．2  開發(fā)環(huán)境 82
4．7．3  原理學(xué)習(xí) 82
4．7．4  開發(fā)內(nèi)容 83
4．7．5  開發(fā)步驟 85
4．7．6  任務(wù)結(jié)論 85
4．8  任務(wù)20：人體紅外傳感器 85
4．8．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 85
4．8．2  開發(fā)環(huán)境 85
4．8．3  原理學(xué)習(xí) 85
4．8．4  開發(fā)內(nèi)容 86
4．8．5  開發(fā)步驟 87
4．8．6  任務(wù)結(jié)論 88
4．9  任務(wù)21：可燃?xì)怏w/煙霧傳感器 88
4．9．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 88
4．9．2  開發(fā)環(huán)境 88
4．9．3  原理學(xué)習(xí) 88
4．9．4  開發(fā)內(nèi)容 89
4．9．5  開發(fā)步驟 90
4．9．6  任務(wù)結(jié)論 91
4．10  任務(wù)22：空氣質(zhì)量傳感器 91
4．10．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 91
4．10．2  開發(fā)環(huán)境 91
4．10．3  原理學(xué)習(xí) 91
4．10．4  開發(fā)內(nèi)容 92
4．10．5  開發(fā)步驟 92
4．10．6  任務(wù)結(jié)論 92
4．11  任務(wù)23：三軸傳感器 93
4．11．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 93
4．11．2  開發(fā)環(huán)境 93
4．11．3  原理學(xué)習(xí) 93
4．11．4  開發(fā)內(nèi)容 95
4．11．5  開發(fā)步驟 99
4．11．6  任務(wù)結(jié)論 99
4．12  任務(wù)24：壓力傳感器 99
4．12．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 99
4．12．2  開發(fā)環(huán)境 99
4．12．3  原理學(xué)習(xí) 100
4．12．4  開發(fā)內(nèi)容 102
4．12．5  開發(fā)步驟 105
4．12．6  任務(wù)結(jié)論 105
4．13  任務(wù)25：RFID讀寫 105
4．13．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 105
4．13．2  開發(fā)環(huán)境 105
4．13．3  原理學(xué)習(xí) 105
4．13．4  開發(fā)內(nèi)容 109
4．13．5  開發(fā)步驟 117
4．13．6  任務(wù)結(jié)論 117
第5章  無(wú)線射頻開發(fā)項(xiàng)目 119
5．1  任務(wù)26：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 119
5．1．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 119
5．1．2  開發(fā)環(huán)境 119
5．1．3  原理學(xué)習(xí) 119
5．1．4  開發(fā)內(nèi)容 119
5．1．5  開發(fā)步驟 122
5．1．6  任務(wù)結(jié)論 123
5．2  任務(wù)27：廣播通信 123
5．2．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 123
5．2．2  開發(fā)環(huán)境 123
5．2．3  原理學(xué)習(xí) 123
5．2．4  開發(fā)內(nèi)容 123
5．2．5  開發(fā)步驟 126
5．2．6  任務(wù)結(jié)論 127
5．3  任務(wù)28：信道監(jiān)聽(tīng) 127
5．3．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 127
5．3．2  開發(fā)環(huán)境 127
5．3．3  原理學(xué)習(xí) 127
5．3．4  開發(fā)內(nèi)容 128
5．3．5  開發(fā)步驟 130
5．3．6  任務(wù)結(jié)論 131
5．4  任務(wù)29：無(wú)線控制 131
5．4．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 131
5．4．2  開發(fā)環(huán)境 131
5．4．3  原理學(xué)習(xí) 132
5．4．4  開發(fā)內(nèi)容 132
5．4．5  開發(fā)步驟 134
5．4．6  任務(wù)結(jié)論 135
