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詳細書籍分類

ZigBee網絡組建技術

( 簡體 字)
作者:李文華類別:1. -> 網路與通信 -> ZigBee
譯者:
出版社:電子工業出版社ZigBee網絡組建技術 3dWoo書號: 48135
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缺書
NT售價: 190

出版日:11/1/2017
頁數:248
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121329364
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

自物聯網被列入國家新興戰略產業以來,物聯網在我國受到了極大的關注,應時代發展的要求,許多高校相繼開設了物聯網專業。然而物聯網是一個新興專業,涉及計算機、通信、電子等多個學科領域,其固有的綜合性、復雜性、多樣性,對教學(師資力量、實踐條件、教學環境等)帶來了直接而現實的挑戰,廣大應用型本科和高職院校急需一套既涵蓋物聯網的基本知識又突出實踐應用的教材。鑒于這種現狀以及培養高素質技術型專門人才的現實需要,我們在浙江省優勢專業的建設過程中,與上海、杭州、無錫等地企業開展了廣泛而深入的合作,認真分析了物聯網專業的崗位能力要求,與杭州哲嘉科技有限公司聯合編寫了本書。本書具有以下特點:
  1. 按項目構建課程內容,用實例組織單元教學
  本書分為11個項目,包括搭建開發環境、在協議棧中控制LED閃爍、用事件驅動處理串口接收數據、用回調函數處理串口接收數據、用計算機控制終端節點上的LED、分組傳輸數據、用NV存儲器保存數據、顯示節點的地址、制作防盜監測器、制作光照信息采集器、制作溫濕度采集器,用11個項目講解了ZigBee無線網絡的開發過程、設計方法和基本技能。全書按項目編排,組建ZigBee無線網絡所需要的基本知識和基本技能穿插在各個任務的完成過程中進行講解,每一個任務只講解完成本任務所需要的基本知識、基本方法和基本技能,從而將知識化整為零,降低了學習的難度。
  2. 融“教、學、做”于一體,突出了教材的實踐性
  書中的每一個項目都是按照以下方式組織編排的:?任務要求,?相關知識,?實現方法與步驟,?程序分析,?實踐拓展,?實踐總結。其中,“任務要求”主要介紹做什么和做到什么程度,是讀者實踐時的目標要求,后續部分都是圍繞著任務的實現而展開的。“相關知識”部分主要介紹ZigBee無線網絡中的一些基本概念、ZStack中所提供的有關函數及其用法、傳感器的應用特性及其用法,這一部分供讀者在完成任務前閱讀之用,也是本任務完成后所要掌握的基本知識。“實現方法與步驟”主要介紹怎么做,這一部分詳細地講解了本項目的實施過程,包括電路的搭建、程序的編寫、程序的編譯下載等幾部分,讀者按照書中所介紹的方法和步驟逐步實施,就可以實現任務要求,這一部分是讀者實踐時必須親手做的事情。“程序分析”部分主要介紹了為什么要這樣做,這一部分詳細地講解了程序設計的思路、原則和方法。“實踐拓展”和“實踐總結”主要是進行知識和技能的梳理與總結,并適當進行拓展。
  3. 校企聯合打造,內容反映了企業的需求,突出了教材的實用性和實效性
  一方面,杭州哲嘉科技有限公司的方勇軍博士直接參與了本書的規劃和內容的制訂。另一方面,本書的作者是ZigBee網絡組建技術課程的任課教師,曾為企業開發過智能家居系統、智能商鋪系統等多個物聯網應用項目。本書的內容來源于實際產品,反映了工程上的實際需求。
  4. 提供了配套的實訓平臺,避免了教材與實訓系統的相互脫節
  ZigBee網絡組建技術是一門實踐性非常強的課程,除了要進行課堂學習之外,還需要強有力的實踐性環節與之配合。因此,我們研制并推出了MFIoT實訓平臺及相關的實訓模塊,包括ZigBee網絡模塊、CC-Debug仿真器、相關傳感器模塊以及智能網關、云平臺等。其中,ZigBee網絡模塊、CC-Debug仿真器和傳感器模塊與本書配套,避免了以往出現的教材與實訓系統相互脫節的情況,真正做到課堂內外相互統一。如果使用本書的院校在準備器件時有困難,可以與作者聯系(E-mail:lizhuqing_123@163.com),也可以到淘寶店(https://shop 359792577.taobao.com/)購買。
  5. 提供了豐富的教學資源,方便教師備課和讀者學習
  本書提供了6種教學資源:11個項目的源程序文件;ZigBee網絡模塊的電路圖;書中所有芯片和傳感器的PDF文檔;書中所有習題的解答;ZigBee網絡開發中的常用工具軟件;近2年全國物聯網大賽試題。其中,各任務的源程序供讀者學習前觀察任務的實現效果之用,也作學習借鑒之用,各芯片和傳感器的PDF文檔供讀者學習查閱之用,常用的工具軟件可以節省讀者收集開發工具的時間。所有資源可直接從電子工業出版社教材服務網站上(www.hxedu.com.cn)下載,也可以與作者聯系。
  在使用本書時,建議采用“教、學、做”一體化的方式組織教學,最好是在具有實物投影的實訓室內組織教學。教學時,建議先將書中提供的程序下載至ZigBee模塊運行中,讓學生觀看實際效果并體會任務要求的真實含義,激發學生的學習興趣。然后引導學生邊做邊學,直至任務的完成,讓學生在做中體會和總結ZigBee網絡的開發技術。本書的項目1是開發環境的搭建項目,這一部分是后續項目實施的基礎,項目2至項目8是ZStack的基本應用項目,包括協議棧中單片機的功能部件的使用、協議棧的配置修改、用協議棧組建網絡、網絡的管理、數據通信的實現等,項目9至項目11是無線傳感網絡項目。另外,本書涉及大量代碼,因此,為了使正文中的描述與代碼等一致,全書物理量統一為正體。
  本書是浙江工貿職業技術學院省級優勢專業的建設成果之一。在本書成稿的過程中,曾得到了許多同仁和朋友的幫助和支持。杭州哲嘉科技有限公司的方勇軍博士參與了本書的規劃和內容的制訂,浙江工貿職業技術學院的孫平教授對本書的編寫進行了深入指導,長江大學的徐愛鈞教授、湖北第二師范學院的焦啟民教授、深圳職業技術學院的王曉春教授、廣東科技職業技術學院的余愛民教授、武漢鐵道職業技術學院的鄭毛祥教授、嘉興職業技術學院的桑世慶副教授、浙江工貿職業技術學院的金慧峰副教授、長江職業技術學院的鄧柳副教授等多位老師對本書的編寫提出了許多積極寶貴的意見,并給予極大的關心和支持。感謝電子工業出版社的編輯為本書出版所做的辛勤工作,沒有他們就沒有這本書的出版,謹此表示感謝﹗
  盡管我們在本書的編寫方面做了許多努力,但由于作者的水平有限,加之時間緊迫,錯誤不當之處在所難免,懇請各位讀者批評指正,并將意見和建議及時反饋給我們,以便下次修訂時改進。
  
