IPv6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)與實(shí)踐

目錄
第1章 IPv6無(wú)線傳感網(wǎng)概述 1
1.1 物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 1
1.2 IPv6技術(shù)引入無(wú)線傳感網(wǎng) 2
1.3 6LoWPAN技術(shù) 3
1.4 Contiki操作系統(tǒng) 7
1.5 全書(shū)組織結(jié)構(gòu) 8
第2章 研發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹 10
2.1 硬件資源特性 10
2.1.1 微控制模塊 12
2.1.2 無(wú)線射頻模塊 12
2.2 軟件開(kāi)發(fā)工具 12
2.2.1 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及仿真器 12
2.2.2 Source Insight軟件 21
2.2.3 守護(hù)程序 21
2.2.4 GUI人機(jī)交互界面 22
2.2.5 Packet Sniffer軟件 26
第3章 初識(shí)Contiki操作系統(tǒng) 29
3.1 Contiki源碼結(jié)構(gòu) 29
3.2 Contiki 3.0的移植 30
3.2.1 系統(tǒng)內(nèi)核移植 30
3.2.2 移植前準(zhǔn)備 30
3.2.3 建立IAR工程 30
3.2.4 正式移植 31
3.3 從“Hello World！”開(kāi)始 35
3.3.1 實(shí)例對(duì)比 35
3.3.2 快速簡(jiǎn)介 37
3.3.3 程序細(xì)節(jié) 38
3.4 程序結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理 41
第4章 深入Contiki操作系統(tǒng) 43
4.1 Contiki通用I/O口操作 43
4.1.1 GPIO入門(mén)之道 43
4.1.2 代碼解析 46
4.1.3 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 48
4.1.4 實(shí)例操作步驟 50
4.2 Contiki多線程 52
4.2.1 Contiki多線程編程模板 52
4.2.2 庫(kù)函數(shù)源代碼及其解析 53
4.2.3 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 54
4.2.4 實(shí)例操作步驟 56
4.3 Contiki定時(shí)器 57
4.3.1 Contiki定時(shí)器基本原理及代碼解析 57
4.3.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 62
4.3.3 實(shí)例操作步驟 65
4.4 Contiki讀取傳感器 66
4.4.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)基本原理 66
4.4.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 68
4.4.3 實(shí)例操作步驟 70
4.5 Contiki點(diǎn)對(duì)點(diǎn)收發(fā) 70
4.5.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)收發(fā)原理 70
4.5.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 78
4.5.3 實(shí)例操作步驟 85
4.6 體驗(yàn)傳感器驅(qū)動(dòng)實(shí)例 86
4.6.1 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 86
4.6.2 實(shí)例操作步驟 90
第5章 探究6LoWPAN協(xié)議棧 92
5.1 物理層之無(wú)線誤碼率測(cè)試 93
5.1.1 基本原理 93
5.1.2 關(guān)鍵程序清單 94
5.1.3 實(shí)例操作步驟 96
5.2 MAC層之IEEE 802.15.4協(xié)議 97
5.2.1 基本原理 97
5.2.2 關(guān)鍵程序清單 102
5.2.3 實(shí)例操作步驟 106
5.3 輕量級(jí)TCP/IP協(xié)議棧之uIP 109
5.3.1 基本原理及協(xié)議棧源代碼 109
5.3.2 關(guān)鍵程序清單 123
5.3.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟 127
5.4 低功耗無(wú)線通信棧之Rime 128
5.4.1 認(rèn)識(shí)Rime協(xié)議棧及其源代碼 128
5.4.2 關(guān)鍵程序清單 137
5.4.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟 139
5.5 6LoWPAN適配層協(xié)議 140
5.5.1 基本原理 140
5.5.2 關(guān)鍵程序清單 145
5.5.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟 156
