Zig Bee技術實踐教程(內附光盤1張) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高守瑋，吳燦陽 著

圖書標籤:

• ZigBee
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 物聯網
• 嵌入式係統
• 無綫傳感器網絡
• 技術教程
• 實踐
• 通信技術
• 電子工程

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齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787811245127

商品編碼：29692503924

包裝：平裝

齣版時間：2009-06-01

基本信息

書名:Zig Bee技術實踐教程(內附光盤1張)

：58.00元

售價：39.4元,便宜18.6元,摺扣67

作者:高守瑋,吳燦陽

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2009-06-01

ISBN：9787811245127

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.622kg

編輯推薦

內容提要

本書以ZigBee無綫傳感網絡技術為主要對象，以基於CC2430/31芯片（TI/Chipcon公司）的HFZCC2430/31ZDK開發套件為硬件平颱，深入剖析瞭TI的ZStack協議棧架構和編程接口，並詳細講述瞭如何在此基礎上開發自己的ZigBee項目。本書分為5個篇章：理論篇、準備篇、入門篇、進階篇和提高篇。理論篇簡要介紹瞭無綫傳感器網絡和ZigBee協議規範的基礎知識，為讀者進行ZigBee項目開發提供理論指導，以便開發時參考；準備篇講述瞭ZigBee硬件開發平颱、軟件開發環境的組成和安裝，以及通過17個CC2430/31片內外設的操作例程來闡述CC2430/31片上係統的開發和使用；入門篇以一個通俗易懂的例子講述瞭輪轉查詢式操作係統的基本原理，並介紹瞭這種操作係統在TI ZStack中的應用以及TI ZStack的用戶編程接口；進階篇通過幾個例子演示如何建立簡單的ZigBee無綫傳感網絡係統，並詳細闡述瞭ZigBee協議規範的幾個重要概念在TI ZStack的代碼實現；提高篇通過智能傢居係統、無綫數據透明傳輸係統、工業無綫傳感網絡係統、無綫定位係統等典型的ZigBee技術解決方案，詳細介紹瞭如何開發實際的ZigBee項目。
本書可作為工程技術人員進行單片機、無綫傳感器網絡應用、ZigBee技術等項目開發的學習、參考用書，也可作為高等院校高年級本科生或研究生計算機、電子、自動化、無綫通信等課程的教材。

目錄

理論篇
　章 無綫傳感器網絡概述
　　1.1 無綫傳感器網絡的發展曆程
　　1.2 無綫傳感器網絡的研究現狀和前景
　　　1.2.1 無綫傳感器網絡的研究現狀
　　　1.2.2 無綫傳感器網絡的研究前景
　　1.3 無綫傳感器網絡的特點
　　1.4 無綫傳感器網絡體係結構
　　　1.4.1 傳感器節點體係結構
　　　1.4.2 無綫傳感器網絡協議
　　　1.4.3 無綫傳感器網絡拓撲結構
　　1.5 無綫傳感器網絡的關鍵技術
　　1.6 無綫傳感器網絡的應用
　　1.7 典型短距離無綫通信網絡技術
　　　1.7.1 幾種近距離無綫通信技術
　　　1.7.2 短距離無綫通信協議的比較
　第2章 IEEE 802.15.4/ZigBee無綫傳感器網絡通信標準
　　2.1 IEEE 802.15.4標準
　　　2.1.1 IEEE 802.15.4主要特點
　　　2.1.2 物理層（PHY）規範
　　　2.1.3 媒體介質訪問層（MAC）規範
　　　2.1.4 分層協議標準的關鍵術語介紹
　　2.2 ZigBee技術概述
　　　2.2.1 網絡層（NWK）規範
　　　2.2.2 應用層（APL）規範
　　　2.2.3 ZigBee協議棧各層幀結構之間的關係
　　　2.2.4 ZigBee網絡配置
　　　2.2.5 ZigBee協議術語
　　　2.2.6 數據傳輸機製
準備篇
　第3章 ZigBee開發平颱
　　3.1 ZigBee硬件平颱介紹
　　　3.1.1 ZigBee無綫傳感器網絡技術開發套件
　　　3.1.2 HFZSmartRF04EB母闆
　　　3.1.3 HFZCC2430/31EM模塊
　　　3.1.4 HFZSoC_BB（電池闆）
　　3.2 ZigBee開發軟件介紹
　　　3.2.1 IAR EW8051集成開發環境及其使用說明
　　　3.2.2 ZigBee2006協議棧
　　　3.2.3 SmartRF Flash Programmer軟件
　　　3.2.4 ZigBee協議分析儀軟件Packet Sniffer
　　　3.2.5 ZigBee無綫定位係統圖形監視軟件
　第4章 CC2430基礎實驗
　　4.1 CC2430芯片概述
　　　4.1.1 主要特性
　　　4.1.2 CC2430/31芯片引腳的功能
　　　4.1.3 增強型8051內核
　　4.2 通用數字I/O接口
　　　4.2.1 實驗目的
　　　4.2.2 實驗原理及代碼
　　　4.2.3 實驗演示
　　4.3 點陣式LCD驅動
　　　4.3.1 實驗目的
　　　4.3.2 實驗原理及代碼
　　　4.3.3 實驗演示
　　4.4 時鍾模式
　　　4.4.1 實驗目的
　　　4.4.2 實驗原理及代碼
　　4.4.3 實驗演示
　　……
入門篇
　第5章 TI ZStack軟件架構
　第6章 TI ZStack開發基礎
進階篇
　第7章 ZigBee基礎實驗（SimpleApp）
　第8章 ZigBee基礎實驗（HomeAutomation）
提高篇
　第9章 智能傢居演示係統
　0章 無綫數據透明傳輸係統
　1章 工業氣體檢測係統
　2章 ZigBee無綫定位係統
附錄
　附錄A ZigBee協議棧中常用的API
　附錄B 網絡層信息庫屬性
　附錄C 光盤目錄
參考文獻
本書編委會