  編 者
  2017年6月
內容簡介:

本書選用了11個基于ZigBee協議棧應用開發的實例,按照“突出應用,理論夠用”的原則,采取項目化教學的方式,以作品制作為載體,采用在作品制作過程中穿插講解基礎知識和基本技能的方法,由淺入深地講解了ZigBee無線網絡的開發方法,包括開發環境的搭建、協議棧中串口、定時器、NV存儲器的使用方法,單播、廣播、組播通信的實現方法,無線網絡的管理方法,無線傳感網絡的組建方法以及C程序設計的技巧。  本書立足于應用實踐,摒棄了對復雜而深奧的通信協議理論知識的講解,適用于高等職業院校物聯網、電子信息、移動通信、網絡及計算機等專業作為無線組網技術課程的教材,也可作為應用型本科和物聯網培訓班的教材以及從事無線網絡組建的工程技術人員學習和參考。

目錄:

項目1 搭建開發環境 1
任務要求 1
實現方法與步驟 1
  1. 準備開發工具 1
  2. 安裝開發工具包 3
  3. 安裝仿真器 8
  4. 新建工程 11
  5. 配置工程 15
  6. 編譯、連接程序 17
  7. 調試程序 18
  8. 燒錄程序 21
實踐總結 25
習題 25
 項目2 在協議棧中控制LED閃爍 26
任務要求 26
相關知識 26
  1. 協議與協議棧 26
  2. ZigBee網絡中的設備 26
  3. 系統事件與用戶事件 27
  4. osal_msg_receive()函數 29
  5. osal_msg_deallocate()函數 29
  6. osal_start_timerEx()函數 29
  7. HalLedSet()函數 30
  8. HalLedBlink()函數 31
實現方法與步驟 31
  1. 準備程序文件 31
  2. 編寫協調器程序 34
  3. 編制頭文件Coordinator.h 38
  4. 修改OSAL_SampleApp.c文件 39
  5. 移除App組中的多余文件 39
  6. 編譯下載程序 40
程序分析 42
  1. App組中的文件 42
  2. Coordinator.c文件中的代碼分析 44
  3. Coordinator.h文件中的代碼分析 52
實踐拓展 53
  1. 在無協調器的條件下運行程序 53
  2. 在有協調器的條件下運行程序 55
實踐總結 56
習題 56
 項目3 用事件驅動處理串口接收數據 58
任務要求 58
相關知識 58
  1. HalUARTOpen()函數 58
  2. HalUARTRead()函數 60
  3. HalUARTWrite()函數 60
  4. osal_set_event()函數 61
  5. 端口的概念 61
實現方法與步驟 62
  1. 編制協調器的程序文件Coordinator.c 62
  2. 編制程序接口文件Coordinator.h 64
  3. 修改OSAL_SampleApp.c文件 65
  4. 程序編譯與下載運行 67
程序分析 71
  1. Coordinator.c文件中的代碼分析 71
  2. OSAL_SampleApp.c文件中的代碼分析 74
  3. OSAL工作原理分析 76
實踐拓展 81
  用新任務處理串口數據 81
實踐總結 84
習題 85
 項目4 用回調函數處理串口接收數據 86
任務要求 86
相關知識 86
  1. 回調函數 86
  2. osal_memcmp()函數 87
  3. osal_strlen()函數 87
  4. osal_memset()函數 88
實現方法與步驟 88
  編制協調器的程序文件 88
程序分析 91
  1. Coordinator.c文件中的代碼分析 91
  2. 串口回調函數的工作原理分析 94
實踐拓展 99
  查看ZStack中串口的配置代碼 99
實踐總結 103
習題 103
 項目5 用計算機控制終端節點上的LED 105
任務要求 105
相關知識 105
