《IPv6無線感測器網路開發與實踐》是一本2020年出版的圖書,由科學出版社出版
基本介紹
- 中文名:IPv6無線感測器網路開發與實踐
- 作者:王平,蒲宬亘
- 類別:通信
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2020年
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
- ISBN:9787030670687
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《IPv6無線感測器網路開發與實踐》結合重慶郵電大學工業物聯網與網路化控制教育部重點實驗室多年來在IPv6無線感測網路方面的研究,以實驗室自主研發的基於IPv6的物聯網開發平台作為載體,引導讀者從硬體到軟體,從理論到實踐由淺入深地學習IPv6無線感測網路。《IPv6無線感測器網路開發與實踐》全面系統地介紹了IPv6無線感測器網路的基本概念與核心技術,以實踐開發為指引對基於Contiki作業系統的6LoWPAN協定棧自下而上地進行了細緻講解,*後結合具體套用案例分析了IPv6無線感測網路的實際設計與操作,將理論與實際結合。
圖書目錄
目錄
第1章 IPv6無線感測網概述 1
1.1 物聯網與無線感測器網路 1
1.2 IPv6技術引入無線感測網 2
1.3 6LoWPAN技術 3
1.4 Contiki作業系統 7
1.5 全書組織結構 8
第2章 研發實驗平台介紹 10
2.1 硬體資源特性 10
2.1.1 微控制模組 12
2.1.2 無線射頻模組 12
2.2 軟體開發工具 12
2.2.1 集成開發環境及仿真器 12
2.2.2 Source Insight軟體 21
2.2.3 守護程式 21
2.2.4 GUI人機互動界面 22
2.2.5 Packet Sniffer軟體 26
第3章 初識Contiki作業系統 29
3.1 Contiki源碼結構 29
3.2 Contiki 3.0的移植 30
3.2.1 系統核心移植 30
3.2.2 移植前準備 30
3.2.3 建立IAR工程 30
3.2.4 正式移植 31
3.3 從“Hello World!”開始 35
3.3.1 實例對比 35
3.3.2 快速簡介 37
3.3.3 程式細節 38
3.4 程式結構與運行原理 41
第4章 深入Contiki作業系統 43
4.1 Contiki通用I/O口操作 43
4.1.1 GPIO入門之道 43
4.1.2 代碼解析 46
4.1.3 關鍵程式設計 48
4.1.4 實例操作步驟 50
4.2 Contiki多執行緒 52
4.2.1 Contiki多執行緒編程模板 52
4.2.2 庫函式原始碼及其解析 53
4.2.3 關鍵程式設計 54
4.2.4 實例操作步驟 56
4.3 Contiki定時器 57
4.3.1 Contiki定時器基本原理及代碼解析 57
4.3.2 關鍵程式設計 62
4.3.3 實例操作步驟 65
4.4 Contiki讀取感測器 66
4.4.1 無線感測器網路節點基本原理 66
4.4.2 關鍵程式設計 68
4.4.3 實例操作步驟 70
4.5 Contiki點對點收發 70
4.5.1 點對點收發原理 70
4.5.2 關鍵程式設計 78
4.5.3 實例操作步驟 85
4.6 體驗感測器驅動實例 86
4.6.1 關鍵程式設計 86
4.6.2 實例操作步驟 90
第5章 探究6LoWPAN協定棧 92
5.1 物理層之無線誤碼率測試 93
5.1.1 基本原理 93
5.1.2 關鍵程式清單 94
5.1.3 實例操作步驟 96
5.2 MAC層之IEEE 802.15.4協定 97
5.2.1 基本原理 97
5.2.2 關鍵程式清單 102
5.2.3 實例操作步驟 106
5.3 輕量級TCP/IP協定棧之uIP 109
5.3.1 基本原理及協定棧原始碼 109
5.3.2 關鍵程式清單 123
5.3.3 實驗操作步驟 127
5.4 低功耗無線通信棧之Rime 128
5.4.1 認識Rime協定棧及其原始碼 128
5.4.2 關鍵程式清單 137
5.4.3 實驗操作步驟 139
5.5 6LoWPAN適配層協定 140
5.5.1 基本原理 140
5.5.2 關鍵程式清單 145
5.5.3 實驗操作步驟 156
5.6 網路層之RPL路由協定 158
5.6.1 基本原理 158
5.6.2 關鍵程式清單 163
5.6.3 實例操作步驟 173
5.7 傳輸層之UDP通信 175
5.7.1 基本原理 175
5.7.2 關鍵程式清單 178
5.7.3 實例操作步驟 182
5.8 套用層之CoAP協定 183
5.8.1 基本原理 183
5.8.2 關鍵程式清單 189
5.8.3 實例操作步驟 193
5.9 數據鏈路層之SLIP協定 195
5.9.1 基本原理 195
5.9.2 關鍵程式清單 200
5.9.3 實例操作步驟 202
第6章 綜合開發實踐 205
6.1 6LoWPAN協定棧開發 206
6.1.1 問道6LoWPAN協定棧 206
6.1.2 關鍵程式設計 233
6.1.3 實例操作步驟 235
6.2 感測器節點開發 241
6.2.1 感測器節點基本原理 241
6.2.2 關鍵程式設計 248
6.2.3 實例操作步驟 255
6.3 子網路由開發 259
6.3.1 子網路由協定基本原理 259
6.3.2 關鍵程式設計 262
6.3.3 實例操作步驟 270
6.4 網關開發 272
6.4.1 網關開發基本原理 272
6.4.2 實例操作步驟 278
第7章 網間通信套用設計 284
7.1 後台守護程式設計 284
7.1.1 設計目標與實驗結果 284
7.1.2 設計原理 285
7.1.3 操作步驟 288
7.2 人機互動界面設計 288
7.2.1 設計目標與實驗結果 288
7.2.2 設計原理 289
7.2.3 關鍵程式設計 297
7.2.4 操作步驟 298
7.3 Sniffer分析儀功能設計 301
7.3.1 設計目標和實驗結果 301
7.3.2 設計原理 301
7.3.3 操作步驟 302
第8章 套用案例詳解 306
8.1 開環控制套用案例 306
8.1.1 案例介紹 306
8.1.2 套用場景描述 307
8.1.3 實施條件 307
8.1.4 案例分析 308
8.2 自動閉環控制套用案例 315
8.2.1 案例介紹 315
8.2.2 套用場景描述 316
8.2.3 實施條件 316
8.2.4 案例分析 317
8.3 智慧型控制套用案例 326
8.3.1 案例介紹 326
8.3.2 套用場景描述 326
8.3.3 實施條件 326
8.3.4 案例分析 327
8.4 工業現場監控套用案例 332
8.4.1 案例介紹 332
8.4.2 套用場景描述 333
8.4.3 實施條件 333
8.4.4 案例分析 333
附錄A GPIO操作 340
一、STM32 GPIO一般操作步驟 340
二、GPIO庫函式 341
附錄B uIP通信協定 342
一、數據結構 342
二、功能模組 344
三、相關檔案 366
四、數據類型 367
五、功能函式 367
六、指針變數 369
附錄C Rime路由協定 370
一、功能模組 370
二、相關檔案 377
三、功能函式 378
附錄D 軟體安裝步驟 379
一、集成開發環境及仿真器驅動的安裝 379
二、Source Insight代碼編輯軟體的安裝 383
三、Packet Sniffer軟體的安裝 385
附錄E 部分英文縮寫全稱 387