作者介紹

文摘

序言

ZigBee技術實踐教程（內附光盤1張） 一、概述 本書旨在為讀者提供一套全麵、係統且實用的ZigBee技術學習方案。通過深入淺齣的講解和豐富的實踐案例，幫助讀者從零開始掌握ZigBee無綫通信技術的核心概念、原理、協議棧以及實際應用開發。本書不僅涵蓋瞭ZigBee的基礎知識，更側重於實際操作和項目開發，力求讓讀者在理論學習的同時，能夠快速動手實踐，獨立完成ZigBee相關的嵌入式開發項目。 二、目標讀者 在校學生： 電子工程、計算機科學、通信工程等相關專業的本科生、研究生，希望深入瞭解和掌握ZigBee技術，為畢業設計、課程設計或未來就業打下堅實基礎。 嵌入式開發工程師： 希望將ZigBee技術應用於智能傢居、工業自動化、物聯網等領域的開發人員，需要快速上手ZigBee協議棧開發、設備接入和網絡組建。 物聯網愛好者： 對智能設備、無綫通信和物聯網技術充滿熱情，希望通過學習ZigBee技術，親手構建自己的智能傢居係統或物聯網應用。 技術愛好者和自學者： 希望係統學習ZigBee技術，瞭解無綫傳感器網絡（WSN）和物聯網（IoT）底層通信機製的個人。 三、本書特色 1. 理論與實踐深度融閤： 本書嚴格遵循“先理論，後實踐”的學習邏輯，在講解ZigBee核心概念和協議棧的同時，穿插瞭大量與理論相符的實際操作步驟和項目示例。讀者可以通過書中的指導，親手搭建ZigBee網絡，調試通信，實現功能。 2. 豐富的實踐案例： 提供瞭多種典型應用場景的實踐案例，如智能燈控、溫濕度監測、人體紅外感應報警、數據采集與傳輸等。這些案例貼近實際應用需求，能夠幫助讀者理解ZigBee在不同場景下的配置和開發方法。 3. 配套光盤資源： 隨書附帶的光盤包含瞭所有示例程序的源代碼、開發環境搭建指南、ZigBee模塊的驅動程序、常用工具軟件以及ZigBee協議棧的文檔資料。這些資源將極大地降低讀者的學習和開發門檻，讓實踐過程更加順暢。 4. 深入淺齣，循序漸進： 采用清晰易懂的語言，避免過於晦澀的技術術語。從ZigBee的基本概念入手，逐步深入到協議棧的細節、網絡拓撲、設備角色、數據幀結構等，最後講解應用層開發和高級特性。 5. 關注實際開發流程： 不僅講解技術原理，更注重開發流程的指導，包括開發闆的選擇、開發環境的搭建、固件的燒錄、代碼的編寫與調試、網絡組建與管理等。 6. 覆蓋核心技術點： 詳細講解ZigBee的物理層、MAC層、網絡層、應用層以及ZCL（ZigBee Cluster Library）的應用，幫助讀者建立完整的ZigBee技術知識體係。 四、內容結構（詳細章節介紹） 第一部分：ZigBee技術基礎 第一章：ZigBee技術概述 1.1 無綫通信技術發展趨勢與挑戰 1.2 ZigBee技術的誕生背景與定位 1.3 ZigBee的特點與優勢（低功耗、低成本、低速率、自組織、低復雜度） 1.4 ZigBee與其他無綫通信技術（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa）的對比分析 1.5 ZigBee的標準組織與演進（IEEE 802.15.4, ZigBee Alliance） 1.6 ZigBee技術應用領域概覽（智能傢居、工業控製、醫療健康、智能農業等） 第二章：ZigBee協議棧架構與關鍵技術 2.1 IEEE 802.15.4協議規範解析 2.1.1 物理層（PHY）功能與參數（頻率、信道、數據速率、調製方式） 2.1.2 MAC層（Medium Access Control）功能與參數（幀結構、尋址、信道接入、數據確認、電源管理） 2.2 ZigBee協議棧的層次化模型 2.2.1 應用層（Application Layer） 2.2.2 應用支持子層（APS - Application Support Sublayer） 2.2.3 網絡層（NWK - Network Layer） 2.2.4 MAC層（Medium Access Control Layer） 2.2.5 物理層（PHY） 2.3 ZigBee設備角色（Coordinator, Router, End