STM32W無線射頻ZigBee單片機原理與套用

書籍，北京航空航天大學出版社出版

基本介紹

• 書名：STM32W無線射頻ZigBee單片機原理與套用
• 作者：沈建華，郝立平
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• 出版時間：2010-9-1
• 裝幀：平裝
• 開本：16

基本信息

作　者：沈建華，郝立平　編著

出 版 社：北京航空航天大學出版社

出版時間：2010-9-1

版　次：1

頁　數：370

字　數：608000

印刷時間：2010-9-1

開　本：16開

紙　張：膠版紙

印　次：1

I S B N：9787512402119

包　裝：平裝

編輯推薦

為了儘快在中國推廣STM32W，ST公司授權委託華東師範大學計算機系嵌入系統實驗室，整理出版一本STM32W的中文書。此書的主要內容取自ST提供的原版資料(datasheet、user manual等)，套用實例部分取自我們自主開發的一些項目和產品。本書適合於從事無線感測網、ZigBee/RF4CE、物聯網、無線儀器儀表、無線遙控等套用系統開發的工程技術人員學習參考，也適合作為無線感測網、物聯網等實踐課程的教材，以及STM32W的培訓、自學用書。

內容簡介

STM32W是基於IEEE 802.15.4標準和ARM Cortex?M3核心的高性能、低功耗、內嵌網路協定棧的無線射頻單片機。全書共7章：第1章介紹幾種短距離無線網路技術及標準、協定；第2章介紹STM32W108晶片及其電氣特性；第3章和第4章詳細描述STM32W108的系統模組、射頻模組和片內外設的功能、原理和編程結構；第5章介紹STM32W108的開發環境和工具；第6章詳細說明STM32W108的MAC、ZigBee（包括安全）和RF4CE等網路協定庫的結構和使用方法；第7章介紹基於STM32W108的硬體設計、套用模組和開發套件，並列舉了2個套用設計實例。

本書適合於從事無線感測網、ZigBee/RF4CE、物聯網、無線儀器儀表、無線遙控等套用系統開發的工程技術人員學習參考，也適合作為無線感測網、物聯網等實踐課程的教材，以及STM32W的培訓、自學用書。

