《物聯網技術與實踐》是2012年電子工業出版社出版的圖書,作者是李佳,周志強。
基本介紹
- 作者:李佳 / 周志強
- ISBN:9787121179655
- 頁數:347
- 定價:49.00元
- 出版社:電子工業出版社
- 出版時間:2012-9
- 裝幀:平裝
- 副標題:基於ARM Cortex-M0技術
內容介紹
作品目錄
1.1 物聯網的定義 1
1.1.1 通用定義 1
1.1.2 “中國式”定義 1
1.1.3 歐盟的定義 2
1.2 物聯網的發展歷史 2
1.3 物聯網的體系架構 3
1.4 物聯網產業標準 3
1.4.1 ITU-T物聯網標準發展 4
1.4.2 ETSI物聯網標準進展 5
1.4.3 3GPP/3GPP2物聯網標準進展 5
1.4.4 IEEE物聯網標準進展 5
1.4.5 中國物聯網標準進展 6
1.5 物聯網與網路安全 7
1.5.1 安全問題 7
1.5.2 安全分析 7
1.5.3 安全防護 8
1.6 物聯網與雲計算 8
1.7 物聯網與智慧型處理 9
1.8 本章習題 9
第2章 國內外物聯網套用現狀與願景 10
2.1 國內物聯網套用的典型案例 10
2.1.1 廣東虎門大橋組合式收費系統 10
2.1.2 黑龍江智慧型農業系統 11
2.1.3 中關村軟體園智慧型樓宇系統 13
2.2 國外物聯網套用典型案例 14
2.2.1 Perma Sense 項目 14
2.2.2 國外車聯網套用案例 15
2.3 物聯網套用願景 16
2.3.1 物聯網與智慧型家居 16
2.3.2 物聯網與智慧型農業 16
2.3.3 物聯網與智慧型物流 18
2.3.4 物聯網與智慧型醫療 19
2.3.5 物聯網與節能減排 20
第3章 感測器技術 21
3.1 感測器概述 21
3.1.1 感測器概念 21
3.1.2 感測器特性 22
3.1.3 感測器分類 23
3.2 感測器結構 23
3.3 常用感測器 24
3.3.1 電阻式感測器 24
3.3.2 電感式感測器 27
3.3.3 電容式感測器 34
3.3.4 磁電式感測器 36
3.3.5 壓電式感測器 39
3.3.6 光電式感測器 43
3.3.7 其他 48
3.4 MEMS技術 48
3.4.1 微機電系統概念 48
3.4.2 微機電系統發展簡史 49
3.4.3 微機電系統的特點及前景 49
3.5 感測器接口 50
3.5.1 SPI接口 50
3.5.2 I2C接口 51
3.5.3 串列接口 52
3.6 本章習題 53
第4章 RFID技術 54
4.1 RFID概述 54
4.1.1 RFID的基本組成 54
4.1.2 RFID的工作原理 55
4.1.3 RFID套用領域 55
4.2 RFID架構 56
4.2.1 RFID分類 56
4.2.2 RFID硬體體系結構 58
4.3 RFID標籤 59
4.4 RFID閱讀器 60
4.5 RFID天線技術 61
4.5.1 人們關注的天線特徵 61
4.5.2 天線的分類 62
4.6 RFID中間件 63
4.6.1 中間件概述 63
4.6.2 中間件的分類 64
4.6.3 中間件的特徵 64
4.7 RFID接口 65
4.8 RFID與EPC技術 65
4.8.1 EPC概述 65
4.8.2 EPC的特點 66
4.8.3 EPC系統的工作流程 66
4.8.4 EPC信息網路系統 67
4.8.5 EPC射頻識別系統 68
4.8.6 EPC編碼體系 69
4.9 本章習題 69
第5章 有線傳輸與組網技術 70
5.1 CAN匯流排 70
5.1.1 CAN簡介 70
5.1.2 報文傳輸與幀結構 71
5.1.3 編碼與故障處理 74
5.1.4 套用層 75
5.1.5 控制器和驅動器 76
5.2 RS-485匯流排 76
5.2.1 簡介 76
5.2.2 布線規則 77
5.2.3 通信協定 78
5.2.4 硬體設計 78
5.3 TCP/IP 79
5.3.1 TCP/IP簡介 79
5.3.2 TCP/IP的分層 79
5.3.3 TCP/IP協定族中最底層的鏈路層 80
5.3.4 網路層協定 80
5.3.5 傳輸層協定 80
5.4 本章習題 81
第6章 無線傳輸與組網技術 82
6.1 ZigBee技術概述 82
6.1.1 低速無線網特點 82
6.1.2 設備 84
