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
• 電子技術

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787811245127

商品編碼：29692451899

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)

定價：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：點亮智能互聯世界的關鍵 在當今數字化浪潮洶湧澎湃的時代，物聯網（IoT）已不再是遙不可及的概念，而是深刻改變我們生活、工作和娛樂方式的現實。從智能傢居的溫馨便捷，到工業自動化的精益高效，再到智慧城市的脈絡延伸，萬物互聯的願景正以前所未有的速度成為可能。而實現這一宏偉藍圖的背後，離不開各種高效、低功耗、低成本的無綫通信技術。ZigBee，作為一種專為低功耗、低數據速率設計的短距離無綫網絡技術，以其卓越的性能和廣泛的應用前景，在物聯網領域占據著舉足輕重的地位。 《ZigBee技術實踐教程》這本書，正是您深入理解和掌握ZigBee技術的理想指南。它不僅僅是一本枯燥的技術手冊，更是一套係統性的實戰訓練營，旨在幫助您從理論到實踐，全麵解鎖ZigBee的奧秘，並將其應用於實際的物聯網項目中。本書的編寫理念，在於“授人以魚不如授人以漁”，我們不僅會為您解析ZigBee協議棧的每一個層級，更會引導您一步步搭建、調試和優化實際的ZigBee網絡，讓您在動手實踐中獲得最深刻的理解和最寶貴的經驗。 內容涵蓋：從基礎概念到高級應用，一步到位 本書內容結構清晰，邏輯嚴謹，循序漸進，無論您是初學者還是有一定基礎的開發者，都能從中獲益匪淺。 第一部分：ZigBee技術概覽與基礎 ZigBee的誕生與演進： 我們將帶您迴顧ZigBee技術的起源，瞭解其誕生的時代背景和解決的核心痛點。深入探討ZigBee標準的演進曆程，包括ZigBee 1.0, 1.1, 2007, 3.0等版本，以及各版本的主要特性和改進，讓您對ZigBee的整體發展脈絡有一個清晰的認識。 ZigBee協議棧詳解： 這是本書的核心內容之一。我們將詳細剖析ZigBee協議棧的各個層級，包括物理層（PHY）、MAC層、網絡層（NWK）、應用層（APL）等。每個層級的功能、關鍵參數、報文格式、通信機製都將得到深入的講解。我們特彆關注ZigBee 3.0在協議棧上的優化和整閤，例如統一的應用層模型，這對於跨廠商設備的互聯互通至關重要。 ZigBee的網絡拓撲與節點類型： ZigBee支持多種靈活的網絡拓撲，如星型、網狀、樹型和混閤型。本書將詳細介紹這些拓撲結構的特點、優勢、劣勢以及適用場景。同時，我們會深入講解ZigBee網絡中的三種主要節點類型：協調器（Coordinator）、路由器（Router）和終端設備（End Device），闡述它們各自的角色、功能和在網絡中的作用，並提供實際案例分析。 ZigBee的關鍵特性解讀： 低功耗、低數據速率、高可靠性、自組織能力、易於部署和低成本，這些都是ZigBee的核心競爭力。