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第1章 无线传感器网络及通信标准简介1

1.1无线传感器网络的特点1

1.2无线传感器网络的网络结构3

1.2.1传感器节点4

1.2.2网络协议4

1.2.3网络拓扑结构6

1.3无线传感器网络的关键技术7

1.4无线传感器网络的应用10

1.5无线传感器网络通信标准IEEE 802.15.414

1.5.1 IEEE 802.15.4的主要特点14

1.5.2物理层（PHY）规范17

1.5.3媒介访问层（MAC）规范19

1.6本章小结25

第2章 TinyOS开发环境的安装与配置26

2.1 TinyOS-2.1.x在Winows中的手动安装26

2.1.1安装Cygwin平台26

2.1.2 TinyOS源码和工具包的安装30

2.1.3 TinyOS补丁安装32

2.1.4 TinyOS环境参数设置33

2.1.5 TinyOS其他工具包的安装34

2.2 TinyOS自动集成安装过程35

2.3安装IAR EW8051编译器38

2.4开发环境的测试42

2.5本章小结43

第3章 TinyOS在Windows环境下的集成开发工具44

3.1 Source Insight44

3.1.1 Source Insight软件介绍44

3.1.2 nesC编程语言与Source Insight45

3.1.3 Source Insight的自定义菜单47

3.1.4建立Source Insight工程55

3.1.5 Source Insight自定义菜单的使用58

3.2 NotePad+++63

3.2.1 NotePad+++介绍63

3.2.2 nesC编程语言与NotePad+++63

3.2.3 NotePad+++的自定义编译菜单64

3.2.4 NotePad+++自定义菜单的使用67

3.3 Crimson Editor71

3.3.1 Crimson Editor介绍71

3.3.2 nesC编程语言与Crimson Editor72

3.3.3 Crimson Editor的自定义编译菜单73

3.3.4 Crimson Editor编辑器中的TinyOS程序的编译方法75

3.4 Eclipse的TinyOS插件76

3.4.1 TinyOS插件介绍76

3.4.2 TinyOS插件安装76

3.4.3 TinyOS插件的环境配置77

3.4.4 Eclipse的使用80

3.4.5 TinyOS程序的模块关联图84

3.5本章小结87

第4章 enmote物联网开发平台介绍88

4.1 enmote物联网硬件介绍88

4.1.1网关板88

4.1.2传感器电池节点板93

4.1.3射频模块94

4.1.4传感器模块95

4.1.5 SmartRF04EB仿真器96

4.1.6 CC Debugger仿真器99

4.2 enmote物联网开发平台测试102

4.2.1 enmote开发平台的硬件连接102

4.2.2创建应用程序103

4.2.3编译应用程序106

4.2.4下载、烧录应用程序107

4.2.5调试应用程序110

4.3本章小结115

第5章 TinyOS操作系统与nesC语言编程116

5.1 TinyOS操作系统116

5.1.1 TinyOS操作系统简介116

5.1.2 TinyOS技术特点117

5.1.3 TinyOS的体系结构118

5.2 nesC编程语言119

5.2.1 nesC简介119

5.2.2接口120

5.2.3组件123

5.2.4接口连接124

5.2.5 as关键字的使用126

5.2.6通用接口（Generic Interface）128

5.2.7通用组件（Generic Component）129

5.3 nesC应用程序130

5.3.1 nesC程序架构130

5.3.2 nesC程序开发步骤133

5.3.3 nesC程序编译过程134

5.4 nesC程序的运行模型136

5.4.1任务136

5.4.2同步和异步137

5.4.3原子与原子操作138

5.5 TinyOS平台的搭建140

5.5.1 TinyOS平台架构140

5.5.2 TinyOS平台搭建过程144

5.5.3新建平台的测试148

5.6 CC2530平台的移植149

5.6.1 CC2530平台结构分析150

5.6.2源码转换的perl脚本152

5.6.3编译选项文件158

5.6.4编译规则文件的处理过程161

