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理论篇3

第一章 ZigBee技术概述3

1.1无线传感器网络3

1.1.1无线传感器网络概述3

1.1.2无线传感器网络特点及关键技术4

1.2 ZigBee技术概述6

1.3 ZigBee网络结构7

1.3.1 ZigBee网络体系8

1.3.2 ZigBee网络拓扑8

1.4 ZigBee协议架构9

1.5 ZigBee技术应用10

第二章 IEEE 802.15.4标准13

2.1物理层规范13

2.1.1物理层功能概述13

2.1.2物理层服务规范14

2.1.3物理层数据格式18

2.1.4物理层常量和PIB属性18

2.2媒体接入控制（MAC）层规范19

2.2.1 MAC层服务规范19

2.2.2 MAC层帧格式20

2.2.3 MAC层命令帧26

第三章ZigBee网络及应用层31

3.1 ZigBee网络层31

3.1.1网络层概况31

3.1.2网络层功能及其实现32

3.2 ZigBee应用层40

3.2.1应用层概述40

3.2.2 ZigBee应用支持子层44

3.2.3 ZigBee应用框架45

3.2.4 ZigBee设备对象46

第四章 安全服务规范50

4.1安全服务规范概述50

4.2 MAC层安全服务54

4.2.1流出MAC帧的安全处理54

4.2.2流入MAC帧的安全处理55

4.2.3与安全有关的MAC PIB属性55

4.3 NWK层安全服务56

4.3.1流出NWK帧的安全处理56

4.3.2流入NWK帧的安全处理57

4.3.3与安全有关的NIB属性57

实践篇61

第五章 ZigBee常用芯片61

5.1几种常用的ZigBee射频芯片介绍61

5.1.1 MC13192射频芯片介绍61

5.1.2 CC2420射频芯片介绍62

5.2 CC2430片上系统62

5.2.1 CC2430概述62

5.2.2 CC2430引脚介绍64

5.2.3 CC2430的8051 CPU介绍66

5.2.4 CC2430外围设备75

5.2.5 CC2430无线模块84

5.2.6 CC2431无线定位引擎85

5.3 CC2591射频前端芯片87

5.3.1概述87

5.3.2引脚配置88

5.3.3内部结构及评估电路89

第六章 基于CC2430的ZigBee节点硬件设计技术91

6.1系统节点类型分类介绍91

6.2基于CC2430片上系统的监控子节点设计92

6.2.1监控子节点硬件结构92

6.2.2监控子节点电路设计92

6.2.3监控子节点PCB设计94

6.2.4监控子节点电路设计注意事项94

6.2.5监控子节点电源选择及其相关性能指标95

6.3大功率路由节点设计96

6.3.1大功率路由节点硬件系统结构96

6.3.2大功率路由节点电路设计97

6.3.3大功率路由节点PCB设计99

6.3.4大功率路由节点电路设计注意事项99

6.4基于CC2430和TC35i/MC39i的协调器节点设计101

6.4.1协调器节点硬件结构101

6.4.2协调器节点电路设计102

6.4.3监控子节点PCB设计105

6.4.4协调器节点电路设计注意事项及其性能指标105

6.5硬件平台低功耗设计106

6.6调试测试方法108

6.6.1用户监控子节点调试及测试108

6.6.2大功率路由节点调试及测试110

6.6.3协调器节点调试及测试112

第七章 IAR嵌入式软件开发系统及CC2430/2431程序设计115

7.1 IAR开发环境介绍115

7.2 IAR的安装116

7.3 IAR中工作区、工程的建立和文件的添加116

7.3.1工作区、工程的创建116

7.3.2文件添加和程序文件新建117

7.4 IAR中工程参数选项的设置119

7.5编译、链接、下载121

7.5.1仿真器安装122

7.5.2进入调试122

7.5.3调试窗口管理123

7.5.4调试管理123

7.6基于IAR的CC2430/2431软件开发125

7.6.1 I/O端口配置及寄存器设定125

7.6.2振荡器和时钟设定127

7.6.3电源模式及看门狗129

7.6.4中断程序130

7.6.5定时器编程131

7.6.6串口通信136

7.6.7 DMA传输137

7.6.8射频收发140

7.6.9 AES协处理器及随机数发生器143

7.6.10片内温度、电压读取及ADC编程145

7.6.11 Flash读写147

7.7 GSM/GPRS远程通信程序设计147

7.7.1 ZigBee中用于发送短信的相关代码147

7.7.2 ZigBee中用于接收短信的相关代码154

第八章TI Z-Stack软件架构及开发159

8.1 Z-Stack软件架构159

8.1.1系统初始化159

8.1.2操作系统的执行160

8.1.3在项目中组织Z-Stack文件163

8.2应用层开发166

8.2.1绑定166

8.2.2配置文件167

8.2.3端点167

8.2.4簇167

8.3网络层开发167

8.3.1寻址167

8.3.2路由169

第九章ZigBee无线传感器网络定位技术172

9.1定位技术概述172

9.2 CC2431定位引擎174

9.2.1基于RSSI技术的定位引擎174

9.2.2定位引擎的精确性175

9.3定位网络的布置176

9.4定位程序开发178

应用篇185

第十章 基于ZigBee网络的楼宇安全监测系统185

10.1概述185

10.1.1楼宇安全监测系统主要功能185

10.1.2监测系统设备介绍185

10.2监控网络部署模型186

10.3组网及路由协议设计188

10.3.1组网及路由方法介绍189

10.3.2网络层帧结构设计194

第十一章 基于ZigBee的智能公交系统196

11.1智能公交概述196

11.2智能公交网络信息传输原理及系统拓扑197

11.2.1信息传输原理197

11.2.2系统网络拓扑结构198

11.3硬件设计部分199

11.4软件设计部分200

11.4.1车辆与站牌通信程序200

11.4.2站牌与站牌通信程序202

11.4.3智能公交顶层管理程序202

第十二章 基于ZigBee的病房叫号系统207

12.1系统结构概述207

12.2硬件设计208

12.3软件设计209

参考文献212