ZigBee技术原理与实战

本书深入分析和实践了一门新兴无线通信技术——ZigBee。该书深入浅出、循序渐进地从原理到实践、从实验到实战，系统全面地讲述了ZigBee通信技术原理、Z-Stack协议栈以及在工程实践中应用实例，并通过实际的案例说明了Zigbee的应用方法，让读者在宏观上把握ZigBee技术及其所属无线传感器网络技术背景，在理论上系统深入学习ZigBee技术知识体系并熟悉具体原理细节，在实践中熟练运用ZigBee技术开发无线传感器网络应用系统。

杜军朝，西安电子科技大学软件学院教授，博士生导师，中国计算机学会不错会员，ACM和IEEE会员。主要从事移动计算、物联网系统和软件中间件技术研发工作，研究方向包括无线传感网的栅栏覆盖问题、传感网基于约会规划和信息势的数据收集问题、基于射频信号的室内定位问题和面向融合通信的软件中间件技术。研究工作获得国家自然科学基金、国家科技重大专项、教育部科学技术研究重点项目、陕西省和西安市科技计划以及中电集团研究所和中兴通讯公司产学研合作项目支持。在靠前学术期刊和靠前会议发表论文40多篇，获国家发明专利授权6项。国家自然科学基金通讯评委，教育部留学回国人员科研启动基金评委。

序
前言
第1章  ZigBee技术背景概述 /1
1.1  无线传感器网络概述 /1
1.1.1  无线传感器网络的发展和现状 /2
1.1.2  无线传感器网络的体系结构 /6
1.1.3  无线传感器网络的特点 /8
1.1.4  无线传感器网络的典型应用 /10
1.1.5  无线传感器网络的关键技术 /14
1.1.6  无线传感器网络介质访问控制协议与路由协议 /19
1.2  ZigBee技术概述 /23
1.2.1  ZigBee技术简介 /23
1.2.2  ZigBee技术基础 /26
1.2.3  ZigBee网络的特点 /37
1.2.4  ZigBee技术应用 /40
第2章  ZigBee无线传感器网络通信标准 /43
2.1  IEEE 802.15.4标准 /48
2.1.1  物理层 /49
2.1.2  介质访问控制层 /55
2.2  ZigBee规范 /92
2.2.1  网络层规范 /95
2.2.2  应用层规范 /128
第3章  ZigBee常用射频芯片介绍 /148
3.1  TI CC2530芯片介绍 /149
3.1.1  芯片特性 /149
3.1.2  CPU与内存 /153
3.1.3  I/O与外围设备接口 /167
3.1.4  TI CC2530与CC2430的比较 /172
3.2  MC13192/MC13193芯片介绍 /173
3.2.1  芯片特性 /173
3.2.2  电气特性 /177
3.2.3  推荐工作条件 /177
3.3  EM351/EM357芯片介绍 /177
3.3.1  CPU与内存 /179
3.3.2  I/O与外围设备接口 /180
第4章  ZigBee技术软硬件开发环境介绍 /184
4.1  硬件开发平台介绍 /185
4.1.1  TI CC2530最小模块 /185
4.1.2  底板模块 /187
4.2  软件开发环境介绍 /193
4.2.1  TI Z-Stack协议栈安装 /193
4.2.2  开发环境IAR介绍 /197
4.2.3  SmartRF Packet Sniffer /203
4.3  新建应用工程 /204
4.3.1  复制和重命名文件/文件夹 /204
4.3.2  编辑项目文件 /207
4.3.3  编辑源程序 /207
4.3.4  验证修改的项目和源程序 /208
第5章  TI Z-Stack 2007协议栈架构及重要术语 /210
5.1  TI Z-Stack协议栈架构分析 /211
5.1.1  TI Z-Stack项目文件组织 /211
5.1.2  系统初始化 /212
5.1.3  操作系统任务管理 /213
5.1.4  TI Z-Stack层间原语通信 /218
5.2  TI Z-Stack应用层重要术语 /219
5.2.1  规约 /219
5.2.2  协议栈规约 /220
5.2.3  属性 /221
5.2.4  群集 /221
5.2.5  端点 /222
5.2.6  绑定 /223
5.3  TI Z-Stack网络运行机理 /227
5.3.1  网络寻址 /227
5.3.2  路由机制 /230
第6章  基于TI Z-Stack 2007/Pro的应用实践 /233
6.1  创建ZigBee协议栈工程 /233
6.2  ZigBee建网和入网 /245
6.3  ZigBee网络自诊断 /256
6.4  ZigBee网络外部环境数据采集 /263
6.5  ZigBee网络的AES数据加密 /272
6.6  ZigBee多跳组播 /275
第7章  基于ZigBee技术的无线工控网络系统 /286
7.1  系统介绍 /286
7.2  系统演示 /288
7.3  系统实现 /289
7.3.1  系统总体设计 /289
7.3.2  系统数据交互协议 /290
7.3.3  ZigBee网关实现 /292
7.3.4  ZigBee网络的实现  /293
第8章  ZigBee技术关键问题研究 /296
8.1  调整ZigBee网络节点发射功率 /296
8.2  ZigBee网络的LQI、RSSI和包接收率 /302
8.3  影响ZigBee网络数据传输速率的因素 /310
8.4  ZigBee网络多信道调度 /316
8.5  ZigBee网络低功耗模式机制研究 /329
附录A  TI Z-Stack 2007/Pro编译选项 /339
附录B  TI Z-Stack 2007/Pro重要数据结构 /342
附录C  部分ZigBee协议原语及其TI Z-Stack实现形式 /350
延伸阅读 /358