物聯網TCP/IP技術詳解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔建峰，陳海峰 編

圖書標籤:

• 物聯網
• TCP/IP
• 網絡協議
• 嵌入式係統
• 通信技術
• 網絡編程
• 協議分析
• 實踐應用
• 開發指南
• 技術詳解

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512418561

版次：1

商品編碼：11788732

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-10-01

用紙：膠版紙

頁數：296

內容簡介

　　物聯網TCP/IP技術詳解W5500是WIZnet公司最新推齣的以太網接入芯片，內嵌全硬件TCP/IP協議棧。本書以當前流行的STM32F103單片機為主控芯片，著眼於物聯網的實際應用，深入淺齣地講解物聯網開發中所需要的TCP/IP知識，同時又通過實際的案例介紹如何使用W5500在STM32F103單片機上實現這些協議。本書除講解常用的TCP/IP應用層協議，如DHCP、DNS和HTTP等協議外，還詳細介紹如何與物聯網雲平颱通信，如何實現設備固件的遠程更新，以及如何實現ZigBee網關的相關內容。這些內容都是物聯網開發時常用的TCP/IP技術，對讀者從事物聯網技術開發和研究具有重要的參考價值。
　　本書從實例齣發，深入淺齣，層次分明，內容通俗易懂，實用性強。特彆適閤作為普通高校物聯網類、計算機類、電子類以及電氣自動化類專業的實驗教學用書，也可作為從事物聯網技術開發和單片機技術開發的工程技術人員的參考用書。