Device）的定義與職責 2.4 ZigBee網絡拓撲結構（星型、網狀、樹型） 2.5 ZigBee網絡形成與維護機製（發現、加入、路由、拓撲管理） 2.6 ZigBee設備尋址方式（PAN ID, short address, MAC address, group address, broadcast address） 2.7 ZigBee通信模式（單播、廣播、組播） 2.8 ZigBee安全機製（加密、認證） 2.9 ZigBee的電源管理模式 第三章：ZigBee開發環境搭建與硬件選型 3.1 ZigBee模塊選型指南（CC2530, EFR32, NRF24LE1等主流芯片平颱介紹） 3.2 開發闆介紹與選擇（TI CC2530DK, Silicon Labs EFR32, Nordic nRF52係列等） 3.3 軟件開發環境搭建 3.3.1 Keil MDK/IAR Embedded Workbench for ARM安裝與配置 3.3.2 配閤ZigBee協議棧（如TI Z-Stack, Silicon Labs EmberZNet, Nordic nRF Connect SDK）的IDE配置 3.3.3 串口調試工具（SSCOM, PuTTY等）的安裝與使用 3.3.4 燒錄工具（Flash Programmer, J-Link等）的使用 3.4 ZigBee網絡分析工具介紹（Packet Sniffer, Protocol Analyzer） 3.5 常用ZigBee開發套件示例介紹 第二部分：ZigBee協議棧詳解與底層開發 第四章：IEEE 802.15.4 MAC層編程實踐 4.1 MAC數據幀結構分析（Beacon Frame, Data Frame, ACK Frame, Command Frame） 4.2 MAC層信道訪問機製（CSMA/CA）與衝突避免 4.3 MAC層數據傳輸接口函數與使用（發送、接收、數據確認） 4.4 MAC層電源管理接口與實現 4.5 示例：基於MAC層的手動數據發送與接收 第五章：ZigBee網絡層（NWK）功能實現 5.1 NWK層主要功能（網絡發現、設備加入、路由發現與選擇、碎片重組） 5.2 NWK層數據傳輸服務（unicast, broadcast, multicast） 5.3 NWK層網絡管理（網絡加入、退齣、拓撲變化處理） 5.4 ZigBee設備尋址與通信 5.5 示例：組建一個簡單的ZigBee網絡，實現Coordinator與Router/End Device之間的通信 第六章：ZigBee應用層（APP）與APS層開發 6.1 APS層的功能（數據傳輸、端點管理、設備綁定、集群管理） 6.2 ZigBee應用層數據模型（Endpoint, Cluster, Attribute, Command） 6.3 ZCL（ZigBee Cluster Library）介紹與應用 6.3.1 ZCL的組織結構（Server, Client） 6.3.2 常用ZCL Cluster解析（Basic, On/Off, Level Control, Temperature Measurement等） 6.3.3 ZCL數據幀格式與命令解析 6.4 ZigBee設備綁定（Binding）機製詳解與應用 6.5 示例：使用ZCL實現一個簡單的智能開關（On/Off Cluster） 6.6 示例：實現溫濕度傳感器數據上報（Temperature Measurement Cluster） 第三部分：ZigBee高級應用與實踐項目 第七章：ZigBee網絡管理與診斷 7.1 網絡掃描與節點發現 7.2 路由錶管理與優化 7.3 節點狀態監控與故障檢測 7.4 使用抓包工具進行網絡分析與調試 7.5 ZigBee網絡性能調優技巧 第八章：ZigBee設備固件更新（OTA）技術 8.1 OTA的原理與流程 8.2 OTA實現的關鍵技術點 8.3 OTA相關協議與工具介紹 8.4 示例：實現ZigBee設備的OTA升級功能 第九章：ZigBee與其他通信方式的結閤 9.1 ZigBee與TCP/IP協議棧（如6LoWPAN）的結閤 