物聯(lián)網(wǎng)無線組網(wǎng)實訓教程：基于CC2530的無線傳感網(wǎng)技術(shù)
定 價：39.8 元
叢書名：“十三五”高等職業(yè)教育規(guī)劃教材
- 作者：季紅梅 著
- 出版時間：2020/6/1
- ISBN：9787113269494
- 出 版 社：中國鐵道出版社
- 中圖法分類：TP18
- 頁碼：228
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
本書以實驗為主，在實驗中穿插講解了用到的理論知識，對于理論知識，點到為止，夠用即可。本書由基礎(chǔ)實驗、Basic RF的無線通信及應(yīng)用以及綜合應(yīng)用三篇構(gòu)成�；A(chǔ)實驗包括23個實驗，主要介紹了CC2530基礎(chǔ)知識、I/O控制、中斷、時鐘、UART串口通信等知識點。Basic RF無線通信及應(yīng)用包括7個實驗，由淺入深，講解了點對點通信并結(jié)合了數(shù)據(jù)采集定時通信的主要知識點。綜合應(yīng)用結(jié)合了兩個常用的場景，即智能家居和智能溫室系統(tǒng)，來講解物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集以及個域網(wǎng)通信的綜合知識點。
本書適合作為高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)嵌入式開發(fā)、無線傳感網(wǎng)等課程的教材，也可作為工程技術(shù)人員進行CC2530單片機等項目開發(fā)的入門參考資料。
本書以實驗為主，在實驗中穿插講解了用到的理論知識，對于理論知識，點到為止，夠用即可。
前 言
CC2530是專門針對IEEE 802.15.4和ZigBee應(yīng)用的單芯片解決方案，它能夠以非常低的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。CC2530 結(jié)合了領(lǐng)先的RF 收發(fā)器的優(yōu)良性能、業(yè)界標準的增強型8051 CPU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存、8 KB RAM 和許多其他強大的功能。CC2530 具有不同的運行模式，使得它尤其適用于超低功耗要求的系統(tǒng)。CC2530 F256 結(jié)合了得州儀器的業(yè)界領(lǐng)先的黃金單元ZigBee協(xié)議棧（Z-Stack?），提供了一個強大和完整的ZigBee解決方案。
ZigBee是一種嶄新的，專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，也是目前嵌入式應(yīng)用的一大熱點。ZigBee的主要特點有：低功耗、低成本、低速率、近距離、短時延、高容量、高安全、免執(zhí)照頻段。正是由于這些特點，ZigBee技術(shù)將在無線傳感網(wǎng)絡(luò)上有非常廣闊的應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)的個域網(wǎng)應(yīng)用當中有著重要的一席之地。因此，基于CC2530的無線傳感網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)的重要課程之一。
本書是由經(jīng)驗豐富的一線教師編寫而成的，結(jié)合了目前“1+X”中“傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)”職業(yè)技能等級標準的中級標準，符合高職院校的定位。也結(jié)合了近五年來全國職業(yè)技能大賽物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項的物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備配置與調(diào)試的賽題，對課程案例進行了精心的編排。
本書共分為三篇：基礎(chǔ)實驗、Basic RF的無線通信及應(yīng)用和綜合應(yīng)用。