目錄

第1章
基礎篇1
1.1TCP/IP開發平颱介紹1
1.1.1開發闆的構成2
1.1.2使用JLink調試程序3
1.1.3用串口燒錄程序6
1.1.4小結10
1.2Ping通W5500EVB10
1.2.1Ping簡介10
1.2.2W5500與Ping程序11
1.2.3Ping程序的調試與運行14
1.2.4小結17
1.3TCP客戶端程序的實現17
1.3.1TCP概述17
1.3.2W5500與TCP客戶端程序22
1.3.3小結28
1.4TCP服務器端程序的實現29
1.4.1W5500與TCP服務器端程序29
1.4.2小結34
1.5使用UDP發送數據34
1.5.1UDP簡介34
1.5.2W5500與UDP36
1.5.3小結38
第2章
應用協議篇39
2.1通過DHCP自動獲取IP地址39
2.1.1DHCP協議簡介39
2.1.2W5500實現DHCP自動分配IP地址42
2.1.3小結49
2.2通過DNS實現域名解析49
2.2.1DNS簡介50
2.2.2W5500的DNS實現過程52
2.2.3小結56
2.3一個簡單的網頁服務器的實現57
2.3.1HTTP協議簡介57
2.3.2用W5500搭建簡單的網頁服務器62
2.3.3小結66
2.4使用SMTP發送郵件66
2.4.1SMTP協議簡介67
2.4.2SMTP的代碼實現71
2.4.3小結77
2.5通過NTP獲取網絡時間77
2.5.1NTP協議簡介77
2.5.2使用W5500實現NTP80
2.5.3小結84
2.6使用FTP協議實現文件傳輸85
2.6.1FTP協議簡介85
2.6.2W5500EVB的FTP客戶端實現流程87
2.6.3小結96
第3章
進階篇98
3.1通過上位機遠程配置設備98
3.1.1上位機與下位機程序98
3.1.2上位機遠程配置設備99
3.1.3小結105
3.2通過瀏覽器配置設備105
3.2.1通過瀏覽器配置W5500EVB106
3.2.2小結109
3.3ARP地址解析協議的實現110
3.3.1ARP簡介110
3.3.2W5500 MAC RAW工作模式112
3.3.3小結113
3.4SNMP網絡管理協議的實現113
3.4.1SNMP簡介114
3.4.2SNMP實現方法118
3.4.3小結122
第4章
實踐篇123
4.1連接Yeelink雲平颱123
4.1.1智能傢居係統和雲平颱123
4.1.2Yeelink雲平颱簡介125
4.1.3連接Yeelink127
4.1.4小結133
4.2物聯網設備獲取網頁信息133
4.2.1物聯網設備獲取網頁信息的應用133
4.2.2W5500獲取遠程信息134
4.2.3小結138
4.3微博在物聯網中的應用與實現138
4.3.1微博的特點138
4.3.2使用W5500發微博140
4.3.3小結144
4.4網頁攝像頭145
4.4.1W5500EVB與攝像頭模塊145
4.4.2攝像頭驅動程序147
4.4.3動態網頁實現151
4.4.4小結155
第5章
高級篇156
5.1為物聯網設備實現遠程更新固件156
5.1.1方法1：使用上位機程序更新設備固件156
5.1.2方法2：使用瀏覽器更新設備固件162
5.2利用HTML5實現在綫實時采集係統167
5.2.1HTML5簡介167
5.2.2實時數據網頁的實現168
5.2.3小結174
5.3NetBIOS在物聯網中的應用與實現174
5.3.1NetBIOS簡介175
5.3.2NetBIOS報文和工作流程175
5.3.3NetBIOS實例程序179
5.3.4小結183
5.4UPnP與自動端口映射183
5.4.1UPnP概念及結構規範184
5.4.2端口映射在W5500上的實現189
5.4.3自動端口映射功能演示199
5.4.4小結201
第6章
案例篇202
6.1網頁遠程控製—WebIO202
6.1.1Web數據交互原理202
6.1.2動態網頁設計以及W5500對應接口程序實現203
6.1.3小結209
6.2物聯網中的ZigBee轉以太網網關的實現209
6.2.1ZigBee簡介209
6.2.2將ZigBee技術連接互聯網211
6.2.3硬件連接與程序移植211
6.2.4Zstack應用程序解析214
6.2.5代碼描述219
6.2.6W5500驅動223
6.2.7小結226
附錄1
W5500簡介227
附1.1以太網控製芯片W5500的特點及結構227
附1.2W5500的特點227
附1.3W5500的結構228
附1.4W5500的存儲器和寄存器232
附錄2
數據通信與庫函數254
附2.1數據通信254
附2.1.1通信接口254
附2.1.2數據幀格式256
附2.1.3可變數據長度模式259
附2.1.4固定數據長度模式（FDM）262
附2.2庫函數264
附錄3
Wireshark抓包使用示例273
附3.1Wireshark抓包273
附3.2Wireshark窗口275
附3.3Wireshark顯示過濾275
附3.4封包列錶及包內詳細信息277
附錄4
W5500EVB電路原理圖278
附4.1W5500EVB核心闆部分278
附4.2W5500EVB底闆部分280
附4.3以太網接口布綫規範282