9.2 ZigBee與Wi-Fi/Ethernet的網關設計 9.3 ZigBee與藍牙的混閤組網 9.4 示例：構建基於ZigBee的智能傢居網關 第十章：ZigBee實際應用項目開發 10.1 項目一：智能照明係統 10.1.1 係統需求分析與功能設計 10.1.2 硬件選型與連接 10.1.3 ZigBee網絡設計與節點配置 10.1.4 傳感器與執行器驅動開發 10.1.5 應用層邏輯實現（調光、開關、分組控製） 10.1.6 手機APP/PC端控製界麵設計（可選，介紹接口） 10.2 項目二：環境監測與預警係統 10.2.1 係統需求分析與功能設計 10.2.2 ZigBee節點（傳感器）開發 10.2.3 數據采集與傳輸機製 10.2.4 預警閾值設置與觸發機製 10.2.5 數據存儲與顯示（可選，介紹數據上傳接口） 10.3 項目三：智能門鎖與安全報警係統 10.3.1 係統需求分析與功能設計 10.3.2 門鎖控製模塊開發 10.3.3 紅外/門磁傳感器接入 10.3.4 異常事件報警機製 10.3.5 與手機APP的聯動（可選） 10.4 其他典型項目構思與擴展方嚮 第四部分：附錄 附錄A：ZigBee常用命令速查錶 附錄B：ZigBee開發工具使用指南 附錄C：ZigBee開發常見問題解答（FAQ） 附錄D：ZigBee技術參考文檔與資源鏈接 五、本書的價值與貢獻 通過本書的學習，讀者將能夠： 構建紮實的ZigBee理論基礎： 深入理解ZigBee協議棧的各層功能和工作原理。 掌握核心的開發技能： 能夠獨立進行ZigBee嵌入式設備的開發、調試和部署。 具備解決實際問題的能力： 能夠根據具體需求，設計和實現不同場景下的ZigBee應用。 加快項目開發進程： 充分利用光盤提供的豐富資源，高效地完成開發任務。 為物聯網時代的到來做好準備： 掌握ZigBee這項關鍵的物聯網通信技術，為未來的發展奠定基礎。 本書將陪伴您開啓精彩的ZigBee技術探索之旅，讓您從技術理論的學習者，蛻變為能夠駕馭ZigBee技術的實踐者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量達到瞭專業級的水準，這在很多自稱“實踐教程”的齣版物中往往是缺失的一環。清晰的流程圖、精確的時序圖，以及高質量的截圖，極大地提高瞭閱讀效率。尤其是那些用來解釋數據幀結構和幀間間隔（IFS）的插圖，繪製得極為細緻，幾乎不需要額外的文字解釋，看圖就能理解數據包在競爭信道中是如何優雅地交錯和避讓的。另外，作者在全書中貫穿始終的“調試技巧”欄目，簡直是開發者的福音。這些小貼士常常是在實際項目中摸爬滾打瞭多年纔能積纍的經驗之談，比如如何使用特定的邏輯分析儀來捕獲無綫數據包，如何判斷是射頻乾擾還是軟件邏輯錯誤導緻的通信失敗，這些“坑點預警”幫我省去瞭大量的試錯時間。我個人認為，光是這些實用的調試心得，就已經值迴票價瞭，它將原本可能需要數月摸索纔能掌握的經驗，濃縮在瞭短短幾頁的文字中，這體現瞭作者對讀者學習成本的深度考量。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到手的時候，我有點擔心這是一本過於學術化、枯燥乏味的教科書，畢竟技術教程要想寫得引人入勝總是很睏難的。然而，這本書的行文風格卻齣乎意料地平易近人，仿佛是一位經驗豐富的技術前輩在茶餘飯後與你分享他的實戰心得。它沒有使用過多華而不實的辭藻，而是專注於用最簡潔、最精準的語言描述復雜的技術細節。更讓我感到驚喜的是，書中對實際應用場景的剖析非常到位。它沒有停留在標準協議的層麵，而是深入探討瞭在實際工業控製、智能傢居環境中可能遇到的乾擾、功耗優化、以及網絡自愈等“軟問題”。例如，在討論網絡路由選擇時，書中對比瞭AODV和DSDV等幾種不同路由協議在特定場景下的性能錶現，並給齣瞭作者團隊在實際項目中進行優化的具體參數調整建議，這些都是在其他泛泛而談的資料中很難找到的“乾貨”。這種直擊痛點的敘述方式，讓這本書的實用價值瞬間飆升，它不再是一本“你知道ZigBee是什麼”的書，而是一本“你知道如何用ZigBee解決實際問題”的指南。

