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第一部分 绪论1

1无线通信1

1.1前言1

1.2无处不在的无线网络1

1.3无线通信技术种类2

1.3.1蓝牙技术2

1.3.2 Wi-Fi技术2

1.3.3 IrDA技术3

1.3.4 NFC技术3

1.3.5 UWB技术4

1.3.6 ZigBee技术5

1.4小结5

第二部分ZigBee开发指南6

2ZigBee概述6

2.1 ZigBee技术的优势6

2.2 ZigBee设备类型6

2.3 ZigBee网络拓扑结构7

2.4 ZigBee结构8

2.4.1 ZigBee物理层8

2.4.2 ZigBee多路访问层9

2.4.3 ZigBee网络层10

2.4.4 ZigBee应用层11

2.4.5应用程序框架11

2.4.6 ZigBee设备对象11

2.4.7协议栈代码目录结构11

2.5 ZigBee无线数据传输及通信模式12

2.6 ZigBee性能分析13

2.7 ZigBee的应用前景13

3Z-Stack开发指南14

3.1 Z-Stack使用14

3.1.1设备类型15

3.1.2栈配置16

3.2寻址16

3.2.1地址类型16

3.2.2网络地址分配16

3.2.3 Z-Stack寻址17

3.2.4重要设备地址18

3.3绑定19

3.4路由21

3.4.1概述21

3.4.2路由协议21

3.4.3表存储22

3.5 ZDO消息请求23

3.6便携式设备23

3.7端到端确认24

3.8其他24

3.8.1配置信道24

3.8.2配置PANID和要加入的网络24

3.8.3最大有效载荷大小25

3.8.4离开网络25

3.8.5描述符25

3.8.6非易失性存储项25

3.9安全26

3.9.1概述26

3.9.2配置26

3.9.3网络访问控制27

3.9.4更新密码27

3.10 Z-Stack应用分析27

第三部分 物联网硬件开发基础30

4龙芯处理器30

4.1龙芯1C处理器30

4.1.1体系结构框图30

4.1.2芯片主要功能31

4.2龙芯1B处理器34

4.2.1体系结构框图35

4.2.2芯片主要功能35

5 龙芯1B通用核心板39

5.1用途39

5.2特点39

5.3配置39

6龙芯嵌入式开发板40

6.1产品主要特征41

6.2电路板简介41

6.3应用领域48

7 开发工具49

7.1 IAR49

7.1.1 IARFOR2530简介49

7.1.2 IAR软件的安装49

7.1.3软件的设置与调试50

7.2 Visual Studio 201056

7.2.1 Visual Studio简介56

7.2.2 Visual Studio的安装57

7.3 Ubuntu Linux 9.04安装和配置教程60

8 开发环境搭建72

8.1调试开发环境搭建72

8.1.1开发环境搭建72

8.1.2交叉编译工具安装72

8.1.3常用调试环境搭建73

8.2基本开发75

8.2.1 PMON75

8.2.2 Kernel76

8.3文件系统77

8.3.1文件系统制作77

8.3.2文件系统烧写77

8.4附录78

8.4.1 PMON常用命令78

8.4.2 NandFlash分区说明80

8.4.3 Windows超级终端使用说明80

8.4.4 Minicom使用指南83

8.4.5 PMON下常用操作85

第四部分 C-MAC开发设计87

9C-MAC与Loongson1B开发板87

9.1简介87

9.2产品特性87

9.3应用范围88

9.4电气参数88

9.5管脚定义88

9.6参考接口电路89

9.7机械尺寸90

10CC2530介绍91

10.1 CC2530图样91

10.2 CC2530概述91

10.3 CC2530芯片的主要特点93

10.4硬件应用电路95

10.5 CC2530芯片的引脚功能95

11C-MAC设计97

11.1整体机构与功能97

11.2系统组成的主要功能97

11.3 C-MAC协议系统硬件103

11.4 C-MAC协议的设计103

11.5测试108

12ZigBee硬件模块110

12.1 ZigBee开发板硬件模块介绍110

12.2 ZigBee通用底板介绍110

12.3 ZigBee扩展板介绍110

12.3.1 LED模块111

12.3.2 PLC模块111

12.3.3 RFID模块111

12.3.4温湿度模块112

12.3.5光强检测模块112

12.3.6空气质量检测模块113

12.3.7门磁报警模块113

12.3.8亮度调制模块114

13CC2530基础实验115

13.1 I/O控制实验115

13.2系统时钟实验117

13.3串口通信实验120

13.3.1串口发送120

13.3.2串口接收123

13.4定时器实验125

13.4.1定时器1计数中断125

13.4.2定时器2127

13.4.3定时器4比较控制130

13.5睡眠定时器实验132

13.6 AD转换实验135

13.7看门狗实验137

13.8随机数生成器实验139

13.9 DMA传输实验141

13.10 RF无线通信实验145

14ZigBee组网通信实验150

14.1协调器建立网络150

14.1.1 ZigBee设备区分150

14.1.2 ZigBee选择网络拓扑151

14.1.3建立网络152

14.2节点加入网络160

14.2.1节点通过MAC层关联过程加入网络160

14.2.2节点通过预先指定的父设备加入网络162

14.2.3协议栈代码分析163

14.2.4应用层代码解析167

14.3基于GenericApp例程之LED控制实验168

14.4基于GenericApp例程之按键实验170

14.4.1基于GenericApp例程之按键轮训实验171

14.4.2基于GenericApp例程之按键中断实验172

14.5基于GenericApp例程串口功能的实现175

14.6接收串口数据帧处理177

14.7 ZigBee组网地址传递179

14.8接收网络发来的数据180

15 基于ZigBee物联网实验箱各功能模块的实现186

15.1LED控制186

15.2 PLC控制187

15.3 RFID识别189

15.4温湿度检测192

15.5光强检测194

15.6空气质量检测196

15.7亮度调制198

15.8门磁报警199

16 龙芯开发板硬件平台202

16.1嵌入式Linux系统移植202

16.1.1 BootLoader移植202

16.1.2 PMON编译202

16.1.3 PMON烧写与更新202

16.2 Linux内核移植203

16.2.1内核配置203

16.2.2内核编译与移植204

16.3文件系统和应用程序移植204

16.3.1根文件系统制作204

16.3.2应用程序移植207

16.4 QT移植208

16.4.1 tslib移植208

16.4.2 QT源码编译209

16.5上位机控制平台制作209

16.6 Nginx+php的Web服务器制作213

16.7 Nginx移植214

16.8 php移植217

16.9基于QT的上位机控制平台218

16.10基于Linux C的网关程序设计221

第五部分 物联网实战230

17物联网实战教学实验箱230

17.1智能农业230

17.1.1物联网业务平台230

17.1.2关键技术概述231

17.1.3重点解决的问题233

17.2智能家居241

17.2.1采用的关键技术241

17.2.2系统方案245

17.2.3智能家居示范案例249

17.3智能医疗250

17.3.1关键技术概述250

17.3.2示范内容和方式252

17.3.3技术方案255

附录Z-Stack应用层数据传输协议260

参考文献262