具体描述
				
				
					内容简介
     《短距离无线通信详解:基于单片机控制》没有涉及一些无线的理论知识,而从最基本的无线芯片的初始化到无线数据简单的收发,进而到双向无线数据的传输,讲述了无线绑定的方法和实现。重点讲述了无线可靠性传输的实现以及无线模块设计的要点。《短距离无线通信详解:基于单片机控制》注重实际操作和开发中的细节,为有单片机和C语言基础的读者打开了通向无线世界的大门。从实际应用需求和开发过程中所遇到的问题出发,介绍了无线芯片CYWM6935的结构、功能,以及如何用单片机来控制无线芯片,实现数据的无线传输。
  《短距离无线通信详解:基于单片机控制》可作为单片机爱好者学习无线通信的自学用书,也可作为无线应用工程技术人员的学习和参考用书。     
内页插图
          目录
   第1章 短距离无线通信概论
1.1 短距离无线通信的特点
1.2 短距离无线通信的应用范围
1.2.1 PC机无线外设
1.2.2 胎压监测系统
1.2.3 RFID系统
1.2.4 无线工业应用
1.3 常用的短距离无线通信技术介绍
1.3.1 27MHz频段
1.3.2 315MHz、433MHz和868MHz(902~928MHz)等频段
1.3.3 2.4GHz频段
第2章 无线开发环境的建立
2.1 学习无线所需的硬件设备和工具
2.1.1 计算机和串口卡
2.1.2 下载器
2.1.3 实验开发板
2.2 学习无线必需的软件工具
2.2.1 编译/开发软件
2.2.2 下载器软件
2.2.3 串口调试软件
2.3 开发平台的搭建
2.4 实验板的使用
2.4.1 实验板原理图介绍
2.4.2 实验板PCB板图介绍
2.4.3 无线模块原理图介绍
2.4.4 无线模块的PCB板图介绍
第3章 编译/开发环境的建立
3.1 ICCAVR编译器的安装
3.2 ICCAVR菜单目录的说明
3.2.1 File菜单
3.2.2 Exit菜单
3.2.3 Search菜单
3.2.4 View菜单
3.2.5 Project莱单
3.2.6 RCS菜单
3.2.7 Tolls菜单
3.2.8 Help菜单
3.2.9 快捷菜单
3.3 ICCAVR编译器的使用介绍
3.3.1 IDE简介
3.3.2 创建一个文件
3.3.3 创建一个工程文件并编译
3.3.4 用应用向导生成一个文件
第4章 双龙下载器软件的安装和使用方法
4.1 双龙下载器的安装
4.2 下载器的使用说明
第5章 ATMega8单片机实验基础
5.1 I/O接口
5.1.1 接口硬件简介
5.1.2 寄存器介绍
5.1.3 位操作
5.1.4 I/O口实际操作实验
5.2 异步串口
5.2.1 异步串口简介
5.2.2 波特率的计算
5.2.3 异步串口的数据帧格式
5.2.4 寄存器介绍
5.2.5 串口初始化
5.2.6 异步串口的发送和接收程序
5.2.7 串口实际操作实验
5.3 定时器
5.3.1 T0定时器
5.3.2 T1定时器
5.3.3 T2定时器
5.4 外部中断
5.4.1 外部中断简介
5.4.2 外部中断寄存器
5.4.3 外部中断实验
5.5 SPI接口
5.5.1 SPI简介
5.5.2 控制与数据传输过程
5.5.3 数据传输模式
5.5.4 SPI的初始化
5.5.5 接收和发送函数
5.6 EEPROM读/写
5.6.1 EEPROM读/写访问
5.6.2 EEPROM相关的寄存器
5.6.3 写EEPROM时序操作
5.6.4 读EEPROM操作
5.6.5 读/写EEPROM操作
5.6.6 EEPROM读/写实验
5.7 硬件的综合实验
第6章 无线芯片CYWM6935介绍
6.1 芯片的架构
6.2 芯片主要特点
6.3 功能概述
6.4 寄存器介绍
6.5 无线参考设计
6.6 芯片引脚图
6.7 常见的时序图表
第7章 迈向无线的第一步——简单数据收发
7.1 无线芯片的初始化
7.1.1 无线芯片的SPI接口及复位
7.1.2 读无线芯片寄存器实例
7.1.3 芯片初始化
7.1.4 芯片初始化程序实例
7.2 发送和接收数据时序和流程
7.3 简单的发送和接收程序
7.3.1 发送部分程序
7.3.2 接收部分程序
7.4 双向无线数据收发
7.5 点对点数据通信
7.5.1 多字节数据的发送和接收实例
7.5.2 数据打包发送
7.5.3 数据包的接收和解析
7.6 灯光控制实例
7.6.1 方案分析
7.6.2 硬件规划
7.6.3 软件规划
第8章 无线连接的必经过程——绑定
8.1 绑定概论
8.2 不同的绑定方法介绍
8.2.1 工厂绑定
8.2.2 按键绑定
8.2.3 主机上的软件激发绑定
8.2.4 上电绑定
8.2.5 传统KISSBind
8.2.6 即开即用的KISSBind
8.3 绑定实例讲解
8.3.1 建立一个与绑定参数一致的测试程序
8.3.2 主机绑定程序调试
8.3.3 节点的绑定程序的调试
……
第9章 无线数据可靠性传输技术之数据纠错
第10章 无线数据可靠性传输技术之数据应答和数据重发
第11章 无线数据可靠性传输技术之跳频与载波监听
第12章 无线设备共存及其抗干扰的方法
第13章 无线系统最大距离的设计要点
参考文献      
精彩书摘
     第1章 短距离无线通信概论
  1.1 短距离无线通信的特点
  冲破有线束缚,享受无线自由。这个人类近百年的梦想正在逐步变成现实,虽然离美好的无线应用远景还相差甚远,但已有人感叹:世界变小了,生活、工作方便多了。