本書將從技術原理的角度，深入剖析這些特性是如何實現的，例如低功耗模式的功耗管理機製、自組織網絡的路由發現和維護算法等，讓您知其然，更知其所以然。 第二部分：ZigBee硬件平颱與開發環境搭建 主流ZigBee模塊與芯片選型： 市麵上有多種ZigBee模塊和芯片可供選擇，如TI的CC2530/CC2652係列、Silicon Labs的EFR32係列、NXP的JN516x係列等。本書將對這些主流平颱進行詳細的介紹和對比分析，包括它們的硬件特性、開發工具鏈、社區支持情況、應用領域等，幫助您根據項目需求選擇最閤適的硬件平颱。 開發環境搭建與工具鏈介紹： 掌握正確的開發環境搭建是成功開發的首要步驟。本書將為您提供詳盡的開發環境搭建指南，包括IDE的安裝、SDK的配置、編譯器和調試器的使用等。我們將重點介紹特定芯片廠商提供的開發工具，如IAR Embedded Workbench, Keil MDK, Code Composer Studio，以及ZigBee協議棧開發工具。 調試與問題排查技巧： 在嵌入式開發過程中，調試是必不可少的環節。本書將分享豐富的調試技巧，包括使用示波器、邏輯分析儀、串口調試助手等硬件工具，以及集成開發環境中的斷點調試、變量監視、內存查看等功能。同時，我們將深入講解ZigBee網絡通信中的常見問題，如路由失敗、設備掉綫、數據亂碼等，並提供有效的排查方法和解決方案。 第三部分：ZigBee協議棧核心功能實現 設備加入與網絡發現： 學習如何使ZigBee設備加入網絡，並實現網絡的自動發現。我們將深入講解設備掃描、信道選擇、父設備尋找、設備入網握手等過程，並提供相應的示例代碼。 數據傳輸與通信機製： 掌握ZigBee設備之間的數據傳輸方法，包括單播、廣播、組播等。詳細講解ZigBee數據包的結構、ACK機製、重傳機製等，確保數據的可靠傳輸。 簇（Cluster）與端點（Endpoint）的應用： ZigBee 3.0引入瞭更加標準化的集群（Cluster）和端點（Endpoint）的概念，這是實現設備互聯互通的關鍵。本書將深入講解標準定義的各種集群，如基本設備信息集群、通用開關集群、光照集群等，並指導您如何設計和實現自定義集群。 ZigBee的設備描述與服務發現： 瞭解ZigBee設備如何嚮網絡中的其他設備描述自身的功能，以及如何發現網絡中可用的服務。我們將講解設備描述符（Device Description）、集群列錶（Cluster List）、屬性（Attribute）等概念。 ZigBee安全機製： 在物聯網時代，安全性至關重要。本書將詳細介紹ZigBee的安全機製，包括網絡密鑰、鏈路密鑰、加入控製（Join Control）策略、加密與認證等，指導您如何構建安全的ZigBee網絡。 第四部分：ZigBee應用開發實踐 智能傢居場景應用： 智能照明控製、智能門鎖、環境監測、傢電控製等是ZigBee在智能傢居領域的典型應用。我們將通過詳細的項目案例，引導您一步步完成這些應用的開發，例如如何利用ZigBee實現燈光的遠程開關、亮度調節，如何構建一個簡單的無綫門磁報警係統。 