  1. 數據包與消息 105
  2. 數據通信的3種方式 107
  3. 設備的地址 108
  4. AF_DataRequest()函數 108
實現方法與步驟 111
  1. 編制協調器的程序文件 111
  2. 編制終端節點的程序文件 116
  3. 程序編譯與下載運行 119
程序分析 123
  1. Coordinator.c文件中的代碼分析 123
  2. EndDevice.c文件中的代碼分析 124
實踐拓展 125
  修改ZStack中LED的配置 125
實踐總結 128
習題 129
 項目6 分組傳輸數據 131
任務要求 131
相關知識 131
  1. 信道 131
  2. PAN ID 132
  3. 組播通信的相關函數 133
  4. 組播通信的實現方法 134
實現方法與步驟 136
  1. 編程思路 136
  2. 編制節點的程序文件 138
  3. 設置PANID和信道 144
  4. 程序編譯與下載運行 145
程序分析 147
實踐總結 149
習題 150
 項目7 用NV存儲器保存數據 151
任務要求 151
相關知識 151
  1. NV存儲器 151
  2. osal_nv_item_init()函數 152
  3. osal_nv_read()函數 153
  4. osal_nv_write()函數 153
實現方法與步驟 154
  1. 定義用戶條目 154
  2. 編制協調器的程序文件 154
程序分析 159
實踐拓展 160
  讀取節點的MAC地址 160
實踐總結 162
習題 163
 項目8 顯示節點的地址 164
任務要求 164
相關知識 164
  1. 協議棧中地址的分配機制 164
  2. 獲取地址的相關函數 166
實現方法與步驟 167
  1. 編制節點的程序文件 168
  2. 編制數值轉換的程序文件 171
  3. 新建User組 173
  4. 程序的編譯與下載運行 175
程序分析 177
實踐拓展 178
  繪制網絡拓撲圖 178
實踐總結 180
習題 180
 項目9 制作防盜監測器 181
任務要求 181
相關知識 181
  1. 熱釋電紅外傳感器的應用特性 181
  2. 在協議棧中添加傳感器驅動程序的方法 184
實現方法與步驟 185
  1. 編制傳感器驅動程序文件 185
  2. 編制協調器的程序文件 187
  3. 編制終端節點的程序文件 190
  4. 程序編譯與下載運行 193
程序分析 194
實踐總結 196
習題 196
 項目10 制作光照信息采集器 198
任務要求 198
相關知識 198
  1. 光敏電阻的特性 198
  2. ZStack中的ADC函數 199
  3. ZStack中ADC的使用方法 201
實現方法與步驟 202
  1. 編制節點的程序文件 202
  2. 程序編譯與下載運行 205
程序分析 206
實踐總結 207
習題 208
 項目11 制作溫濕度采集器 209
任務要求 209
相關知識 209
  1. MicroWait宏 209
  2. DHT11的工作特性 209
  3. DHT11的訪問操作 210
實現方法與步驟 215
  1. 搭建DHT11的控制電路 215
  2. 編制DHT11的驅動程序文件 215
  3. 編制節點的程序文件 217
  4. 程序編譯與下載運行 223
程序分析 224
實踐總結 226
習題 226
 附錄A ZigBee模塊原理圖 228
 附錄B 2016年全國物聯網大賽試題(ZigBee部分) 230
  試題1 任務三 物聯網感知層開發調試 230
  一、任務要求 230
  二、任務環境 230
  三、任務說明 230
   試題2 任務三 物聯網感知層開發調試 233
  一、任務要求 233
  二、任務環境 234
  三、任務說明 234
序: