物联网技术原理及实现

目　录

第1章　AnduiBee系列模块硬件构成与原理图　1

1．1　Arduino ARM开发板的硬件构成与原理图　1

1．1．1　Arduino核心开发团队成员　1

1．1．2　Arduino名字的由来　1

1．1．3　Arduino是什么？　2

1．1．4　Arduino DUE 简介　2

1．1．5　Arduino ARM开发板介绍　2

1．2　线模块验证板硬件构成与原理图　11

1．3　线模块IO验证板硬件构成与原理图　16

第2章　物联网MCU开发及外围模块配置通用方法　19

2．1　Arduino DUE开发步骤　19

2．1．1　Arduino IDE下载　19

2．1．2　Arduino IDE安装　19

2．1．3　Arduino IDE目录结构　20

2．1．4　Arduino IDE下编程　20

2．1．5　Arduino IDE下软硬件开发的基本步骤　21

2．2　Arduino DUE基础实验　22

2．2．1　实验1　数字IO接口实验　22

2．2．2　实验2　串口通信实验　24

2．2．3　实验3　外部中断实验　27

2．2．4　实验4　AD转换实验　30

2．2．5　实验5　PWM实验　31

2．2．6　实验6　DA转换实验　32

2．2．7　实验7　Arduino DUE定时实验　32

2．3　Arduino DUE扩展模块实验　34

2．3．1　实验1　蜂鸣器实验　34

2．3．2　实验2　温湿度传感器实验　35

2．3．3　实验3　铁电存储器实验　36

2．3．4　实验4　实时时钟实验　38

2．3．5　实验5　OLED实验　40

2．3．6　实验6　电容按键实验　44

2．4　通用线模块软硬件配置方法　46

2．4．1　线模块验证板的USB配置方式与X-CTU的配置方法　46

2．4．2　线模块IO验证板的使用方法　51

2．4．3　线模块验证板的MCU配置方式　52

第3章　Android移动设备通信开发实验　54

3．1　Android开发工具概述　54

3．1．1　Android优势　55

3．1．2　Android版本　55

3．1．3　Android框架　56

3．1．4　Android开发环境安装　57

3．1．5　指导书内容　61

3．2　Android快速开发指导　62

3．2．1　Android开发环境简介　62

3．2．2　简单工程示例　69

3．3　Android基础实验指导教程　73

3．3．1　实验1　Activity的简单控件与布局　73

3．3．2　实验2　Activity与Intent　80

3．3．3　实验3　Android多线程编程与Handler　88

3．3．4　实验4　Android本地服务　93

3．3．5　实验5　Android广播实验　98

3．4　Android线通信及网络编程实验指导教程　100

3．4．1　实验1　Android网络编程　100

3．4．2　实验2　Android WIFI编程与Socket通信　105

3．4．3　实验3　Android 蓝牙编程　114

3．4．4　实验4　Android NFC编程　123

第4章　RFID应用技术　134

4．1　RFID应用开发概述　134

4．1．1　组成结构与工作原理　134

4．1．2　产品分类　134

4．1．3　性能特点　135

4．1．4　技术标准　135

4．1．5　Mifare系列射频卡　136

4．1．6　13．56MHz RFID读写器——PN532　137

4．2　Mifare UltraLight 13．56MHz RFID实验　141

4．2．1　Mifare UltraLight射频卡　141

4．2．2　实验1　读取MF0射频卡UID的值　143

4．2．3　实验2　读取MF0射频卡的数据页　156

4．2．4　实验3　写入MF0射频卡的数据页　161

第5章　物联网基础线通信技术　165

5．1　蓝牙通信实验　165

5．1．1　蓝牙协议与HC-05简介　165

5．1．2　实验1　蓝牙主/从配置　168

5．1．3　实验2　MCU模块控制蓝牙模块　171

5．2　WIFI协议和XBee S6B简介　176

5．2．1　概述　176

5．2．2　WIFI协议简介　177

5．2．3　XBee S6B芯片简介　177

5．2．4　802．15bgn线通信实验　178

5．2．5　XBee S6B IP Service实验　183

5．2．6　XBee S6B的API封装与解析实验　186

5．2．7　基于XBee S6B的HTTP应用层实验　190

5．3　802．15．4线传感器网络实验　195

5．3．1　802．15．4协议及XBee S1模块简介　195

5．3．2　实验1　802．15．4点对点通信　200

5．3．3　实验2　远程控制模拟和数字I/O　202

5．3．4　实验3　API操作实现本地和远程控制　211

5．3．5　实验4　配置管脚睡眠和周期睡眠　219

5．3．6　实验5　Arduino控制XBee模块通信　225

5．3．7　实验6　建立星型网络　229

5．3．8　实验7　网络环境下的数字/模拟采样　237

第6章　ZigBee线通信技术　245

6．1　ZigBee协议栈与XBee S2简介　245

6．1．1　ZigBee协议栈　245

6．1．2　ZigBee的演进过程　246

6．1．3　XBee S2 ZigBee模块简介　247

6．2　ZigBee网络建立和路由协议实验　249

6．2．1　理论知识　249

6．2．2　实验1　ZigBee组网实验　250

6．2．3　实验2　单播和广播　257

6．2．4　实验3　Many to one和Source路由实验　263

6．3　ZigBee 2007安全　268

6．3．1　理论知识　268

6．3．2　实验1 不使用信任中心的ZigBee安全机制　270

6．3．3　实验2 使用信任中心的ZigBee安全机制　272

6．4　ZigBee网络中终端节点休眠实验　274

6．4．1　理论知识　274

6．4．2　实验1 终端节点管脚休眠　275

6．4．3　实验2 终端节点周期休眠　277

6．4．4　实验3 终端节点周期休眠I/O采样　279

6．5　ZigBee应用层实验　281

6．5．1　理论知识　281

6．5．2　ZigBee应用层实验　282

6．6　ZigBee模块与MCU配合开发方法　287

6．6．1　实验1　使用Aruino DUE控制XBee S2发送远程AT命令　287

6．6．2　实验2　XBee S2的数字/模拟采样　290

第7章　M2M物联网网关及中间件　297

7．1　物联网网关及中间件　298

7．1．1　Digi ConnectorPort X2e的软硬件架构　298

7．1．2　Digi ConnectorPort X2e性能指标　299

7．1．3　设备云服务　300

7．2　Connector X2e网关基础开发方法　300

7．2．1　针对Connector X2网关的Python编程　300

7．2．2　Connector网关与ZigBee节点间通信实验　308

7．3　Connector X2网关DIA中间件开发方法　312

Connector X2e网关DIA中间件编程实验　316

7．4　Device Cloud配置方法与信息获取　328

Device Cloud配置与Android端程序设计实验　329

《物联网技术原理及实现——AnduiBee开源物联网解决路线》共7章，内容包括AnduiBee系列模块硬件构成与原理图、物联网MCU开发及外围模块配置通用方法、Android移动设备通信开发实验、RFID应用技术、物联网基础线通信技术、ZigBee线通信技术及M2M物联网网关及中间件。
　　《物联网技术原理及实现——AnduiBee开源物联网解决路线》可作为高等学校物联网、计算机、信息与通信工程等相关专业物联网课程的教材，也可供从事物联网研究、开发和应用的研究人员、教学和工程技术人员参考。