6.1.3 網路拓撲 84
6.1.4 協定構架 85
6.1.5 服務原語 86
6.2 IEEE 802.15.4標準 87
6.2.1 物理層 87
6.2.2 MAC層 88
6.3 ZigBee規範 89
6.3.1 套用層 89
6.3.2 網路層 92
6.3.3 安全服務 99
6.4 WiFi介紹 100
6.4.1 WiFi簡述 100
6.4.2 WiFi突出優勢 100
6.4.3 WiFi組建方法 101
6.4.4 WiFi聯結點 101
6.4.5 WiFi未來發展 102
6.5 Bluetooth介紹 102
6.5.1 藍牙的起源 102
6.5.2 藍牙的概念 103
6.5.3 藍牙原理 103
6.5.4 技術優勢 104
6.5.5 套用 105
6.6 GPRS介紹 105
6.6.1 GPRS概述 105
6.6.2 GPRS優勢 106
6.6.3 GPRS與GSM的比較 106
6.7 3G介紹 107
6.7.1 概述 107
6.7.2 3G標準 107
6.7.3 3G套用 108
6.8 本章習題 109
第7章 低功耗ARM Cortex-M0微控制器 110
7.1 低功耗微控制器在物聯網中的作用 110
7.2 Cortex-M0綜述 110
7.3 Cortex-M0編程模式 111
7.3.1 Cortex-M0工作模式和工作狀態 112
7.3.2 Cortex-M0暫存器 112
7.3.3 Cortex-M0數據類型 113
7.3.4 Cortex-M0存儲器格式 113
7.4 Cortex-M0存儲系統 114
7.4.1 系統匯流排構架 114
7.4.2 存儲器映射 115
7.4.3 存儲器屬性 116
7.4.4 啟動配置 117
7.4.5 系統控制暫存器 117
7.5 Cortex-M0異常和中斷處理 118
7.5.1 異常類型 118
7.5.2 異常優先權 119
7.5.3 異常處理的堆疊使用 120
7.5.4 異常處理機制 122
7.5.5 異常退出 123
7.5.6 復位異常 124
7.5.7 中止(Abort)異常 126
7.5.8 SVC和PendSV 129
7.5.9 NVIC與中斷控制 130
7.5.10 軟體中斷 131
7.5.11 SysTick定時器 132
7.5.12 異常和中斷控制暫存器匯總 132
7.6 Cortex-M0電源管理 133
7.6.1 SLEEPING 134
7.6.2 SLEEPDEEP 134
7.6.3 存儲器保護單元(MPU) 134
7.6.4 喚醒中斷控制器(WIC) 136
7.7 Cortex-M0調試系統 136
7.7.1 Cortex-M0 ROM表的識別和入口 137
7.7.2 調試暫存器的總結 138
7.8 Cortex-M0指令集 138
7.9 本章習題 142
第8章 低功耗微處理器在物聯網中的套用 143
8.1 FS11C14物聯網開發平台 143
8.1.1 簡介 143
8.1.2 硬體組成 143
8.1.3 套用簡介 144
8.2 ARM開發環境RealView MDK平台搭建 145
8.2.1 RealView MDK安裝與配置 145
8.2.2 RealView MDK使用 150
8.2.3 仿真工具U-LINK2 160
8.2.4 CMSIS標準 161
8.2.5 RealView MDK工程實例 161
8.3 啟動代碼與NVIC 163
8.3.1 彙編啟動代碼解析 163
8.3.2 NVIC功能描述 165
8.3.3 啟動代碼與應用程式接口 166
8.4 GPIO編程 167
8.4.1 實例內容與目標 167
8.4.2 GPIO基本原理 167
8.4.3 GPIO軟體設計與實現 169
8.4.4 LED燈實驗 171
8.4.5 LED數碼管實驗 172
8.4.6 溫/濕度感測器結點實驗 174
8.5 UART編程 178
8.5.1 實例內容與目標 178
8.5.2 UART基本原理 178
8.5.3 UART軟體設計與分析 182
8.6 printf函式和scanf函式的重定位 186
8.6.1 printf函式重定位 186
8.6.2 uart_printf函式實現 187
8.6.3 scanf函式重定位 187
