无线通信开发技术及实践 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

本书从无线通信基础知识出发，详细讲解了AVR基本原理以及蓝牙、WiFi、UHF无线数传和GPRS技术四种典型的无线通信技术的基本特点和原理。以ATmega16为基础，以IAR-AVR为软件开发环境，分别介绍了基于蓝牙通信模块BLK-MD-BC04-B、WiFi通信模块WiFi-M03、433MHz无线数传模块CC1101、GPRS模块MG323的应用和开发，旨在让读者更清楚地掌握以上四种无线通信技术的应用和开发方法。
　　全书分为两篇：理论篇和实践篇。理论篇共有6章，分别为无线通信技术概述、AVR基本原理及应用、蓝牙技术、WiFi技术、UHF无线数传技术和GPRS技术，介绍了及基于蓝牙通信模块BLK-MD-BC04-B、WiFi通信模块WiFi-M03、433MHz无线数传模块CC1101、GPRS模块MG323的应用系统硬件电路的搭建及模块的初步使用。实践篇共有6章，分别与理论篇的6章内容相对应，讲解基于蓝牙通信模块BLK-MD-BC04-B、WiFi通信模块WiFi-M03、433 MHz无线数传模块CC1101、GPRS模块MG323的应用与开发实例，与配套的实验设备相结合完成实践教学。
　　本书偏重蓝牙、WiFi、UHF无线数传、GPRS四种典型无线通信技术的应用，采用理论与实践相结合的方法，将蓝牙、WiFi、UHF无线数传、GPRS技术运用于实践中，更深层地剖析了以上四种无线通信技术及其应用场合，为物联网关键技术的开发与应用奠定了坚实的基础。本书适用面广，可作为本科物联网工程、通信工程、电子信息工程、自动化、计算机科学与技术、计算机网络等专业相关课程的教材。