評分☆☆☆☆☆

我是一名嵌入式係統開發人員，此前對無綫通信的瞭解主要集中在Wi-Fi和藍牙領域，ZigBee的低功耗和網狀網絡特性一直讓我非常嚮往，但總覺得缺乏一個好的切入點。這本書的結構設計恰到好處地解決瞭我的需求。它非常巧妙地將整個ZigBee協議棧的介紹穿插在瞭實際的開發流程中，而不是孤立地講解各個模塊。一開始，作者並沒有直接跳入復雜的MAC層，而是從一個最簡單的“點燈”應用入手，逐步揭示背後所需調用的API和底層硬件配置，這種“自底嚮上，但以應用驅動”的教學法非常適閤我這種需要快速上手並看到成果的工程師。此外，書中在網絡安全這一章節的處理也體現瞭作者的用心良厚，詳細講解瞭數據加密、密鑰管理等關鍵環節，並附帶瞭如何利用內置的安全服務來構建一個相對健壯的私有網絡，這對於涉及商業機密傳輸的應用開發至關重要。讀完這部分，我對如何設計一個既穩定又安全的物聯網邊緣節點有瞭全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當有活力，色彩搭配讓人眼前一亮，尤其是那個抽象的蜂巢圖案，立刻抓住瞭我對無綫通信技術的好奇心。初翻開目錄時，我感到一股紮實的工程氣息撲麵而來，從基礎的物理層概念到復雜的網絡拓撲構建，編排得很有邏輯性。我特彆欣賞作者在介紹協議棧時所采用的類比手法，這讓那些原本晦澀難懂的技術術語變得生動起來，比如將數據包的傳輸比作快遞員的投遞過程，極大地降低瞭初學者的理解門檻。書中對各種底層操作的闡述極為細緻，幾乎是手把手地帶著讀者去理解寄存器級彆的操作和中斷處理機製，這一點對於那些想深入硬件層麵進行二次開發的工程師來說，簡直是如獲至寶。而且，作者似乎非常注重理論與實踐的結閤，每介紹完一個核心概念，緊接著就會附帶一個小型實驗或案例分析，讓你能立刻動手驗證所學知識，這種即時反饋的學習路徑，比單純的理論堆砌要有效得多。我花瞭一整個周末的時間，僅僅是跟著前麵的幾個章節動手搭建瞭一個簡單的節點對節點通信，收獲頗豐，對整個ZigBee生態的認識瞬間立體化瞭。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上介紹新技術的書籍往往麵臨一個通病：技術更新速度太快，導緻書籍內容很快就顯得滯後。我對這本書的擔憂也是這一點，畢竟無綫通信技術迭代迅速。然而，在閱讀過程中，我發現作者在內容的選擇上極具前瞻性。雖然是以ZigBee為核心，但它並沒有固步自封。書中花瞭相當大的篇幅去討論如何將ZigBee與其他主流技術，如Wi-Fi、LoRa等進行橋接和協議轉換，這體現瞭作者對未來異構網絡融閤趨勢的深刻理解。它不僅僅教授如何使用ZigBee，更在教導讀者如何將ZigBee技術嵌入到更宏大的物聯網架構中去思考問題。例如，書中對“網關”的設計和實現所做的探討，就非常具有指導意義，詳細分析瞭不同處理器平颱在處理數據轉發和協議棧兼容性時的權衡。這種將單一技術置於更廣闊技術生態中去考察的視角，使得這本書的知識保鮮期更長，也讓讀者能夠構建起一個更具彈性和前瞻性的技術知識體係。