有感于无线传感器网络技术，特别是Zig Bee技术的快速发展，笔者所在课题组在自。身教学、研究工作积累的基础上，精心编写了本书，主要目的是想让读者分享我们的研究经验及成果。本书精选了课题组在CC2430/2431片上系统上完成的Zig Bee传感器网络的软硬件设计研究成果，内容丰富、深入浅出，既有理论分析，又有实践应用。书中给出了一系列Zig Bee传感器网络硬件平台的设计方法，以及基于此的各种应用设计；特别要指出的是，书中给出了Zig Bee大功率节点融合GSM/GPRS模块节点开发的设计方法，这是本书的突出特色。

本书从基础理论、开发实践以及应用三方面论述了Zig Bee无线网络设计实现的关键技术、开发细节和具体应用，覆盖了Zig Bee无线技术的理论基础、ZigBee无线网络的通信协议、Zig Bee网络节点硬件平台设计方法、嵌入式软件开发实例、网络定位原理与设计、Z-Stack软件架构等内容，给出了ZigBee技术在安全监控、医疗卫生和智能公交系统的应用实例和设计方法。

本书主要针对有一定网络和无线通信技术基础的中、高级读者，适合从事短距离无线网络通信技术理论研究、设备研制、工程应用、项目管理人员，以及高校计算机、通信、电子等专业高年级本科生和研究生参考使用，对从事无线传感器网络、物联网研究与研制的科研人员也有一定的借鉴与参考价值。

理论篇

 第一章 ZigBee技术概述

1.1 无线传感器网络/003

 1.1.1 无线传感器网络概述/003

 1.1.2 无线传感器网络特点及关键技术/004

1.2 ZigBee技术概述/006

1.3 ZigBee网络结构/007

 1.3.1 ZigBee网络体系/008

 1.3.2 ZigBee网络拓扑/008

1.4 ZigBee协议架构/009

1.5 ZigBee技术应用/010

 第二章 IEEE802.15.4标准

2.1 物理层规范/013

 2.1.1 物理层功能概述/013

 2.1.2 物理层服务规范/014

 2.1.3 物理层数据格式/018

 2.1.4 物理层常量和PIB属性/018

2.2 媒体接入控制(MAC)层规范/019

 2.2.1 MAC层服务规范/019

 2.2.2 MAC层帧格式/020

 2.2.3 MAC层命令帧/026

 第三章 ZigBee网络及应用层

3.1 ZigBee网络层/031

 3.1.1 网络层概况/031

 3.1.2 网络层功能及其实现/032

3.2 ZigBee应用层/040

 3.2.1 应用层概述/040

 3.2.2 ZigBee应用支持子层/044

 3.2.3 ZigBee应用框架/045

 3.2.4 ZigBee设备对象/046

 第四章 安全服务规范

4.1 安全服务规范概述/050

4.2 MAC层安全服务/054

 4.2.1 流出MAC帧的安全处理/054

 4，2.2 流入MAC帧的安全处理/055

 4.2.3 与安全有关的MACPIB属性/055

4.3 NWK层安全服务/056

 4.3.1 流出NWK帧的安全处理/056

 4.3.2 流入NWK帧的安全处理/057

 4.3.3 与安全有关的NIB属性/057

实践篇

 第五章 ZigBee常用芯片

5.1 几种常用的ZigBec射频芯片介绍/061

 5.1.1 MC13192射频芯片介绍/061

 5.1.2 CC2420射频芯片介绍/062

5.2 CC2430片上系统/062

 5.2.1 CC2430概述/062

 5.2.2CC2430引脚介绍/064

 5.2.3 CC2430的8051 CPU介绍/066

 5.2.4 CC2430外围设备/075

 5.2.5 CC2430无线模块/084

 5.2.6 CC2431无线定位引擎/085

5.3 CC2591射频前端芯片/087

 5.3.1 概述/087

 5.3.2 引脚配置/088

 5.3.3 内部结构及评估电路/089

 第六章 基于OC2430的ZigBee节点硬件设计技术

6.1 系统节点类型分类介绍/091

6.2 基于CC2430片上系统的监控子节点设计/092

 6.2.1 监控予节点硬件结构/092

 6.2.2 监控予节点电路设计/092

 6.2.3 监控子节点PCB设计/094

 6.2.4 监控子节点电路设计注意事项/094

 6.2.5 监控子节点电源选择及其相关性能指标/095

6.3 大功率路由节点设计/096

 6.3.1 大功率路由节点硬件系统结构/096

 6.3.2 大功率路由节点电路设计/097

 6.3.3 大功率路由节点PCB设计/099

 6.3.4 大功率路由节点电路设计注意事项/099

6.4 基于CC2430和TC35i/MC39i的协调器节点设计/101

 6.4.1 协调器节点硬件结构/101

 6.4.2 协调器节点电路设计/102

 6.4.3 监控子节点PCB设计/105

 6.4.4 协调器节点电路设计注意事项及其性能指标/105

6.5 硬件平台低功耗设计/106

6.6 调试测试方法/108

 6.6.1 用户监控子节点调试及测试/108

 6.6.2 大功率路由节点调试及测试/110

 6.6.3 协调器节点调试及测试/112

 第七章 IAR嵌入式软件开发系统及CC2430/2431程序设计

7.1 IAR开发环境介绍/115

7.2 IAR的安装/116

7.3 IAR中工作区、工程的建立和文件的添加/116

 7.3.1 工作区、工程的创建/116

 7.3.2 文件添加和程序文件新建/117

7.4 IAR中工程参数选项的设置/119

7.5 编译、链接、下载/121

 7.5.1 仿真器安装/122

 7.5.2 进入调试/122

 7.5.3 调试窗口管理/123

 7.5.4 调试管理/123

7.6 基于IAR的CC22430/2431软件开发/125

 7.6.1 I/O端口配置及寄存器设定/125

 7.6.2 振荡器和时钟设定/127

 7.6.3 电源模式及看门狗/129

 7.6.4 中断程序/130

 7.6.5 定时器编程/131

 7.6.6 串口通信/136

 7.6.7 DMA传输/137

 7.6.8 射频收发/140

 7.6.9 AES协处理器及随机数发生器/143

 7.6.10 片内温度、电压读取及ADC编程/145

 7.6.11 Flash读写/147

7.7 GSM/GPRS远程通信程序设计/147

 7.7.1 ZigBee中用于发送短信的相关代码/147

 7.7.2 ZigBee中用于接收短信的相关代码/154

 第八章 TI Z-Stack软件架构及开发

8.1 Z-Stack软件架构/159

 8.1.1 系统初始化/159

 8.1.2 操作系统的执行/160

 8.1.3 在项目中组织Z-Stack文件/163

8.2 应用层开发/166

 8.2.1 绑定/166

 8.2.2 配置文件/167

 8.2.3 端点/167

 8.2.4 簇/167

8.3 网络层开发/167

 8.3.1 寻址/167

 8.3.2 路由/169

 第九章 zigBee无线传感器网络定位技术

9.1 定位技术概述/172

9.2 CC2431定位引擎/174

 9.2.1 基于RSSI技术的定位引擎/174

 9.2.2 定位引擎的精确性/175

9.3 定位网络的布置/176

9.4 定位程序开发/178

应用篇

 第十章 基于ZigBee网络的楼宇安全监测系统

10.1 概述/185

 10.1.1 楼宇安全监测系统主要功能/185

 10.1.2 监测系统设备介绍/185

10.2 监控网络部署模型/186

10.3 组网及路由协议设计/188

 10.3.1 组网及路由方法介绍/189

 10.3.2 网络层帧结构设计/194

 第十一章 基于ZigBee的智能公交系统

11.1 智能公交概述/196

11.2 智能公交网络信息传输原理及系统拓扑/197

 11.2.1 信息传输原理/197

 11.2.2 系统网络拓扑结构/198

11.3 硬件设计部分/199

11.4 软件设计部分/200

 11.4.1 车辆与站牌通信程序/200

 11.4.2 站牌与站牌通信程序/202

 11.4.3 智能公交顶层管理程序/202

 第十二章 基于ZigBee的病房叫号系统

12.1 系统结构概述/207

12.2 硬件设计/208

12.3 软件设计/209

参考文献