基礎(chǔ)實驗（第1~7章）：第1章介紹了單片機的基礎(chǔ)知識、CC2530的基礎(chǔ)知識以及IAR開發(fā)平臺的使用；第2章講述了CC2530的I/O控制；第3章介紹了中斷原理與外中斷的設(shè)計及實驗；第4章介紹了定時器與定時中斷，并設(shè)計了相應(yīng)的實驗；第5章詳細講解了UART串口通信的相關(guān)知識，并設(shè)計了3個實驗，使得讀者能夠掌握UART通信的設(shè)計；第6章重點講解了模擬量和開關(guān)量的數(shù)據(jù)采集在單片機中的實現(xiàn)；第7章講解了CC2530的其他方面的應(yīng)用。
Basic RF的無線通信及應(yīng)用（第8、9章）：第8章講解了Basic RF編程環(huán)境的配置，并設(shè)計了4個實驗讓讀者掌握Basic RF無線通信的基本知識。第9章設(shè)計了3個實驗組成了一個應(yīng)用實例——基于Basic RF的定時數(shù)據(jù)監(jiān)測。
綜合應(yīng)用（第10、11章）：第10章講解了智能家居系統(tǒng)綜合應(yīng)用，第11章講解了智能溫室系統(tǒng)綜合應(yīng)用。
由上可以看出，本書層次分明、思路清晰、結(jié)構(gòu)緊湊，并且具有基礎(chǔ)知識全面、重點突出、解決方案實用、可操作性強、開發(fā)過程詳細等特點，能幫助讀者快速掌握無線傳感網(wǎng)的基礎(chǔ)知識。
本書由季紅梅任主編，陳林任副主編，張軼昀、冉躍龍參與編寫。全書由季紅梅、陳林負責規(guī)劃、內(nèi)容安排、定稿與修改，由陸慧主審。具體分工如下：季紅梅負責編寫第一篇，季紅梅、陳林負責編寫第二篇，張軼昀、冉躍龍負責編寫第三篇，周飛、陳秋碩協(xié)助資料整理。
本書的出版是安徽財貿(mào)職業(yè)學院“21315教學質(zhì)量提升計劃”中“現(xiàn)代學徒制試點專業(yè)”建設(shè)項目之一，得到了該項目建設(shè)資金的支持。
由于編者水平有限，書中若有疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正。
編?者
2020年5月
季紅梅，女，安徽財貿(mào)職業(yè)學院云桂信息學院 高級工程師副教授。從事過計算機及其應(yīng)用、計算機信息管理系統(tǒng)、智能儀器儀表等的相關(guān)項目軟硬件開發(fā)，獲得過安徽省科技進步三等獎；從事數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)課程的教學工作，發(fā)表多篇相關(guān)教學論文，輔導學生參加物聯(lián)網(wǎng)技能比賽獲得國賽二等獎。
目 錄
第1篇?基?礎(chǔ)?實?驗
第1章 基礎(chǔ)知識與IAR平臺 1
1.1?單片機基礎(chǔ)知識 2
1.2?CC2530簡介 4
1.2.1?CC2530芯片的主要特性 5
1.2.2?CC2530芯片模塊框圖 5
1.2.3?CC2530的應(yīng)用領(lǐng)域 6
1.3?IAR平臺使用 6
1.3.1?IAR集成開發(fā)環(huán)境安裝 6
1.3.2?IAR集成開發(fā)環(huán)境的啟動 9
實驗1?建立一個基礎(chǔ)實驗項目 9
第2章 輸入/輸出（I/O）控制實驗 20
2.1?單片機的輸入/輸出（I/O） 20
2.2?寄存器配置 21
2.3?單片機程序設(shè)計基本流程 21
實驗2?LED自動閃爍 22
實驗3?按鍵開關(guān)控制LED閃爍 25
第3章 中斷原理與外中斷 30
3.1?中斷原理概述 30
3.2?外中斷設(shè)計步驟 31
實驗4?外中斷控制LED實驗 32
3.3?IAR集成開發(fā)環(huán)境編程調(diào)試 38
3.3.1?編譯常見問題 38
3.3.2?邏輯編譯調(diào)試 39
第4章 定時器與定時中斷 42
4.1?片內(nèi)外設(shè)I/O 42
4.2?時鐘源設(shè)置 43
4.2.1?系統(tǒng)時鐘 43
4.2.2?系統(tǒng)時鐘配置與使用 44
實驗5?系統(tǒng)時鐘源配置實驗 45
4.3?定時器 48
4.3.1?定時器簡介 48
4.3.2?定時器T1 49
4.3.3?定時器的模式 49
4.3.4?定時器的時間配置計算方法 50
實驗6?定時器T1應(yīng)用——自由運行模式 50
4.4?定時器中斷 53
4.4.1?定時器T1中斷設(shè)計 53
4.4.2?定時器T3、T4中斷設(shè)計 54