  短距离无线通信技术的范围很广,在一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米以内,就可以称为短距离无线通信。
  它一般使用数字信号单片射频收发芯片,加上微控制器和少量外围器件构成专用或通用无线通信模块。一般射频芯片采用FSK调制方式,工作于ISM频段。通信模块一般包含简单透明的数据传输协议或使用简单的加密协议,用户无须对无线通信原理和工作机制有较深的了解,只要依据命令字进行操作,即可实现基本的数据无线传输功能。因其功率小,开发简单、快速而应用广泛,但数据传输速率、流量都较小,较适合搭建小型网络,在工业、民用领域使用较广。
  短距离无线通信技术的三个重要特征和优势是低成本、低功耗和对等通信。
  首先,低成本是短距离无线通信的客观要求。因为各种通信终端的产销量都很大,要提供终端间的直通能力,没有足够低的成本是很难推广的。      
前言/序言
     有感于当年学习无线时,在遇到问题和困难时不知如何去解决,没有相关的书籍和参考资料可供学习和借鉴,那种无助和迷茫,那种在黑暗中摸索的困难,于是萌发把自己这些年在实践中领悟到的一些知识、技能与大家一起分享,为那些有志于无线的执着者抛砖引玉的想法。
  随着技术的发展,无线已经渗透到我们生活的各个方面,从最开始人们接触的传呼机、无绳电话、手机到无线网卡、蓝牙耳机,以及现在热门的超宽带和ZigBee技术,可以说无线无处不在,无线给我们的生活带来了无比的便利。
  对于许多工程师来说,一谈到无线,就让其感觉到高不可攀,也无从下手。本书以实际的应用为基础,不涉及高深的无线理论,以具体的实例来讲解如何实现这些功能。以单片机为基础,用c语言来介绍控制无线芯片的方法和技能,以实现无线数据的传输。只要读者有单片机基础,了解C语言,那么通过这本书的学习,就能很好地实现所需要的无线功能。本书主要内容
  本书以具体的功能实例为基础,引导读者如何分析实例,如何去实现这些功能。在开发调试中,如何一步一步地解决问题,一步一步地实现功能。把一个复杂的问题,如何划分成一个个好解决的小问题,一个一个地解决,最后整个功能也就实现了。在这本书中,作者着力介绍一种解决问题的方法。
  这是一本不同于其他介绍无线系统的书,沿着书中介绍的轨迹,会发现每一步的实现都是如此的简单,可当走过一段,再回头一看时,便会发现,经过这些并不是很难的过程后,我们已经实现了很复杂的功能。
  在这里,作者以cypress(www.cypress.com)公司的无线USB芯片为载体,讲解无线数据传输中的一些方法、技术和技巧。掌握这些技能后,不管是哪种无线芯片,都能自如地应用。唯一的差别是,无线芯片初始化的具体数值不一样,寄存器的名称不一样。    
				
 
				
				
					《嵌入式系统原理与实践:以STM32微控制器为例》  内容概要  本书是一本深入探讨嵌入式系统原理、设计与实现的实践性教材,以广泛应用于工业控制、消费电子、物联网等领域的STM32系列微控制器为核心,系统性地介绍了嵌入式系统的基本概念、硬件架构、软件开发流程以及各种关键技术。本书旨在为读者打下坚实的嵌入式系统理论基础,并提供丰富的实际项目案例,引导读者从零开始掌握嵌入式系统的开发能力,能够独立设计、实现并调试复杂的嵌入式应用。  第一部分:嵌入式系统基础     第一章 嵌入式系统概览        1.1 什么是嵌入式系统?            定义与特点:资源受限、实时性要求、专用性、集成性、功耗优化等。            嵌入式系统在现代生活中的应用:智能家居、汽车电子、医疗设备、工业自动化、通信设备、消费电子产品等。            嵌入式系统与通用计算机系统的区别与联系。        1.2 嵌入式系统的构成要素            硬件:微处理器/微控制器、存储器(RAM, ROM/Flash)、外围设备(I/O接口、定时器、ADC/DAC、通信接口等)、电源管理单元。            软件:固件(Firmware)、操作系统(RTOS)或裸机程序、应用程序。            系统集成与调试。        1.3 嵌入式系统设计流程            需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、集成测试、系统优化、产品发布。            嵌入式开发中的挑战:资源限制、实时性、功耗、可靠性、安全性。        1.4 嵌入式系统发展趋势            物联网(IoT)、人工智能(AI)、边缘计算、低功耗设计、安全性增强。     第二章 微控制器(MCU)入门        2.1 微控制器概述            微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)的比较。            MCU的集成度与优势。            MCU的核心指令集与工作原理。        2.2 MCU的内部结构与功能模块            CPU核心(Cortex-M系列简介)。            存储器:Flash存储器(程序存储)、SRAM(数据存储)、EEPROM。            时钟与复位。            GPIO(通用输入输出):配置、读写、中断。            中断系统:中断源、中断向量表、中断优先级、中断服务程序。            定时器/计数器:模式(定时、计数、PWM)、应用。            