本书从ZigBee技术协议栈出发，主要讲解支撑ZigBee技术的ZStack协议栈的开发及应用。全书共分为6章，第1章主要讲解ZigBee基础知识、协议架构、ZigBee网络结构、各层数据帧结构等ZigBee技术原理知识； 第2章主要讲解MAC层信道访问机制及基于IEEE 802.15.4射频程序设计； 第3章主要讲解ZStack协议栈的开发与应用，包括ZStack协议栈架构、提供的API函数、协议栈各层分析和协议栈运行机制； 第4章主要讲解ZStack应用，包括数据接收和发送方式、匹配和绑定实例以及串口的使用； 第5章主要讲解在ZStack现有的工程上，重新建立应用APP层，区分协调器、路由器及终端节点的编译过程； 第6章对整本书贯穿项目的环境分析、软件功能进行实现。

    本书采用实践为主、理论为辅、实践与理论相结合的方式，循序渐进地引导学生掌握ZStack协议栈的使用，加强动手能力的培养。本书既适合作为高等院校物联网工程、通信工程、电子信息工程、自动化等专业相关课程的教材，也适合作为ZigBee技术开发者的参考书。

本书以学习德州仪器(TI)的CC2530芯片以及ZStack协议栈为主线，是一本注重培养读者学习能力及动手能力的书。本丛书分为《ZigBee技术开发——CC2530单片机原理及应用》和《ZigBee技术开发——ZStack协议栈原理及应用》。在《ZigBee技术开发——CC2530单片机原理及应用》一书中，以CC2530开发板为基础，配合传感器学习CC2530芯片各部分的开发与应用； 在《ZigBee技术开发——ZStack协议栈原理及应用》一书中，将CC2530开发板与ZStack协议栈结合起来，学习ZStack协议栈的开发与应用。全书以贯穿项目为主导，注重实践，将各个知识点分解，便于读者更深刻地理解和掌握ZigBee软硬件的开发与应用。全书配套的硬件资源如图01所示。

 

图01硬件资源

1. 项目简介

智能家居环境信息采集系统项目是一个基于ZigBee的信息采集系统，本系统的实现由浅入深分为两部分：CC2530控制传感器以及ZStack信息采集。

●CC2530控制传感器：主要任务是使用CC2530单片机实现对温度传感器DS18B20和光敏电阻进行控制采集温度信息和光照信息。

●ZStack信息采集：主要任务是对信息采集的节点进行组网，实现远距离数据采集和传输。

ZigBee信息采集系统可以对多种环境进行数据采集，比如路灯检测系统、森林防火系统、城市交通系统等。

2. 贯穿项目模块

智能家居环境信息采集系统的实现穿插到《ZigBee技术开发——CC2530单片机原理及应用》和《ZigBee技术开发——ZStack协议栈原理及应用》的所有章节中，每个章节在前一章节的基础上进行任务实现，对项目逐步进行迭代、升级，最终形成一个完整的项目。其中，《ZigBee技术开发——CC2530单片机原理及应用》是基于CC2530控制传感器采集环境信息的实现部分，《ZigBee技术开发——ZStack协议栈原理及应用》是基于信息采集的节点进行组网，实现远距离数据采集和传输。智能家居环境信息采集系统示意图如图02所示。

图02信息采集系统示意图

 

ZigBee节点（主要核心模块为CC2530）负责采集数据信息，信息采集完成之后通过ZigBee组网进行无线传输至协调器，协调器将数据整合之后发送至控制台。

3. 章节任务实现

第1章ZigBee技术原理

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

1.1概述

1.2ZigBee网络结构

1.2.1ZigBee网络体系结构

1.2.2ZigBee网络拓扑结构

1.2.3ZigBee协议架构

1.3IEEE 802.15.4通信层

1.3.1物理层服务

1.3.2MAC层服务

1.3.3MAC帧结构

1.3.4MAC帧类型

1.4网络层

1.4.1功能概述

1.4.2服务规范

1.4.3网络层帧结构

1.5应用层

1.5.1应用支持子层

1.5.2应用程序框架

1.5.3ZigBee设备对象

1.6贯穿项目实现

1.6.1软件部分

1.6.2硬件部分

1.6.3数据分析

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

第2章IEEE 802.15.4程序设计

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

2.1概述

2.2信道访问

2.2.1DSSS扩频调制

2.2.2CSMACA机制

2.3IEEE 802.15.4射频程序

2.3.1数据发送

2.3.2数据接收

2.4贯穿项目实现

2.4.1发送模式选择

2.4.2程序设计

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

第3章ZStack协议栈

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

3.1概述

3.2ZStack协议栈结构

3.3API函数

3.3.1ZDO网络设备启动API

3.3.2ZDO信息回调函数API

3.3.3ZDO发现API

3.3.4ZDO绑定API

3.3.5端点管理API

3.3.6发送数据API

3.3.7组表管理API

3.3.8网络管理API

3.3.9地址管理API

3.4ZStack协议栈分析

3.4.1main函数解析

3.4.2APP层解析

3.4.3ZDO层解析

3.4.4NWK层解析

3.4.5HAL层解析

3.5贯穿项目实现

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

第4章ZStack应用

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

4.1概述

4.2ZStack数据传输

4.2.1端点

4.2.2数据的发送

4.2.3数据的接收

4.3ZStack串口应用

4.3.1串口配置

4.3.2串口实现

4.4绑定和匹配

4.4.1绑定

4.4.2匹配

4.4.3绑定和匹配实现

4.5贯穿项目实现

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

第5章ZStack工程建立

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

5.1新建ZStack工程文件

5.1.1工程创建

5.1.2任务创建

5.2LED修改

5.3贯穿项目实现

5.3.1温度采集

5.3.2光照采集

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

第6章ZigBee应用案例

任务驱动

学习导航/课程定位

本章目标

6.1概述

6.2案例分析

6.2.1智能农业

6.2.2智能交通

6.2.3工业控制

6.2.4智能家居

6.3数据采集系统设计

6.3.1协调器功能设计

6.3.2路由器功能设计

6.3.3传感器节点功能设计

6.4贯穿项目实现

6.4.1协调器节点程序设计

6.4.2传感器节点程序设计

6.4.3下载及调试

本章总结

小结

Q&A

本章练习

习题

附录AZStack协议栈API

A.1硬件驱动层API

A.2OSAL层API

附录BASCII表

参考文献

 

加入时，请写明：“学校+姓名”，并写明“加入教师群”，只限教师。 

 

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