前言/序言

　　近年來，隨著互聯網的高速發展和普及，我們的生活發生瞭翻天覆地的變化。聯網不再是電腦的特權，智能手機的普及讓我們隨時隨地都可以在互聯網中遨遊。然而,人們並不滿足於此。最近幾年，物聯網(IoT, Internet of Things)慢慢地從單純的觀念衍生齣來實際的産品，像Philips Hue智能LED燈具。隨著物聯網技術的發展，我們可以下班前通過互聯網打開傢裏的空調、LED等設備，也可以讓電冰箱及時告訴你該采購什麼食材瞭……光是暢想一下這種舒適、便利的生活，已讓人喜不自禁。
　　設備連接互聯網的方法大體可以分為兩類：一類是無綫，如GPRS/3G或WiFi；一類是有綫，如以太網。在諸多聯網方式中，以太網以其高普及率、低成本和高速率被廣泛采用。在本書中，我們主要介紹如何讓嵌入式設備通過以太網輕鬆接入互聯網。本書從簡單實用的實例講起，由淺入深地講解單片機接入互聯網常用的一些協議，例如DHCP、DNS和HTTP等。每章都配有實例代碼的講解，使讀者對協議的理解更容易。有過單片機實訓經曆的讀者都會有這樣的體會，在單片機的教學過程中，網絡部分往往安排在最高級階段，用單片機實現網絡功能的難度可見一斑。而且，往往這些網絡部分都離不開嵌入式操作係統(如嵌入式Linux和Windows CE等)的支持。實現網絡功能時需要對這些嵌入式操作係統進行學習，或者在無操作係統的情況下需要對TCP/IP協議棧(如LwIP)有深入的瞭解。
　　因此，對操作係統的學習或對TCP/IP協議棧的瞭解勢必增加瞭單片機學習的負擔，令很多單片機學習者望而卻步。針對這些學習上的難點，本書配套的開發闆采用硬件化的TCP/IP協議棧芯片，大大簡化瞭普通單片機聯網的難度，為開發連接互聯網設備的讀者提供瞭必要的參考。另外，對於計算機網絡專業的讀者，由於現在計算機高級編程語言(如Java和C#)的高度封裝，使得我們在實現很多網絡協議時隻須調用現成的庫即可，無須深入瞭解具體的協議，因此很多讀者對網絡協議隻知道錶麵，但不能完全理解協議的原理。如果通過單片機來實現這些TCP/IP協議，則需要讀者用代碼來實現，因此本書對於想要深入瞭解協議的讀者將會有很大的幫助。
　　進入網絡時代，各行各業對網絡的依賴也越來越強。對於工程師的要求也是如此，很多電子産品不再隻是簡單的單點數據采集或控製，越來越多的設備都錶現齣瞭強烈的聯網需求，這就要求工程師的知識麵越來越寬，僅知道單片機或者計算機網絡已經遠遠不夠，更多的場閤需要工程師既能完成單片機開發，又能實現網絡協議。這也是我們編寫本書的目的之一。
　　此外，在本書編寫和程序調試過程中，WIZnet北京代錶處的國翠、劉琛、常席正和苗壯以及實習生徐洋、金翌飛和張文娟提供瞭大力協助。北京博控自動化有限公司的李桂琴總經理也對本書的編寫工作提供瞭大力支持。在此，對為本書的編寫工作提供幫助的所有單位和個人錶示感謝！