5.6 網(wǎng)絡(luò)層之RPL路由協(xié)議 158
5.6.1 基本原理 158
5.6.2 關(guān)鍵程序清單 163
5.6.3 實(shí)例操作步驟 173
5.7 傳輸層之UDP通信 175
5.7.1 基本原理 175
5.7.2 關(guān)鍵程序清單 178
5.7.3 實(shí)例操作步驟 182
5.8 應(yīng)用層之CoAP協(xié)議 183
5.8.1 基本原理 183
5.8.2 關(guān)鍵程序清單 189
5.8.3 實(shí)例操作步驟 193
5.9 數(shù)據(jù)鏈路層之SLIP協(xié)議 195
5.9.1 基本原理 195
5.9.2 關(guān)鍵程序清單 200
5.9.3 實(shí)例操作步驟 202
第6章 綜合開(kāi)發(fā)實(shí)踐 205
6.1 6LoWPAN協(xié)議棧開(kāi)發(fā) 206
6.1.1 問(wèn)道6LoWPAN協(xié)議棧 206
6.1.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 233
6.1.3 實(shí)例操作步驟 235
6.2 傳感器節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā) 241
6.2.1 傳感器節(jié)點(diǎn)基本原理 241
6.2.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 248
6.2.3 實(shí)例操作步驟 255
6.3 子網(wǎng)路由開(kāi)發(fā) 259
6.3.1 子網(wǎng)路由協(xié)議基本原理 259
6.3.2 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 262
6.3.3 實(shí)例操作步驟 270
6.4 網(wǎng)關(guān)開(kāi)發(fā) 272
6.4.1 網(wǎng)關(guān)開(kāi)發(fā)基本原理 272
6.4.2 實(shí)例操作步驟 278
第7章 網(wǎng)間通信應(yīng)用設(shè)計(jì) 284
7.1 后臺(tái)守護(hù)程序設(shè)計(jì) 284
7.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 284
7.1.2 設(shè)計(jì)原理 285
7.1.3 操作步驟 288
7.2 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì) 288
7.2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 288
7.2.2 設(shè)計(jì)原理 289
7.2.3 關(guān)鍵程序設(shè)計(jì) 297
7.2.4 操作步驟 298
7.3 Sniffer分析儀功能設(shè)計(jì) 301
7.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果 301
7.3.2 設(shè)計(jì)原理 301
7.3.3 操作步驟 302
第8章 應(yīng)用案例詳解 306
8.1 開(kāi)環(huán)控制應(yīng)用案例 306
8.1.1 案例介紹 306
8.1.2 應(yīng)用場(chǎng)景描述 307
8.1.3 實(shí)施條件 307
8.1.4 案例分析 308
8.2 自動(dòng)閉環(huán)控制應(yīng)用案例 315
8.2.1 案例介紹 315
8.2.2 應(yīng)用場(chǎng)景描述 316
8.2.3 實(shí)施條件 316
8.2.4 案例分析 317
8.3 智能控制應(yīng)用案例 326
8.3.1 案例介紹 326
8.3.2 應(yīng)用場(chǎng)景描述 326
8.3.3 實(shí)施條件 326
8.3.4 案例分析 327
8.4 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控應(yīng)用案例 332
8.4.1 案例介紹 332
8.4.2 應(yīng)用場(chǎng)景描述 333
8.4.3 實(shí)施條件 333
8.4.4 案例分析 333
附錄A GPIO操作 340
一、STM32 GPIO一般操作步驟 340
二、GPIO庫(kù)函數(shù) 341
附錄B uIP通信協(xié)議 342
一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 342
二、功能模塊 344
三、相關(guān)文件 366
四、數(shù)據(jù)類(lèi)型 367
五、功能函數(shù) 367
六、指針變量 369
附錄C Rime路由協(xié)議 370
一、功能模塊 370
二、相關(guān)文件 377
三、功能函數(shù) 378
附錄D 軟件安裝步驟 379
一、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及仿真器驅(qū)動(dòng)的安裝 379
二、Source Insight代碼編輯軟件的安裝 383
三、Packet Sniffer軟件的安裝 385
附錄E 部分英文縮寫(xiě)全稱(chēng) 387