8.6.4 uart_scanf函式實現 188
8.7 系統編程(ISP)的使用 189
8.7.1 ISP介紹 189
8.7.2 ISP硬體設定 189
8.7.3 Flash Magic下載軟體的使用 189
8.8 SPI/SSP編程 190
8.8.1 實例內容與目標 190
8.8.2 SPI/SSP基本原理 190
8.8.3 SPI/SSP軟體設計與分析 192
8.8.4 OLED屏的顯示實驗 197
8.8.5 RS-485通信實驗 199
8.9 I2C編程 201
8.9.1 實例內容與目標 201
8.9.2 I2C基本原理 201
8.9.3 I2C軟體設計與實現 203
8.9.4 光敏感測器實驗 207
8.9.5 三軸加速度感測器實驗 209
8.10 A/D轉換編程 211
8.10.1 實例內容與目標 211
8.10.2 A/D轉換基本原理 211
8.10.3 A/D軟體設計與實現 213
8.11 SysTick定時器編程 216
8.11.1 實例內容與目標 216
8.11.2 SysTick定時器基本原理 216
8.11.3 SysTick定時器軟體設計與實現 218
8.11.4 SysTick定時器參考程式及說明 218
8.12 TIMER編程 219
8.12.1 實例內容與目標 219
8.12.2 TIMER基本原理 219
8.12.3 TIMER軟體設計與分析 220
8.12.4 PWM控制蜂鳴器實驗 222
8.13 WDT看門狗編程 225
8.13.1 實例內容與目標 225
8.13.2 WDT看門狗基本原理 225
8.13.3 WDT看門狗軟體設計與分析 226
8.14 CAN匯流排編程 229
8.14.1 實例內容與目標 229
8.14.2 CAN匯流排基本原理 229
8.14.3 CAN匯流排軟體設計與實現 236
8.15 本章習題 240
第9章 μC/OS-II作業系統套用 241
9.1 實時作業系統基本原理與技術 241
9.1.1 實時作業系統的基本特徵 241
9.1.2 實時作業系統的關鍵技術指標 242
9.1.3 實時作業系統基本術語 242
9.2 μC/OS-II的任務管理和調度 244
9.2.1 μC/OS-Ⅱ的任務管理 244
9.2.2 μC/OS-Ⅱ的時間管理 258
9.2.3 任務之間通信與同步 263
9.2.4 記憶體管理 272
9.3 μC/OS-II應用程式開發 277
9.3.1 μC/OS-Ⅱ的變數類型 278
9.3.2 應用程式的基本結構 278
9.3.3 μC/OS-Ⅱ API介紹 279
9.3.4 μC/OS-Ⅱ多任務實現機制 280
9.4 μC/OS-II在FS11C14開發板上的移植及程式解析 281
9.4.1 移植條件 281
9.4.2 移植步驟 282
9.4.3 實例程式分析 286
9.5 本章習題 293
第10章 RFID實踐 294
10.1 非接觸式邏輯加密卡晶片MF1 IC S50 294
10.1.1 系統結構及工作流程 294
10.1.2 主要特性 295
10.1.3 EEPROM存儲結構 295
10.1.4 操作指令與交易流程 296
10.2 MF RC522低功耗讀/寫晶片 297
10.3 協定說明 298
10.4 RFID讀取序列號 299
10.5 RFID讀取數據 301
10.6 RFID寫入數據 302
10.7 RFID加密 302
10.8 本章習題 305
第11章 ZigBee實踐 306
11.1 點對點通信 306
11.2 點對多點通信 310
11.3 路由和接力 312
11.4 區域網路 314
11.5 本章習題 318
第12章 綜合案例 319
12.1 有線無線綜合網感測器信息採集 319
12.2 物聯網倉儲系統 320
12.2.1 開發平台介紹 320
12.2.2 系統需求分析 323
12.2.3 系統構建 325
12.2.4 項目演示 328
12.3 基於Qt的物聯網倉儲系統 331
12.3.1 系統概述 331
12.3.2 部分程式展現 331
12.3.3 項目演示 332
12.4 智慧型家居 334
12.4.1 系統背景 334
12.4.2 系統需求分析 335
12.4.3 系統構建 336
12.4.4 項目演示 341
12.5 本章習題 347