《數字脈絡：重塑現代世界的互聯基因》 在這個信息爆炸、萬物互聯的時代，我們正經曆一場前所未有的技術浪潮。無數的設備，曾經是獨立的個體，如今正以前所未有的速度匯聚成一張龐大而復雜的網絡，織就瞭我們現代生活的數字脈絡。這本書，並非專注於某一項具體的通信協議或某個特定的技術棧，而是緻力於揭示支撐這一切互聯互通的底層邏輯和核心驅動力，帶領讀者深入理解數字世界為何能夠如此 seamless 地運作，以及我們如何一步步走嚮一個更加智能、高效的未來。 我們生活在一個被數據淹沒的時代。從你指尖滑過的智能手機，到傢中自動調節溫度的空調，再到城市交通係統的優化，乃至工廠生産綫的智能化升級，這一切的背後，都離不開信息的高效傳遞和設備的智能交互。然而，這些看似理所當然的便利，並非憑空而來。它們是無數技術創新、標準製定和工程實踐的結晶，是人類智慧不斷探索和突破的成果。 本書的核心，在於剖析支撐現代數字互聯的通用原理和普遍規律。我們將從一個宏觀的視角齣發，審視信息是如何在不同節點之間傳遞，數據是如何被編碼、傳輸、解析和應用的。這不是一次對具體技術細節的枯燥羅列，而是對“連接”這一概念本身進行一次深刻的解構與重塑。我們將探討，為什麼需要網絡？網絡是如何工作的？不同的設備和係統又是如何跨越各自的界限，實現有效溝通的？ 首先，我們將目光投嚮數字世界的基礎——信息編碼與傳輸。在最根本的層麵上，任何數據的交流都離不開將其轉化為機器能夠識彆和處理的形式。這本書將深入淺齣地介紹信息是如何被錶示、壓縮和加密的，以及這些過程對於保證數據完整性、安全性和傳輸效率的重要性。我們將理解，為何一段文字、一張圖片、一段視頻，在傳輸過程中會經過一係列復雜的編碼和解碼過程，而這一切都在瞬間完成，不被我們察覺。這背後蘊含著信息論的智慧，以及如何將抽象的數字信息轉化為物理信號，並在各種媒介上傳輸的工程挑戰。 接著，我們將探討網絡通信的架構與模型。想象一下，一個包裹從寄件人手中，經過無數個中轉站，最終準確無誤地送達收件人手中。網絡通信的原理與之類似，卻要復雜得多。我們將介紹構建龐大通信網絡的關鍵模型，這些模型將復雜的通信過程分解為一係列邏輯層，每一層負責特定的功能。從物理介質的信號傳輸，到邏輯地址的尋址，再到數據包的路由，再到應用程序的數據交換，每一個環節都至關重要。我們會理解，為什麼網絡並非一個簡單的“點對點”連接，而是由多層次、多協議協同工作的復雜係統。 在此基礎上，我們將聚焦於數據在網絡中“流動”的機製。網絡中的數據並非雜亂無章地奔湧，而是被組織成一個個“數據包”，在網絡中穿梭。我們將深入理解數據包的構成，包括地址信息、控製信息以及實際的數據載荷。更重要的是，我們將探討數據包是如何在網絡中被“引導”和“轉發”的。這涉及到一個龐大的“尋址”和“路由”體係，它確保瞭數據能夠從源頭準確地抵達目的地，即使目的地距離遙遠，中間可能經過成韆上萬個節點。我們會瞭解，網絡中的“路徑選擇”是如何動態進行的，以應對網絡擁堵和故障，保證通信的可靠性。 本書還將引導讀者審視不同網絡環境下的挑戰與解決方案。從局域網的便捷高效，到廣域網的無遠弗屆，再到無綫網絡的自由靈動，每一種網絡環境都帶來瞭獨特的優勢和挑戰。我們將探討，如何在不同的物理介質上實現可靠的信號傳輸？如何管理數量龐大、形態各異的終端設備？如何確保網絡的安全和隱私？這些問題的解決，推動瞭各種創新技術的誕生和標準的不斷演進。 此外，一個至關重要的方麵是“協議”在數字互聯中的作用。如果說網絡是道路，那麼協議就是交通規則。沒有統一的規則，車輛之間將無法協同，信息也無法順暢交流。我們將揭示，各種協議是如何在不同的網絡層級上發揮作用，例如，如何確保兩颱計算機能夠理解對方發送的數據，如何管理網絡連接的建立與關閉，如何處理數據傳輸中的錯誤等。理解這些協議的內在邏輯，有助於我們掌握數字世界運行的“語言”。 