第6章  ZStack協(xié)議棧開發(fā) 137
6．1  任務(wù)30：認(rèn)識(shí)ZStack協(xié)議棧 137
6．1．1  ZStack的安裝 137
6．1．2  ZStack的結(jié)構(gòu) 138
6．1．3  設(shè)備的選擇 140
6．1．4  定位編譯選項(xiàng) 141
6．1．5  ZStack中的尋址 142
6．1．6  ZStack中的路由 144
6．1．7  OSAL調(diào)度管理 144
6．1．8  ZStack的串口通信 145
6．1．9  配置信道 146
6．2  任務(wù)31：ZStack協(xié)議棧工程解析 147
6．2．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 147
6．2．2  開發(fā)環(huán)境 147
6．2．3  原理學(xué)習(xí) 147
6．3  任務(wù)32：多點(diǎn)自組織組網(wǎng) 161
6．3．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 161
6．3．2  預(yù)備知識(shí) 161
6．3．3  開發(fā)環(huán)境 161
6．3．4  原理學(xué)習(xí) 161
6．3．5  開發(fā)內(nèi)容 163
6．3．6  開發(fā)步驟 166
6．3．7  任務(wù)結(jié)論 168
6．4  任務(wù)33：信息廣播/組播 168
6．4．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 168
6．4．2  預(yù)備知識(shí) 168
6．4．3  開發(fā)環(huán)境 168
6．4．4  原理學(xué)習(xí) 168
6．4．5  開發(fā)內(nèi)容 169
6．4．6  開發(fā)步驟 172
6．4．7  任務(wù)結(jié)論 173
6．5  任務(wù)34：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洙D星狀網(wǎng) 174
6．5．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 174
6．5．2  預(yù)備知識(shí) 174
6．5．3  開發(fā)環(huán)境 174
6．5．4  原理學(xué)習(xí) 174
6．5．5  開發(fā)內(nèi)容 174
6．5．6  開發(fā)步驟 178
6．5．7  任務(wù)結(jié)論 178
6．6  任務(wù)35：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洙D樹狀網(wǎng) 179
6．6．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 179
6．6．2  預(yù)備知識(shí) 179
6．6．3  開發(fā)環(huán)境 179
6．6．4  原理學(xué)習(xí) 179
6．6．5  開發(fā)內(nèi)容 179
6．6．6  開發(fā)步驟 182
6．6．7  任務(wù)結(jié)論 183
6．7  任務(wù)36：ZigBee串口應(yīng)用 183
6．7．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 183
6．7．2  預(yù)備知識(shí) 184
6．7．3  開發(fā)環(huán)境 184
6．7．4  原理學(xué)習(xí) 184
6．7．5  開發(fā)內(nèi)容 184
6．7．6  開發(fā)步驟 186
6．7．7  任務(wù)結(jié)論 187
6．8  任務(wù)37：ZigBee協(xié)議分析 187
6．8．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 187
6．8．2  預(yù)備知識(shí) 187
6．8．3  開發(fā)環(huán)境 187
6．8．4  原理學(xué)習(xí) 188
6．8．5  開發(fā)內(nèi)容 189
6．8．6  開發(fā)步驟 191
6．8．7  任務(wù)結(jié)論 192
6．9  任務(wù)38：ZigBee綁定 193
6．9．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 193
6．9．2  預(yù)備知識(shí) 193
6．9．3  開發(fā)環(huán)境 193
6．9．4  原理學(xué)習(xí) 193
6．9．5  開發(fā)內(nèi)容 194
6．9．6  開發(fā)步驟 196
6．9．7  任務(wù)結(jié)論 197
第7章  物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)綜合項(xiàng)目 199