工業物聯網（IIoT）應用： ZigBee在工業領域同樣大有可為，例如無綫傳感器網絡用於設備狀態監測、數據采集，無綫資産追蹤，以及低功耗的無綫儀錶讀數。本書將探討ZigBee在IIoT中的具體應用，並提供相應的開發思路和實踐建議。 低功耗與能效優化： ZigBee的低功耗特性是其核心優勢。本書將深入探討如何通過閤理的軟件設計和硬件配置，最大程度地優化設備的能耗，延長電池壽命。我們將講解休眠模式、省電策略、數據發送頻率控製等方法。 ZigBee網絡與Wi-Fi、藍牙等技術的協同： 在復雜的物聯網係統中，ZigBee常常需要與其他無綫技術協同工作。本書將探討ZigBee與其他主流無綫技術（如Wi-Fi、藍牙、LoRa等）的融閤應用，例如通過網關設備實現ZigBee網絡與互聯網的連接，以及不同協議之間的互聯互通。 ZigBee協議棧的移植與定製： 對於有更高級需求的用戶，本書還將簡要介紹如何對ZigBee協議棧進行移植和定製，以適應更特殊的硬件平颱或應用場景。 第五部分：附錄與資源 ZigBee標準文檔解讀： 提供對ZigBee核心標準文檔的解讀和索引，方便讀者深入查閱。 常用ZigBee開發工具與社區資源： 整理瞭常用的ZigBee開發工具、參考設計、開源項目和技術社區，為您的持續學習提供支持。 常見問題解答（FAQ）： 收集瞭ZigBee開發過程中最常見的問題，並提供瞭詳盡的解答。 本書的特色與亮點： 理論與實踐深度結閤： 我們力求做到理論講解的透徹性和實踐操作的豐富性相平衡。每一個理論概念的提齣，都會伴隨著具體的代碼示例和實踐指導。 循序漸進的教學方法： 從最基礎的ZigBee概念講起，逐步深入到復雜的協議細節和應用開發，確保讀者能夠輕鬆掌握。 貼近實際項目： 本書的案例選型均來源於實際的物聯網應用場景，具有很強的參考價值和實用性。 注重動手能力培養： 大量的實踐環節設計，旨在讓讀者在“做中學”，真正掌握ZigBee技術的應用開發技能。 涵蓋ZigBee 3.0新特性： 重點關注ZigBee 3.0帶來的標準化、互聯互通性提升等重要特性，讓您的知識與時俱進。 內置光盤，資源豐富： 隨書附贈的光盤中包含瞭大量的源代碼、開發工具、驅動程序、實驗例程、芯片數據手冊等寶貴資源，為您的學習和開發提供強大的支持。 本書適閤讀者： 物聯網開發者： 渴望掌握一種低功耗、低成本的無綫通信技術，用於構建各種物聯網解決方案。 嵌入式係統工程師： 希望將ZigBee技術應用於其現有的嵌入式産品設計中。 電子信息工程、計算機科學等相關專業的學生： 學習物聯網通信技術，為未來的職業發展奠定基礎。 電子愛好者與創客： 對智能硬件和物聯網技術充滿熱情，希望親手實現各種智能控製項目。 項目管理者與技術決策者： 希望深入瞭解ZigBee技術，以便在項目選型和技術規劃中做齣明智的決策。 掌握ZigBee技術，就是掌握瞭點亮智能互聯世界的一把關鍵鑰匙。無論您是為瞭構建下一代智能傢居産品，還是為瞭優化工業自動化流程，亦或是為瞭探索智慧城市的無限可能，《ZigBee技術實踐教程》都將是您不可或缺的夥伴。現在，讓我們一同踏上這段激動人心的ZigBee技術探索之旅，共同塑造一個更加智能、更加便捷的未來！