本書還會將目光延伸到更廣闊的應用場景。當這些基礎的互聯技術成熟並普及後，它們如何改變我們的生活和工作？我們將看到，智能傢居如何讓生活更加便捷舒適，智能交通如何緩解城市擁堵，工業自動化如何提升生産效率，醫療健康如何實現遠程診斷和監護。這些都是數字互聯技術滲透到現實世界的具體體現，它們正在深刻地改變著我們的社會形態和經濟模式。 《數字脈絡：重塑現代世界的互聯基因》是一本麵嚮所有對現代數字世界運作原理感到好奇的讀者的書籍。它旨在提供一個清晰、係統、且富有洞察力的視角，幫助讀者理解我們為何生活在一個如此互聯的時代，以及支撐這一切的底層技術是如何協同工作的。它不會讓你成為一名通信工程師，但它會讓你成為一個更懂數字世界的“公民”。通過本書，你將能夠更深入地理解你每天所使用的各種數字服務和設備，更清晰地看到技術發展的未來趨勢，以及人工智能、大數據等前沿技術如何與數字互聯深度融閤，共同塑造我們的未來。 這本書，是你探索數字世界奧秘的起點，是你理解現代社會運轉邏輯的鑰匙。它將為你揭示，那些看似無形卻又無處不在的“數字脈絡”，是如何將我們緊密連接，又如何驅動著整個世界的創新與變革。我們將一同踏上這段探索之旅，去理解那些支撐現代社會運轉的“互聯基因”，感受技術進步的力量，並對未來充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我是一名嵌入式開發工程師，日常工作中會接觸到一些需要連接到網絡的設備，比如智能傢居傳感器、工業控製模塊等等。但坦白講，對於網絡通信這塊，我一直都是“拿來主義”，知道怎麼配置，知道用現成的庫函數，但對底層原理的理解始終是個短闆。很多時候，遇到一些網絡連接不穩定或者數據傳輸異常的問題，定位起來非常吃力，往往隻能靠猜測和試錯。最近在公司項目的推動下，我需要深入理解物聯網設備的通信機製，特彆是TCP/IP協議在其中的作用。於是，我找到瞭這本《物聯網TCP/IP技術詳解》。從書名就能看齣，它正是我的“救星”。我尤其關注它在物聯網場景下如何應用TCP/IP的章節，比如MQTT、CoAP等輕量級協議是如何基於TCP/IP來構建的，以及它們在資源受限的物聯網設備上的優勢。我期望這本書能夠提供詳盡的協議棧解析，不僅僅是TCP和IP，還包括UDP、HTTP、DNS等在物聯網中扮演重要角色的協議。我希望它能深入到TCP三次握手的細節，解釋SYN、ACK、FIN這些標誌位的作用，以及TCP的擁塞控製和流量控製機製是如何保證數據傳輸的穩定性和效率的。此外，我對物聯網安全方麵也頗感興趣，期望書中能詳細闡述TCP/IP層麵的安全防護措施，以及TLS/SSL在物聯網中的應用。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛畢業不久的計算機科學專業的學生，正在尋找一份與網絡開發或物聯網相關的初級崗位。在準備麵試的過程中，我發現我對網絡協議的理解還不夠深入，尤其是在一些麵試中經常被問到的TCP/IP相關問題上，常常感到力不從心。偶然間，我在一傢技術書店看到瞭《物聯網TCP/IP技術詳解》這本書，它的主題正是我急需加強的部分。我翻閱瞭一下目錄，看到瞭關於IP地址分類、子網劃分、路由選擇等基礎但至關重要的內容，這讓我感到非常欣慰。我希望這本書能夠以一種清晰、係統的方式，把我對TCP/IP的知識進行梳理和整閤，從最基本的網絡層開始，逐步深入到傳輸層、應用層，並且能夠解釋不同協議之間的協同工作方式。我特彆期待書中能有大量的圖示和錶格，能夠形象地展示數據包的封裝和解封裝過程，以及不同協議頭部的結構。如果能有一些簡單的編程示例，比如用Python或者C語言實現一個簡單的TCP客戶端或服務器，那就更完美瞭。我希望讀完這本書，能夠自信地迴答麵試官關於TCP/IP的問題，並且能夠理解物聯網設備是如何在復雜的網絡環境中進行通信的。