5.6.5 CC2530底层驱动164

5.6.6 CC2530驱动测试程序164

5.7 TinyOS-2.x的启动过程165

5.7.1 TinyOS-2.x的启动接口165

5.7.2 TinyOS-2.x的启动顺序166

5.8本章小结171

第6章 CC2530基本接口组件设计与应用172

6.1 CC2530的通用GPIO组件172

6.1.1 CC2530的GPIO概述172

6.1.2 GPIO相关寄存器174

6.1.3 TinyOS的GPIO接口组件GeneralIO175

6.1.4 GeneralIO接口组件的测试178

6.2 CC2530 GPIO中断组件182

6.2.1 CC2530 GPIO中断182

6.2.2 GPIO中断相关寄存器183

6.2.3 TinyOS的GPIO中断接口组件GpioInterrupt185

6.2.4 GPIOInterupt中断组件的测试程序189

6.3 CC2530随机数组件193

6.3.1 CC2530随机数发生器193

6.3.2随机数发生器相关寄存器193

6.3.3 TinyOS的随机数组件接口194

6.3.4 TinyOS随机数组件的软件实现194

6.3.5 TinyOS随机数组件的硬件实现195

6.3.6 TinyOS随机数组件的测试197

6.4 CC2530 Flash组件200

6.4.1 CC2530存储器介绍200

6.4.2 CC2530存储器空间200

6.4.3 CC2530 Flash控制器202

6.4.4 CC2530 Flash操作的相关寄存器203

6.4.5 CC2530 Flash组件接口与实现204

6.4.6 CC2530 Flash组件的测试程序208

6.5 CC2530高级加密标准AES组件211

6.5.1 CC2530 AES协处理器介绍212

6.5.2 CC2530 AES相关寄存器214

6.5.3 CC2530的AES组件接口与组件实现214

6.5.4 CC2530 AES组件的测试程序218

6.6 CC2530 DMA组件221

6.6.1 CC2530 DMA介绍221

6.6.2 CC2530 DMA控制器222

6.6.3 CC2530 DMA配置结构224

6.6.4 CC2530 DMA中断触发源226

6.6.5 CC2530 DMA相关寄存器227

6.6.6 CC2530的DMA组件接口与组件实现228

6.6.7 CC2530 DMA组件的测试程序233

6.7 CC2530 WatchDog组件236

6.7.1 CC2530 WDT定时器介绍236

6.7.2 CC2530 WDT相关寄存器237

6.7.3 CC2530 WDT组件接口与组件实现238

6.7.4 CC2530 WDT组件的测试程序240

6.8 CC2530定时器组件243

6.8.1 CC2530定时器1介绍243

6.8.2 CC2530定时器1相关寄存器246

6.8.3 TinyOS的定时器接口247

6.8.4 CC2530的TinyOS定时器底层驱动249

6.8.5 CC2530定时器组件的测试255

6.9本章小结260

第7章 CC2530外设组件接口开发261

7.1 CC2530 ADC组件261

7.1.1 CC2530的ADC组件介绍261

7.1.2 CC2530的ADC操作262

7.1.3 CC2530的ADC相关寄存器263

7.1.4 TinyOS的ADC组件266

7.1.5 ADC组件的测试程序270

7.2 CC2530串口通信组件274

7.2.1 CC2530串口介绍274

7.2.2 CC2530串口相关寄存器276

7.2.3 CC2530串口与引脚关系277

7.2.4 TinyOS的串口通信接口278

7.2.5 CC2530串口通信组件的实现279

7.2.6 CC2530串口通信组件的测试程序283

7.3 SPI通信协议组件288

7.3.1 SPI通信接口介绍288

7.3.2 SPI总线组件的TinyOS底层驱动290

7.3.3 LCD驱动接口与组件293

7.3.4 SPI/LCD组件的测试程序297

7.4 I2C通信协议组件299

7.4.1 I2C协议标准介绍299

7.4.2 I2C总线组件的底层驱动301

7.4.3 I2C总线中间层驱动组件306

7.4.4 I2C总线组件的测试程序308

7.5本章小结312

第8章 CC2530射频通信组件设计313

8.1 CC2530射频模块313