實驗7?定時器T3應(yīng)用——自由運行模式（定時器中斷） 55
實驗8?定時器T1應(yīng)用——模模式 59
實驗9?定時器T1應(yīng)用——正計數(shù)/倒計數(shù)模式 62
實驗10?外中斷與定時中斷組合應(yīng)用 65
4.5?定時器備用通道 70
實驗11?定時器應(yīng)用——備用通道2 71
第5章 UART串口通信 76
5.1?串行接口 76
5.2?UART發(fā)送與接收 77
5.3?UART中斷配置 78
5.4?波特率的產(chǎn)生 78
5.5?USART 寄存器配置 79
實驗12?單片機到PC數(shù)據(jù)發(fā)送 80
實驗13?PC到單片機數(shù)據(jù)發(fā)送 85
實驗14?單片機與PC數(shù)據(jù)相互通信 89
第6章 模擬量與開關(guān)量采樣 95
6.1?CC2530的ADC簡介 95
6.2?ADC工作方式 96
6.3?ADC轉(zhuǎn)換控制寄存器 97
實驗15?片內(nèi)溫度監(jiān)測 97
實驗16?供電電壓監(jiān)測 102
6.4?ADC通用通道采樣 107
6.4.1?ADC的0通道采樣應(yīng)用 107
6.4.2?ADC的多通道采樣應(yīng)用 108
實驗17?傳感器模擬量采樣——通道0 108
6.5?ADC開關(guān)量采樣 114
實驗18?傳感器開關(guān)量采樣 115
第7章 CC2530其他應(yīng)用 118
7.1?看門狗定時器 118
7.1.1?看門狗模式 119
7.1.2?定時器模式 119
實驗19?看門狗模式應(yīng)用 120
實驗20?看門狗定時器模式應(yīng)用 123
7.2?睡眠定時器與功耗模式 126
7.2.1?電源管理簡介 126
7.2.2?5種運行模式 127
7.2.3?功耗模式控制 128
實驗21?睡眠定時器功耗模式實驗 129
實驗22?外中斷喚醒系統(tǒng)實驗 137
實驗23?呼吸燈實驗 141
第2篇?Basic RF的無線通信及應(yīng)用
第8章 Basic RF簡介與基礎(chǔ)實驗 146
8.1?基本函數(shù)庫及Basic RF環(huán)境介紹與配置 146
8.2?Basic RF地址配置與函數(shù)介紹 151
RF實驗1?Basic RF配置與通信建立 154
RF實驗2?Basic RF點對點無線串口實驗 158
RF實驗3?A/D型傳感器采集實驗 163
RF實驗4?開關(guān)量控制實驗 171
第9章 Basic RF組網(wǎng)實驗 175
9.1?基于Basic RF的定時數(shù)據(jù)監(jiān)測 175
RF實驗5?主節(jié)點_串口發(fā)送1，2，3收123對應(yīng)采樣板的數(shù)據(jù) 176
RF實驗6?主節(jié)點_定時器T1正計數(shù)/倒計數(shù)模式 2 s
循環(huán)收123數(shù)據(jù) 177
9.2?基于Basic RF的數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制 184
RF實驗7?光敏傳感器控制繼電器運行 185
第3篇?綜?合?應(yīng)?用
第10章 智能家居系統(tǒng)設(shè)計 190
10.1?智能家居系統(tǒng)簡介 190
10.2?智能家居系統(tǒng)分析 191
10.3?智能家居系統(tǒng)設(shè)計指導 191
10.4?拓展設(shè)計 191
10.5?簡單設(shè)計案例介紹 192
第11章 智能溫室系統(tǒng)設(shè)計 194
11.1?智能溫室系統(tǒng)簡介 194
11.2?智能溫室系統(tǒng)分析 194
11.3?智能溫室系統(tǒng)設(shè)計指導 195
11.4?拓展設(shè)計 195
11.5?簡單設(shè)計案例介紹 195
附? 錄 197
附錄A?輸入/輸出（I/O）寄存器表 197
附錄B?中斷處理寄存器功能 202
附錄C?系統(tǒng)時鐘源功能 206
附錄D?定時器功能 208
附錄E?串口功能 214
附錄F?ADC寄存器功能 216
附錄G?看門狗寄存器功能 218
附錄H?電源管理寄存器 219
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