評分☆☆☆☆☆

對於我這個在網絡安全領域摸爬滾打多年的從業者來說，理解通信協議的底層原理，是至關重要的。任何安全漏洞，往往都潛藏在協議的實現細節之中。我近期在研究一些物聯網設備的安全風險，發現很多問題都與TCP/IP協議棧的薄弱環節有關。因此，《物聯網TCP/IP技術詳解》這本書，成為瞭我尋找答案的重點目標。我特彆關注書中關於TCP/IP安全機製的論述，比如TCP的序列號猜測、SYN Flood攻擊的原理和防禦方法，以及IP層麵的欺騙和僞造技術。我希望這本書能深入剖析TCP/IP協議的每一個細節，揭示其潛在的安全隱患，並提供相應的緩解策略。我期待它能夠詳細講解TCP/IP協議的各種報文格式，以及在實際通信中，攻擊者如何利用這些報文進行惡意操作。此外，書中關於應用層協議在物聯網中的安全應用，比如如何安全地使用MQTT進行數據傳輸，如何實現設備的身份認證和授權，也是我非常感興趣的部分。我希望這本書能夠提供一些實際案例分析，展示物聯網設備在TCP/IP層麵遭受攻擊的場景，以及相應的防禦措施。

評分☆☆☆☆☆

我是一名業餘的硬件愛好者，平時喜歡搗鼓各種開發闆，搭建一些自己的小項目，比如智能小車、傢庭安防係統等等。在這些項目中，我發現網絡通信是繞不開的關鍵環節，尤其是涉及到遠程控製和數據上傳的時候。雖然我對電子電路相對熟悉，但在網絡通信這塊，一直都是比較懵懂的狀態。我偶然間在網上看到瞭《物聯網TCP/IP技術詳解》這本書的介紹，覺得它非常適閤我這種想要深入瞭解物聯網通信底層技術的愛好者。我特彆希望能從這本書中學習到如何讓我的開發闆能夠穩定地連接到互聯網，如何發送和接收數據。我希望書中能夠詳細介紹TCP和UDP這兩種最常用的傳輸層協議，解釋它們各自的特點和適用場景，比如什麼時候用TCP，什麼時候用UDP。我還想瞭解IP地址是如何工作的，如何給我的設備分配IP地址，以及如何通過路由器將我的設備連接到更廣闊的網絡。如果書中能提供一些實際的物聯網項目實例，並且詳細講解在這些項目中是如何應用TCP/IP技術的，那我將會非常受益。比如，如何用ESP32或者樹莓派搭建一個簡單的web服務器，或者如何通過MQTT協議將傳感器數據發送到雲端。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，金屬質感的藍色背景搭配簡潔的白色字體，一眼看上去就有一種專業、可靠的感覺。我一直對物聯網技術很感興趣，但苦於基礎薄弱，很多概念都停留在模糊的認知層麵。在朋友的推薦下，我入手瞭這本《物聯網TCP/IP技術詳解》。初拿到手，就被它的厚重感所摺服，仿佛裏麵蘊含著無數寶藏。翻開目錄，看到那些關於網絡協議、數據傳輸、安全保障等章節的標題，我既感到一絲興奮，又有些許敬畏。我對TCP/IP協議棧的理解一直很零碎，知道有TCP和UDP，知道它們傳輸數據，但具體到它們是如何分層、如何尋址、如何保證可靠性的，就一知半解瞭。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。我特彆期待它能夠深入淺齣地講解TCP/IP的方方麵麵，從最基礎的IP地址分配到復雜的端口復用，能夠用生動的比喻和實際的案例來解釋那些枯燥的技術術語，讓我這個初學者能夠輕鬆入門，並且能夠建立起一個完整的知識體係。我希望它不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些實操性的指導，比如如何分析網絡抓包數據，如何進行簡單的網絡故障排查，這些都是在實際工作中能夠直接用到的技能。

評分☆☆☆☆☆

內容豐富，簡單明瞭，正在學習

評分☆☆☆☆☆

價格便宜，質量可靠，推薦

評分☆☆☆☆☆

還可以吧

評分☆☆☆☆☆

很好的學習資料，適閤初級入門學習，配閤w5500網卡。

評分☆☆☆☆☆

東西挺好

評分☆☆☆☆☆

書是買瞭，可沒時間看啊

評分☆☆☆☆☆

還好

評分☆☆☆☆☆

交貨超快。內容豐富。

評分☆☆☆☆☆

雖然包裝不好，但物流給力