8.1.1 CC2530射频模块介绍313

8.1.2 IEEE802.15.4帧格式314

8.1.3 CC2530射频发送模式316

8.1.4 CC2530射频接收模式317

8.1.5 CC2530射频中断321

8.1.6 CC2530射频频率和通道324

8.1.7 CC2530射频调制格式324

8.2 TinyOS通信接口和组件326

8.2.1 message_ t消息结构体326

8.2.2基本通信接口327

8.2.3主动消息接口328

8.2.4 ActiveMessageC通信组件329

8.3 CC2530射频驱动控制接口和组件330

8.3.1 CC2530 Packet接口与实现组件330

8.3.2 CC2530RFControl接口与实现组件333

8.3.3 CC2530射频中断接口和组件337

8.4 CC2530射频数据接收和发送341

8.4.1 CC2530的CSP协处理器341

8.4.2 CC2530的立即执行选通命令341

8.4.3 CC2530的射频数据发送操作342

8.4.4 CC2530的射频数据接收操作346

8.5本章小结349

第9章 CC2530射频通信组件应用350

9.1点对点通信350

9.1.1主动消息组件ActiveMessageC350

9.1.2点对点通信实例351

9.1.3点对点通信下载测试356

9.1.4点对点消息包的捕获357

9.2点对多点通信361

9.2.1点对多点通信概念361

9.2.2点对多点通信实例362

9.2.3点对多点通信下载测试366

9.2.4点对多点消息包的捕获367

9.3 CC2530通信信道设置368

9.3.1 CC2530的通信信道368

9.3.2 CC2530的通信信道定义369

9.3.3 CC2530的通信信道静态设置370

9.3.4 CC2530的通信信道动态设置373

9.3.5 CC2530信道测试程序378

9.4 CC2530 RSSI采集380

9.4.1 CC2530的RSSI380

9.4.2 CC2530的RSSI获取接口函数382

9.4.3 CC2530的RSSI采集程序383

9.5 CC2530发送功率的设置388

9.5.1 CC2530的发送功率388

9.5.2 CC2530发送功率的设置方法389

9.5.3 CC2530发送功率的静态设置389

9.5.4 CC2530发送功率的动态设置391

9.5.5 CC2530发送功率测试程序394

9.6本章小结396

第10章 TinyOS传感器节点驱动与应用397

10.1 SHTxx温湿度传感器397

10.1.1 SHTxx介绍397

10.1.2 SHTxx接口说明398

10.1.3测量值的转换400

10.1.4温湿度传感器节点401

10.1.5 SHTxx传感器的TinyOS驱动401

10.1.6 SHTxx传感器驱动测试406

10.2 DS18B20温度传感器410

10.2.1 DS18B20介绍410

10.2.2 DS18B20操作命令411

10.2.3 DS18B20应用电路412

10.2.4 DS18B20传感器节点电路413

10.2.5 DS18B20的TinyOS驱动程序413

10.2.6 DS18B20传感器驱动测试418

10.3光敏传感器421

10.3.1光敏电阻介绍421

10.3.2光敏传感器节点422

10.3.3光敏传感器驱动程序423

10.3.4光敏传感器驱动测试425

10.4超声波测距传感器428

10.4.1超声波测距原理428

10.4.2 HC-SR04超声波测距模块429

10.4.3超声波传感器节点429

10.4.4超声波传感器的TinyOS驱动430

10.4.5超声波传感器驱动测试433

10.5本章小结436

第11章 TinyOS-2.x网络协议与应用437

11.1分发协议437

11.1.1分发协议介绍437

11.1.2分发协议接口与组件438

11.1.3分发协议实例测试441

11.2汇聚协议445

11.2.1汇聚协议介绍445

11.2.2汇聚协议接口与组件446

11.2.3 CTP协议448

11.2.4 CTP实现451

11.2.5 CTP协议实例测试453

11.3多跳路由协议应用461

11.3.1多跳路由的根节点程序461

11.3.2多跳路由的传感器节点程序465

11.3.3多跳路由的数据采集程序470

11.4本章小结472

参考文献473