物联网技术与应用教程

第1章 STM32W无线单片机基础知识

1.1 STM32系列控制器简介

1.1.1 STM32控制器的主要特点

1.1.2 STM32存储器和总线架构

1.1.3 STM32电源控制及电源管理

1.1.4 STM32微控制器的启动配置

1.1.5 STM32微控制器的应用

1.2 STM32W108系列微控制器

1.2.1 STM32W108产品命名规则及硬件特性

1.2.2 引脚说明

1.2.3 电气特性

1.2.4 STM32W108系统模块介绍

1.3 STM32W108片上外设

1.3.1 通用输入/输出

1.3.2 通用定时器

1.3.3 串行接口

1.3.4 数模转换器ADC

1.3.5 中断

1.4 STM32W无线单片机的应用

1.4.1 EMZ3018模组简介

1.4.2 EMZ3018模组应用

第2章 ZigBee无线网络技术

2.1 ZigBee简介

2.1.1 ZigBee的起源与ZigBee联盟

2.1.2 ZigBee技术特点

2.1.3 ZigBee无线数据传输网络描述

2.1.4 ZigBee采用的自组织网通信方式

2.1.5 ZigBee的频带

2.1.6 ZigBee性能分析

2.1.7 ZigBee的应用前景

2.2 ZigBeePro协议栈

2.2.1 ZigBee与ZigBeePro的比较

2.2.2 解析ZigBee堆栈架构

2.2.3 APL应用层介绍

2.2.4 应用支持子层简介

2.2.5 服务规范

2.2.6 帧格式

2.3 ZigBee技术在物联网中的应用

2.3.1 用户ZigBee方案选型考虑

2.3.2 ZigBee光照采集实现

第3章 Wi-Fi协议原理与开发应用

3.1 Wi-Fi原理简介

3.1.1 Wi-Fi简述

3.1.2 Wi-Fi技术组成与演进

3.1.3 Wi-Fi技术优势

3.1.4 Wi-Fi加密方式

3.1.5 Wi-Fi目前的应用

3.1.6 Wi-Fi未来发展

3.2 Wi-Fi在物联网中的应用

3.2.1 应用一：中兴智能Wi-Fi技术在物联网中的应用

3.2.2 应用二：Wi-FiDirect技术

3.3 EMB380Wi-Fi模组介绍

3.3.1 硬件连接关系

3.3.2 EMB-380操作说明

3.3.3 EMB-380初始化说明

3.3.4 输出发送函数

3.3.5 接收数据函数

第4章 GPRS通信原理与开发应用

4.1 GPRS通信原理

4.1.1 GPRS的特点

4.1.2 GPRS的发展

4.1.3 GPRS分组交换通信技术

4.1.4 GPRS移动终端分类

4.1.5 GPRS网络结构

4.2 GPRS在物联网中的应用解决方案

4.2.1 物联网基本概念

4.2.2 GPRS移动通信技术在物联网中的应用

4.2.3 SIM900AGPRS模块介绍

4.2.4 基于SIM900A的应用参考设计

4.3 代码例程

第5章 μC/OS-Ⅱ嵌入式系统原理与应用

5.1 μC/OS-Ⅱ操作系统简介

5.2 实时系统概念

5.3 μC/OS-Ⅱ内核结构

5.3.1 μC/OS-Ⅱ组成

5.3.2 μC/OS-Ⅱ内核运行机制

5.3.3 μC/OS-Ⅱ内核调度

5.3.4 μC/OS-Ⅱ初始化

5.4 μC/OS-Ⅱ的中断处理

5.5 μC/OS-Ⅱ任务管理

5.5.1 建立任务OSTaskCreate（）

5.5.2 建立外部任务OSTaskCreateExt（）

5.6 μC/OS-Ⅱ的时间管理

5.7 任务之间的通信与同步

5.7.1 事件控制块ECB

5.7.2 信号量

5.7.3 邮箱

5.7.4 消息队列

5.8 在STM32上移植μC/OS-Ⅱ

5.8.1 开发工具

5.8.2 目录和文件

5.8.3 OS_CPU.H

5.8.4 OS_CPU_A.ASM

5.8.5 OS_CPU_C.C

第6章 传感器原理与应用

6.1 传感器原理

6.1.1 传感器的定义

6.1.2 传感器的分类

6.1.3 传感器的基本特性

6.1.4 传感器的应用领域

6.1.5 传感器的发展方向

6.2 传感器应用举例

6.2.1 数字温湿度传感器SHT1x应用简介

6.2.2 加速度传感器应用简介

6.2.3 数字气压计应用简介

6.2.4 光照传感器ISL29023

6.3 传感器与物联网

6.4 无线传感网络

6.4.1 无线传感网络的发展及其特点

6.4.2 无线传感网络体系结构

6.4.3 无线传感网络协议栈

6.4.4 无线传感网络关键技术

6.4.5 无线传感网络与互联网的融合

6.4.6 无线传感网络应用

第7章 精细农业智能监控系统设计与开发

7.1 研究背景及意义

7.1.1 精细农业的特点

7.1.2 精细农业目前的发展状况

7.2 精细农业的技术支持

7.2.1 精细农业的技术组成部分

7.2.2 精细农业中的GIS技术

7.2.3 精细农业中的GPS技术

7.2.4 精细农业中的遥感技术

7.2.5 管理决策支持和专家系统

7.3 物联网在精细农业中的应用

7.3.1 农业物联网的发展背景

7.3.2 物联网在精细农业发展中的现实案例

7.3.3 农业物联网的发展趋势

7.4 精细农业智能监控系统技术实现

7.4.1 智能农业监控系统架构

7.4.2 无线传感器采集节点

7.4.3 短程无线传输方案

7.4.4 远程无线传输方案

7.4.5 智能主控硬件设计方案

7.4.6 智能监控系统集成软件

参考文献

本书以STM32无线单片机为平台，全面介绍物联网常用的无线传感器网络应用。第1章主要介绍无线单片机STM32平台的原理与应用；第2~5章主要介绍常用的无线网络，包括ZigBee、WiFi、GPRS的通信原理与应用，以及μC/OS实时操作系统的原理与应用；第6、7章以精细农业智能监控系统为例，全面介绍物联网工程规划、设计开发、项目实施等完整的设计和工程流程。本书可作为高等院校电子信息、计算机、物联网等相关专业的教材，也可作为物联网应用工程师的参考资料。