ADC(模数转换器):分辨率、采样率、工作模式、应用。            DAC(数模转换器):应用。            通信接口:UART/USART(串口通信)、SPI(串行外设接口)、I2C(集成电路总线)、CAN(控制器局域网)、USB(通用串行总线)、Ethernet(以太网)等。            DMA(直接存储器访问):提升数据传输效率。            电源管理与低功耗模式。        2.3 常用MCU系列简介(以STM32为例)            STM32系列架构(Cortex-M3, M4, M7等)。            STM32的家族划分(F0, F1, F3, F4, F7, H7等)及其特点。            STM32的开发环境介绍(Keil MDK, STM32CubeIDE, IAR EWARM)。            STM32CubeMX工具的应用:引脚配置、时钟配置、外设初始化生成。     第三章 嵌入式软件开发基础        3.1 开发环境搭建            硬件平台选择:STM32开发板。            软件工具链:IDE(Integrated Development Environment)、编译器、调试器。            驱动程序的安装与配置。        3.2 C语言在嵌入式开发中的应用            C语言基础回顾与嵌入式开发特点:指针、内存管理、位操作、结构体。            嵌入式C语言编程规范与技巧。        3.3 裸机编程(Bare-metal Programming)            直接操作硬件寄存器。            实现简单I/O控制、中断响应。            裸机编程的优势与局限性。        3.4 嵌入式操作系统(RTOS)入门            什么是RTOS?实时性、任务调度、任务间通信、同步机制。            常见RTOS简介(FreeRTOS, RT-Thread, uCOS等)。            RTOS基本概念:任务(Task)、优先级(Priority)、延时(Delay)、信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)。            在STM32上移植和使用RTOS。  第二部分:STM32微控制器高级应用     第四章 GPIO接口编程详解        4.1 GPIO的工作原理与寄存器配置            GPIO端口模式:输入、输出、复用功能、模拟。            输出模式:推挽输出、开漏输出。            输入模式:浮空、上拉、下拉。            高速模式与低功耗模式。            GPIO寄存器详解:CRL/CRH, IDR, ODR, BSRR, BRR, AFR[0-1]。        4.2 GPIO中断配置与应用            EXTI(外部中断/事件控制器)模块。            中断触发方式:上升沿、下降沿、双边沿。            中断优先级分组与NVIC(嵌套向量中断控制器)配置。            中断服务程序的编写与调试。            实例:按键中断检测、外部事件触发。     第五章 定时器/计数器应用        5.1 通用定时器(TIMx)详解            定时器基本结构:计数器(CNT)、预分频器(PSC)、自动重载寄存器(ARR)。            定时器工作模式:向上计数、向下计数、中心对齐。            定时器中断:溢出中断、捕获/比较中断。            应用:精确延时、周期性定时任务。        5.2 PWM(脉冲宽度调制)输出            PWM原理:周期、占空比。            TIMx作为PWM发生器:OCx(Output Compare)通道配置。            应用:LED亮度调节、电机速度控制、舵机控制。        5.3 输入捕获模式            测量外部信号的频率和占空比。            应用:脉冲计数、频率测量。        5.4 高级定时器(TIM1, TIM8)            死区生成、刹车功能等高级特性。            在电机控制中的应用。     第六章 ADC与DAC接口        6.1 ADC(模数转换器)工作原理            采样、量化、编码过程。            ADC分辨率、转换时间、采样率。            STM32 ADC模块特点:多通道、DMA支持、触发模式(软件触发、硬件触发)。            ADC工作模式:单次转换、连续转换、扫描模式。            ADC寄存器配置:CRx, SMPRx, HTRx, LTRx, SQRx, JSQRx, DR。        6.2 ADC应用实例            读取模拟传感器数据(如光敏电阻、电位器、温度传感器)。            ADC电压采样与校准。            ADC与定时器联合使用实现周期性采样。        6.3 DAC(数模转换器)应用            DAC原理:将数字信号转换为模拟电压。            STM32 DAC模块:双通道、输出缓冲器。            