目录

理 论 篇
　
第1章 无线通信技术概述 2
　1.1 无线通信技术简介 2
　　1.1.1 无线通信技术发展历史 2
　　1.1.2 无线通信技术种类 3
　　1.1.3 无线通信技术发展趋势 4
　1.2 无线通信技术基础 4
　　1.2.1 电磁波 4
　　1.2.2 信道 5
　　1.2.3 调制与解调 6
　1.3 典型无线通信技术 6
　　1.3.1 蓝牙技术 6
　　1.3.2 WiFi技术 7
　　1.3.3 UHF无线数传技术 8
　　1.3.4 GPRS技术 9
　1.4 无线通信技术应用与开发 10
　　1.4.1 无线通信应用系统 10
　　1.4.2 系统开发一般方法 11
　小结 12
　练习 13
第2章 AVR基本原理及应用 14
　2.1 ATmega16概述 15
　　2.1.1 ATmega16特点 15
　　2.1.2 ATmega16外部引脚 16
　　2.1.3 ATmega16结构 17
　　2.1.4 系统时钟与熔丝位 19
　　2.1.5 复位源与复位方式 19
　2.2 通用I/O接口 20
　　2.2.1 基本结构 20
　　2.2.2 寄存器 21
　　2.2.3 通用I/O编程 22
　2.3 中断系统 26
　　2.3.1 中断源与中断向量 27
　　2.3.2 外部中断 28
　2.4 定时器 31
　　2.4.1 定时器概述 32
　　2.4.2 8位定时/计数器 32
　　2.4.3 16位定时/计数器 38
　2.5 USART 44
　　2.5.1 USART概述 44
　　2.5.2 相关寄存器 45
　　2.5.3 USART编程 50
　2.6 SPI 53
　　2.6.1 SPI概述 53
　　2.6.2 SPI配置 54
　小结 57
　练习 57
第3章 蓝牙技术 58
　3.1 蓝牙技术概述 59
　　3.1.1 技术规范 59
　　3.1.2 基本概念 59
　3.2 蓝牙协议体系 60
　3.3 蓝牙状态和编址 62
　　3.3.1 蓝牙状态 62
　　3.3.2 蓝牙编址 64
　3.4 蓝牙数据分组 65
　　3.4.1 分组格式 65
　　3.4.2 分组类型 66
　3.5 蓝牙模块 67
　　3.5.1 蓝牙实现 67
　　3.5.2 选型 68
　　3.5.3 硬件电路 69
　3.6 蓝牙应用与开发 72
　　3.6.1 AT指令概述 72
　　3.6.2 AT指令示例 73
　　3.6.3 蓝牙初始化 75
　　3.6.4 蓝牙配对测试 76
　小结 79
　练习 79
第4章 WiFi技术 81
　4.1 WiFi技术概述 81
　4.2 WiFi系统组成 83
　　4.2.1 网络拓扑结构 83
　　4.2.2 协议架构 84
　4.3 WiFi信道 84
　4.4 TCP/IP协议 85
　4.5 WiFi网络安全机制 86
　　4.5.1 用户接入过程 86
　　4.5.2 认证和加密 87
　4.6 WiFi模块 87
　4.7 WiFi应用与开发 90
　　4.7.1 概述 90
　　4.7.2 串口命令模式 91
　　4.7.3 配置软件 92
　　4.7.4 配置软件示例 94
　小结 101
　练习 102
第5章 UHF无线数传技术 103
　5.1 无线数传概述 104
　5.2 CC1101硬件基础 105
　　5.2.1 CC1101芯片 105
　　5.2.2 CC1101模块 107
　5.3 CC1101寄存器 109
　　5.3.1 寄存器空间 109
　　5.3.2 寄存器访问函数 112
　5.4 CC1101应用编程基础 115
　　5.4.1 一般编程方法 115
　　5.4.2 SPI初始化 116
　　5.4.3 CC1101复位 117
　　5.4.4 CC1101初始化 120
　　5.4.5 发射功率设置 124
　　5.4.6 写/读FIFO数据 124
　　5.4.7 应用编程实例 127
　小结 138
　练习 139
第6章 GPRS技术 140
　6.1 GPRS技术概述 141
　　6.1.1 概述 141
　　6.1.2 GPRS频段 142
　　6.1.3 GPRS功能 142
　　6.1.4 GPRS业务及应用场景 143
　6.2 GPRS应用架构 144
　　6.2.1 GSM网络结构 144
　　6.2.2 GPRS网络结构 145
　　6.2.3 应用架构 145
　6.3 GPRS模块 147
　　6.3.1 GPRS模块简介 147
　　6.3.2 GPRS模块硬件系统 149
　6.4 GPRS应用与开发基础 152
　　6.4.1 概述 152
　　6.4.2 AT指令示例 153
　　6.4.3 AT指令测试 155
　小结 161
　练习 162
　
实 践 篇

实践1 无线通信技术概述 164
实践指导 164
　?实践1.G.1 164
　?实践1.G.2 166
实践2 AVR基本原理及应用 168
实践指导 168
　?实践2.G.1 168
　?实践2.G.2 171
　?实践2.G.3 177
　?实践2.G.4 185
实践3 蓝牙技术 190
实践指导 190
　?实践3.G.1 190
　?实践3.G.2 196
实践4 WiFi技术 211
实践指导 211
　?实践4.G.1 211
　?实践4.G.2 214
实践5 UHF无线数传技术 223
实践指导 223
　?实践5.G.1 223
　?实践5.G.2 227
实践6 GPRS技术 233
实践指导 233
　?实践6.G.1 233
　?实践6.G.2 234
　?实践6.G.3 235
?知识拓展 241



附录1 ATmega16 I/O空间分配表 243
附录2 ATmega16熔丝位配置 245
附录3 蓝牙模块的AT指令集 249
附录4 WiFi模块的AT指令集 256
附录5 CC1101寄存器 264
附录6 MG323的AT指令集 268