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值遠超齣瞭一個基礎教程的範疇，更像是一本高級的故障排除手冊。我曾經在一個項目中遇到瞭一個棘手的“短距離內信號衰減異常”的問題，嘗試瞭更換天綫、調整發射功率等常規手段都無效。在翻閱這本書的“射頻乾擾與環境適應性測試”一章時，書中提到瞭一種由於特定負載工作時産生的電磁噪聲會耦閤到2.4GHz頻段的現象，並給齣瞭頻譜分析儀的推薦設置和觀察指標。照此排查後，果然定位到瞭乾擾源——一個未被充分屏蔽的AC/DC電源模塊。這個經驗的獲取，如果單靠自學或網絡搜索，可能需要花費數周時間，而這本書直接給齣瞭解決方案的思路和驗證方法。因此，對於那些已經對ZigBee有所瞭解，但渴望突破性能瓶頸，將原型開發轉化為穩定量産産品的技術人員而言，這本書提供的不僅僅是知識，更是解決實際工程難題的“思維框架”和“排雷圖”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我原本對市麵上眾多的“實踐教程”抱持著一絲懷疑，因為很多書籍的“實踐”往往隻是簡單的例程堆砌，缺乏對實際工程問題的洞察力。然而，這本《Zig Bee技術實踐教程》徹底顛覆瞭我的看法。它的內容組織結構非常巧妙，像是循序漸進的攀登過程，每一步都踩得很實。作者在講解硬件選型和驅動開發的部分，著重分析瞭不同芯片廠商（如TI、NXP等）的優劣勢和實際開發中的“坑”，這種基於經驗的忠告，是任何官方文檔都無法提供的寶貴財富。我尤其欣賞其中關於功耗優化和睡眠機製的章節，篇幅雖然不長，但講解的深度和廣度非常到位，涉及到瞭實時操作係統（RTOS）在低功耗網絡節點中的集成策略。這對我目前正在進行的智能傢居項目至關重要，以前總是在“能用”和“好用”之間徘徊，這本書為我指明瞭如何將性能和續航完美結閤的方嚮。如果你期待的隻是對協議標準術語的解釋，你可能會覺得它略顯“囉嗦”，但如果你想解決真實世界中遇到的連接不穩定、數據丟包等棘手問題，這本書的價值便顯而易見瞭。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的文字風格是那種非常嚴謹且充滿邏輯性的，讀起來有一種被引導著深入知識迷宮的感覺。它沒有使用太多誇張的形容詞來鼓吹技術，而是用嚴密的邏輯鏈條和詳盡的參數對比來構建知識體係。我個人傾嚮於這種“冷峻”的敘事風格，因為它更接近於工程規範的要求。書中對數據包結構、幀格式的解析部分，細緻到瞭每一個比特位的含義，配圖都是手工繪製的流程圖，而不是簡單的截圖，這體現瞭編者極高的專業素養和對細節的執著。舉個例子，講解安全機製時，它不僅描述瞭AES加密的原理，還結閤ZigBee的安全密鑰管理框架（Trust Center）進行瞭完整的生命周期分析，這一點在很多同類書籍中常常被一帶而過。對於我們這些需要對接不同廠商設備進行係統集成的工程師來說，這種底層協議棧的深入剖析是構建健壯係統的基石。它讓我明白，看似簡單的“配對”過程背後，其實包含瞭多少精妙的握手和協商機製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常吸引人，色彩搭配既專業又不失活力，讓人一眼就能感受到內容的技術深度。拿到實體書後，首先映入眼簾的是其裝幀質量，紙張厚實，印刷清晰，即便是復雜的電路圖和代碼示例，也能看得一清二楚，這對需要長時間閱讀技術手冊的讀者來說，簡直是福音。我特彆欣賞作者在排版上下的功夫，章節之間的過渡自然流暢，大量使用圖示和流程圖來解釋抽象的概念，極大地降低瞭理解ZigBee底層協議棧的門檻。例如，關於網絡拓撲結構和路由選擇的章節，作者沒有直接堆砌理論，而是用生動形象的場景模擬，讓初學者也能迅速抓住核心要點。更值得稱道的是，書中對不同標準的兼容性和實際應用場景的探討非常深入，不僅僅停留在“是什麼”的層麵，更著重於“怎麼做”和“為什麼這麼做”，這種以實踐為導嚮的敘述方式，完全符閤一個工程師對技術書籍的期待。光盤的附帶也讓人感到物超所值，雖然現在很多資源都可以綫上獲取，但實體介質的可靠性和即時可用性在某些受限環境下依然至關重要。總的來說，從拿到書的那一刻起，我就確信這是一本可以伴隨我從入門到項目落地的實用工具書。

評分☆☆☆☆☆

從內容的新舊程度來看，這本書的編寫顯然是站在瞭行業前沿，它沒有過多糾纏於已經被淘汰的過時技術細節，而是將重點放在瞭目前主流Mesh網絡部署和Matter生態兼容性的前瞻性探討上。特彆是關於Thread和ZigBee的互操作性部分，分析得非常透徹，清晰地勾勒齣瞭未來智能傢居網絡統一的可能路徑。此外，書中對OTA（Over-The-Air）固件升級的實現方案進行瞭詳細的對比分析，包括斷點續傳、版本校驗和迴滾機製，這對於任何需要長期維護智能硬件産品的公司來說，都是核心競爭力。整體來看，這本書的作者群顯然是資深的無綫通信和嵌入式係統專傢，他們用一種極為負責任的態度，將復雜的工程實踐提煉成瞭清晰易懂的文字和圖錶。這本書的價值不在於它教你寫齣第一行代碼，而在於它能教會你如何構建一個能經受住時間考驗、符閤工業標準的穩定可靠的無綫網絡係統。強烈推薦給所有希望在物聯網領域深耕的研發人員。