DAC应用:生成特定波形(正弦波、三角波)、模拟信号输出。     第七章 通信接口编程        7.1 UART/USART(异步串行通信)            通信协议:波特率、数据位、停止位、校验位。            STM32 USART模块:硬件流控、中断、DMA。            UART通信编程:发送、接收、配置。            应用:与PC、其他MCU、GPS模块通信。        7.2 SPI(串行外设接口)            主从通信模式、数据线(MOSI, MISO)、时钟线(SCK)、片选线(NSS)。            SPI模式(CPOL, CPHA)。            STM32 SPI模块:DMA、中断。            SPI通信编程:驱动SPI设备(如SD卡、OLED显示屏、传感器)。        7.3 I2C(集成电路总线)            主从通信模式、SDA(数据线)、SCL(时钟线)。            I2C地址、读写协议。            STM32 I2C模块:主模式、从模式、DMA、中断。            I2C通信编程:驱动I2C设备(如EEPROM、RTC、传感器)。        7.4 其他通信接口简介(CAN, USB, Ethernet)            CAN总线:在汽车电子、工业控制中的应用。            USB接口:设备模式、主机模式、OTG。            Ethernet接口:TCP/IP协议栈、嵌入式网络通信。  第三部分:嵌入式系统设计与实践     第八章 实时操作系统(RTOS)深入        8.1 任务管理            任务创建、删除、挂起、恢复。            任务状态:就绪、运行、阻塞、挂起。            任务优先级分配策略。        8.2 任务间通信与同步            信号量:二进制信号量、计数信号量。            互斥锁:解决临界区资源访问冲突。            消息队列:实现数据传递。            事件标志组:实现复杂事件的同步。            队列、栈(FIFO)。        8.3 内存管理            静态内存分配、动态内存分配。            RTOS提供的内存管理机制。        8.4 中断与RTOS的结合            中断处理与任务唤醒。            中断嵌套与优先级。        8.5 典型RTOS应用实例(以FreeRTOS为例)            多任务并发执行:传感器数据采集与显示、网络通信任务。            低功耗模式下的任务调度。     第九章 嵌入式系统调试与优化        9.1 调试工具与技术            JTAG/SWD接口调试。            IDE内置调试功能:断点、单步执行、观察变量、内存查看。            逻辑分析仪、示波器在硬件调试中的应用。            串口打印调试(printf重定向)。        9.2 常见嵌入式系统问题分析            程序死机、跑飞。            实时性不达标。            内存溢出、栈溢出。            通信错误。        9.3 系统性能优化            代码优化:算法选择、避免冗余计算。            资源优化:内存占用、Flash占用。            功耗优化:低功耗模式、外设管理。            实时性优化:中断处理、任务调度。     第十章 嵌入式项目实践案例        10.1 智能家居温湿度监测与控制系统            硬件设计:STM32开发板、温湿度传感器(DHT11/DHT22)、LCD显示屏、继电器模块。            软件设计:温湿度数据采集、显示、阈值判断、继电器控制。            可选:增加无线通信功能(如蓝牙、Wi-Fi)。        10.2 基于STM32的电机调速系统            硬件设计:STM32开发板、直流电机、驱动模块(L298N/L9110S)、编码器(可选)。            软件设计:PWM生成、按键/ADC控制占空比、速度反馈(可选)。        10.3 嵌入式数据采集与存储系统            硬件设计:STM32开发板、ADC接口传感器、SD卡模块。            软件设计:周期性采集传感器数据、格式化存储到SD卡、数据读取与分析。            可选:增加实时时钟(RTC)同步时间戳。        10.4 简易嵌入式网络服务器            硬件设计:STM32开发板(带Ethernet接口)、网络模块。            软件设计:TCP/IP协议栈移植、Web服务器开发、HTTP协议处理。            实现通过浏览器访问STM32板上的信息或控制功能。  附录     A. STM32常用寄存器地址速查表    B. 嵌入式系统常用开发工具安装指南    C. 常用传感器和模块接口说明    D. 参考文献  本书内容全面,由浅入深,从基础理论到高级实践,通过大量的代码示例和项目实践,帮助读者掌握嵌入式系统的开发精髓,为从事相关领域的工作或学习打下坚实基础。