目錄

第1章 概述1

1.1 標準無線射頻技術1

1.2 無線感測網（WSN）技術2

1.2.1 特性3

1.2.2 標準和規範3

1.2.3 軟體結構3

1.2.4 作業系統4

1.2.5 算法5

1.2.6 信息處理5

1.2.7 關鍵問題5

1.3 IEEE 802.15.46

1.3.1 協定架構7

1.3.2 網路模型9

1.3.3 數據傳輸架構10

1.3.4 可靠性和安全性11

1.4 ZigBee12

1.4.1 ZigBee協定棧12

1.4.2 ZigBee定址機制13

1.4.3 硬體和軟體14

1.4.4 協定14

1.4.5 設備類型15

1.4.6 網路拓撲16

1.4.7 路由機制17

1.4.8 套用18

1.5 RF4CE19

1.6 6LoWPAN21

1.7 STM32W108簡介22

第2章 STM32W108引腳與電氣特性25

2.1 STM32W108的引腳25

2.2 操作條件35

2.2.1 絕對最大額定值35

2.2.2 正常操作條件36

2.2.3 上電操作條件37

2.3 時鐘頻率38

2.3.1 高頻內部時鐘特性（表2.10）38

2.3.2 高頻外部時鐘特性（表2.11）38

2.3.3 低頻內部時鐘特性（表2.12）39

2.3.4 低頻外部時鐘特性（表2.13）39

2.3.5 ADC特性39

2.4 直流電氣特性41

2.5 數字I/O特性44

2.6 非RF系統電氣特性45

2.7 RF電氣特性46

2.7.1 Rx接收46

2.7.2 Tx發射46

2.8 型號命名與封裝47

2.8.1 STM32W108型號命名 47

2.8.2 STM32W108封裝尺寸48

第3章 STM32W108系統模組51

3.1 內部供電域52

3.1.1 內部穩壓電源52

3.1.2 外接穩壓電源53

3.2 復位與時鐘53

3.2.1 復位53

3.2.2 時鐘56

3.3 系統定時器58

3.3.1 樹型狗定時器58

3.3.2 睡眠定時器59

3.3.3 事件定時器59

3.4 電源管理59

3.4.1 喚醒源60

3.4.2 基本睡眠模式60

3.4.3 可選的深睡眠62

3.4.4 睡眠模式下使用調試器62

3.5 內部存儲器62

3.5.1 Flash存儲器63

3.5.2 隨機訪問存儲器SRAM64

3.5.3 存儲保護單元65

3.6 硬體AES加速器65

3.7 無線射頻模組65

3.7.1 接收（Rx）通道66

3.7.2 傳送（Tx）通道66

3.7.3 校準67

3.7.4 集成MAC模組67

3.7.5 包跟蹤接口（PTI）67

3.7.6 隨機數發生器68

3.8 調試支持68

第4章 STM32W108片內外設69

4.1 GPIO69

4.1.1 功能描述70

4.1.2 外部中斷74

4.1.3 調試控制和狀態75

4.1.4 I/O復用功能75

4.1.5 通用輸入輸出（GPIO）暫存器77

4.2 通用定時器83

4.2.1 功能描述84

4.2.2 定時器中斷111

4.2.3 通用定時器（1和2）暫存器111

4.3 串列接口126

4.3.1 功能描述126

4.3.2 配置127

4.3.3 SPI主模式128

4.3.4 SPI從模式131

4.3.5 雙線串列接口（TWI）134

4.3.6 通用異步收發器（UART）137

4.3.7 直接記憶體訪問（DMA）通道141

4.3.8 串列控制器暫存器142

4.3.9 SPI主模式暫存器144

4.3.10 SPI從模式暫存器146

4.3.11 雙線串列接口（TWI）暫存器146

4.3.12 通用異步收發器（UART）暫存器147

4.3.13 DMA通道暫存器149

4.4 模數轉換器ADC155

4.4.1 功能描述156

4.4.2 ADC中斷161

4.4.3 模數轉換（ADC）暫存器162

4.5 中斷166

4.5.1 嵌套向量中斷控制器（NVIC）167

4.5.2 事件管理器169

4.5.3 嵌套向量中斷控制器（NVIC）中斷172

第5章 STM32W108開發工具177

5.1 IAR EWARM177

5.1.1 安裝IAR178

5.1.2 創建一個IAR工作區180

5.1.3 創建一個新工程181

5.1.4 添加檔案或新建檔案182

5.1.5 設定工程選項卡183

5.1.6 編譯和連結186

5.2 仿真器186

5.2.1 安裝仿真器驅動187

5.2.2 調試187

5.2.3 調試視窗188

5.3 抓包分析工具189

5.3.1 EmSniffer簡介190

5.3.2 軟體功能190

第6章 STM32W108協定棧與套用199

6.1 STM32W108固件類型199

6.2 IEEE 802.15.4 MAC協定棧與套用200

6.2.1 使用MAC庫API設計一個應用程式201

6.2.2 STM32W108 MAC套用示例210

6.3 EmberZNet協定棧與套用225

6.3.1 基礎套用設計225

6.3.2 安全概述與設計235

6.3.3 高級設計考慮262

6.3.4 sink_sensor實驗例程277

6.4 RF4CE協定棧與套用294

6.4.1 RF4CE協定棧基礎294

6.4.2 使用STRF4CE API296

6.4.3 使用RF4CE庫設計一個應用程式302

6.4.4 RF4CE套用示例304

6.4.5 RF4CE 示例代碼309

第7章 STM32W108系統設計與套用320

7.1 STM32W108硬體設計320

7.1.1 RF設計320

7.1.2 非RF設計323

7.2 2.4G天線選擇與設計325

7.2.1 2.4G天線分類與選擇325

7.2.2 2.4G倒F型PCB天線330

7.2.3 2.4G小尺寸PCB天線331

7.3 STM32W108套用模組與開發套件332

7.3.1 STM32W108套用模組（EMZ3018/3118）332

7.3.2 開發套件337

7.4 基於STM32W108的環境監測儀355

7.4.1 硬體設計355

7.4.2 軟體設計358

7.5 ZigBee—WiFi無線數據採集網關362

7.5.1 硬體設計363

7.5.2 軟體設計365

7.5.3 網關接口擴展369

參考文獻370