前言/序言

随着物联网产业的迅猛发展，企业对物联网工程应用型人才的需求越来越大。“全面贴近企业需求，无缝打造专业实用人才”是目前高校物联网专业教育的革新方向。
　　本系列教材是面向高等院校物联网专业方向的标准化教材，教材内容注重理论且突出实践，强调理论讲解和实践应用的结合，覆盖了物联网的感知识别、网络通信及应用支撑等物联网架构所包含的关键技术。教材研发充分结合物联网企业的用人需求，经过了广泛的调研和论证，并参照多所高校一线专家的意见，具有系统性、实用性等特点，旨在使读者在系统掌握物联网开发知识的同时，具备综合应用能力和解决问题的能力。
　　该系列教材具有如下几个特色。
　　1. 以培养应用型人才为目标
　　本系列教材以应用型物联网人才为培养目标，在原有体制教育的基础上对课程进行深层次改革，强化“应用型技术”动手能力，使读者在经过系统、完整的学习后能够达到如下要求：
　　* 掌握物联网相关开发所需的理论和技术体系以及开发过程规范体系；
　　* 能够熟练地进行设计和开发工作，并具备良好的自学能力；
　　* 具备一定的项目经验，包括嵌入式系统设计、程序编写、文档编写、软硬件测试等内容；
　　* 达到物联网企业的用人标准，实现学校学习与企业工作的无缝对接。
　　2. 以新颖的教材架构来引导学习
　　本系列教材分为四个层次：知识普及、基础理论、应用开发、综合拓展，这四个层面的知识讲解和能力训练分布于系列教材之间，同时又体现在单本教材之中。具体内容在组织上划分为理论篇和实践篇：理论篇涵盖知识普及、基础理论和应用开发；实践篇包括企业应用案例和综合知识拓展等。
　　* 理论篇：最小学习集。学习内容的选取遵循“二八原则”，即重点内容占企业中常用技术的20%，以“任务驱动”方式引导80%的知识点的学习，以章节为单位进行组织，章节的结构如下：
　　> 本章目标：明确本章的学习重点和难点；
　　>　学习导航：以流程图的形式指明本章在整本教材中的位置和学习顺序；
　　> 任务描述：以“案例教学”驱动本章教学的任务，所选任务典型、实用；
　　> 章节内容：通过小节迭代组成本章的学习内容，以任务描述贯穿始终。
　　* 实践篇：以任务驱动，多点连成一线。以接近工程实践的应用案例贯穿始终，力求使学生在动手实践的过程中，加深对课程内容的理解，培养学生独立分析和解决问题的能力，并配备相关知识的拓展讲解和拓展练习，拓宽学生的知识面。
　　本系列教材借鉴了软件开发中“低耦合、高内聚”的设计理念，组织架构上遵循软件开发中的MVC理念，即在保证最小教学集的前提下可根据自身的实际情况对整个课程体系进行横向或纵向裁剪。
　　3. 以完备的教辅体系和教学服务来保证教学
　　为充分体现“实境耦合”的教学模式，方便教学实施，保障教学质量和学习效果，本系列教材均配备可配套使用的实验设备和全套教辅产品，可供各院校选购：
　　* 实验设备：与培养模式、教材体系紧密结合。实验设备提供全套的电路原理图、实验例程源程序等。
　　* 立体配套：为适应教学模式和教学方法的改革，本系列教材提供完备的教辅产品，包括教学指导、实验指导、视频资料、电子课件、习题集、题库资源、项目案例等内容，并配以相应的网络教学资源。
　　* 教学服务：教学实施方面，提供全方位的解决方案(在线课堂解决方案、专业建设解决方案、实训体系解决方案、教师培训解决方案和就业指导解决方案等)，以适应物联网专业教学的特殊性。
　　本系列教材由青岛东合信息技术有限公司编写，参与本书编写工作的有韩敬海、刘晓红、孙锡亮、张玉星、李瑞改、李红霞、卢玉强、袁文明等。参与本书编写工作的还有青岛农业大学、潍坊学院、曲阜师范大学、济宁学院、济宁医学院等高校的教师。本系列教材在编写期间还得到了各合作院校专家及一线教师的大力支持和协作。在本系列教材出版之际要特别感谢给予我们开发团队大力支持和帮助的领导及同事，感谢合作院校的师生给予我们的支持和鼓励，更要感谢开发团队每一位成员所付出的艰辛劳动。
　　由于水平有限，书中难免有不当之处，读者在阅读过程中如有发现，请通过访问公司网站(http://www.dong-he.cn)或公司教材服务邮箱(dh_iTeacher@126.com)联系我们。
　　
　　
　　　　　　　　　　　高校物联网专业项目组
　　　　　　　　　　　2013年11月

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