7．1  任務(wù)39：物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)控制操作 200
7．1．1  準(zhǔn)備開發(fā)環(huán)境 200
7．1．2  啟動(dòng)程序 200
7．1．3  搜索網(wǎng)絡(luò) 201
7．1．4  傳感器節(jié)點(diǎn)操作 202
7．2  任務(wù)40：智能網(wǎng)關(guān)程序 204
7．2．1  智能網(wǎng)關(guān)程序框架 204
7．2．2  智能網(wǎng)關(guān)服務(wù)程序解析 205
7．3  任務(wù)41：節(jié)點(diǎn)間通信協(xié)議 212
7．3．1  應(yīng)用層通信協(xié)議解析 212
7．3．2  串口通信協(xié)議解析 214
7．3．3  協(xié)議棧通信協(xié)議解析 217
7．4  任務(wù)42：Android控制程序 218
7．4．1  Android用戶控制程序框架 218
7．4．2  導(dǎo)入Android用戶控制程序 226
7．5  任務(wù)43：ZigBee節(jié)點(diǎn)控制程序 228
7．5．1  節(jié)點(diǎn)工程介紹 229
7．5．2  傳感器介紹 230
7．5．3  傳感器底層代碼解析 231
7．6  任務(wù)44：添加自定義傳感器節(jié)點(diǎn) 239
7．6．1  定義節(jié)點(diǎn)間通信協(xié)議 239
7．6．2  編寫傳感器節(jié)點(diǎn)程序 239
7．6．3  編寫Android界面控制程序 244
第3篇  云平臺(tái)開發(fā)篇
第8章  云平臺(tái)項(xiàng)目開發(fā) 253
8．1  任務(wù)45：智云物聯(lián)開發(fā)基礎(chǔ) 254
8．1．1  智云物聯(lián)平臺(tái)介紹 254
8．1．2  智云物聯(lián)基本框架和常用硬件 254
8．1．3  智云物聯(lián)案例 255
8．1．4  開發(fā)前準(zhǔn)備工作 256
8．2  任務(wù)46：智云平臺(tái)基本使用 256
8．2．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 256
8．2．2  開發(fā)環(huán)境 256
8．2．3  原理學(xué)習(xí) 256
8．2．4  開發(fā)內(nèi)容 257
8．2．5  開發(fā)步驟 262
8．2．6  任務(wù)結(jié)論 267
8．3  任務(wù)47：通信協(xié)議 267
8．3．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 267
8．3．2  開發(fā)環(huán)境 267
8．3．3  原理學(xué)習(xí) 267
8．3．4  開發(fā)內(nèi)容 272
8．3．5  開發(fā)步驟 273
8．3．6  任務(wù)結(jié)論 275
8．4  任務(wù)48：智云硬件驅(qū)動(dòng)開發(fā) 275
8．4．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 275
8．4．2  開發(fā)環(huán)境 276
8．4．3  原理學(xué)習(xí) 276
8．4．4  開發(fā)內(nèi)容 277
8．4．5  開發(fā)步驟 288
8．4．6  任務(wù)結(jié)論 290
8．5  任務(wù)49：智云Android應(yīng)用接口 290
8．5．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 290
8．5．2  開發(fā)環(huán)境 290
8．5．3  原理學(xué)習(xí) 290
8．5．4  開發(fā)內(nèi)容 296
8．5．5  開發(fā)步驟 313
8．5．6  任務(wù)結(jié)論 314
8．6  任務(wù)50：智云開發(fā)調(diào)試工具 314
8．6．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 314
8．6．2  開發(fā)環(huán)境 314
8．6．3  原理學(xué)習(xí) 314
8．6．4  開發(fā)內(nèi)容 315
8．6．5  開發(fā)步驟 318
8．6．6  任務(wù)結(jié)論 320
8．7  任務(wù)51：云平臺(tái)應(yīng)用 320
8．7．1  學(xué)習(xí)目標(biāo) 320
8．7．2  開發(fā)環(huán)境 320
8．7．3  原理學(xué)習(xí) 320
8．7．4  開發(fā)內(nèi)容 321
8．7．5  開發(fā)步驟 327
8．7．6  任務(wù)結(jié)論 328
附錄A  無(wú)線節(jié)點(diǎn)讀取IEEE地址 329
附錄B  認(rèn)識(shí)常用的傳感器 331
參考文獻(xiàn) 333