STM32W無線射頻ZigBee單片機(jī)原理與應(yīng)用

第1章 概述1
1.1 標(biāo)準(zhǔn)無線射頻技術(shù)1
1.2 無線傳感網(wǎng)（WSN）技術(shù)2
1.2.1 特性3
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范3
1.2.3 軟件結(jié)構(gòu)3
1.2.4 操作系統(tǒng)4
1.2.5 算法5
1.2.6 信息處理5
1.2.7 關(guān)鍵問題5
1.3 IEEE 802.15.46
1.3.1 協(xié)議架構(gòu)7
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)模型9
1.3.3 數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)10
1.3.4 可靠性和安全性11
1.4 ZigBee12
1.4.1 ZigBee協(xié)議棧12
1.4.2 ZigBee尋址機(jī)制13
1.4.3 硬件和軟件14
1.4.4 協(xié)議14
1.4.5 設(shè)備類型15
1.4.6 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?6
1.4.7 路由機(jī)制17
1.4.8 應(yīng)用18
1.5 RF4CE19
1.6 6LoWPAN21
1.7 STM32W108簡介22
第2章 STM32W108引腳與電氣特性25
2.1 STM32W108的引腳25
2.2 操作條件35
2.2.1 絕對(duì)最大額定值35
2.2.2 正常操作條件36
2.2.3 上電操作條件37
2.3 時(shí)鐘頻率38
2.3.1 高頻內(nèi)部時(shí)鐘特性（表2.10）38
2.3.2 高頻外部時(shí)鐘特性（表2.11）38
2.3.3 低頻內(nèi)部時(shí)鐘特性（表2.12）39
2.3.4 低頻外部時(shí)鐘特性（表2.13）39
2.3.5 ADC特性39
2.4 直流電氣特性41
2.5 數(shù)字I/O特性44
2.6 非RF系統(tǒng)電氣特性45
2.7 RF電氣特性46
2.7.1 Rx接收46
2.7.2 Tx發(fā)射46
2.8 型號(hào)命名與封裝47
2.8.1 STM32W108型號(hào)命名 47
2.8.2 STM32W108封裝尺寸48
第3章 STM32W108系統(tǒng)模塊51
3.1 內(nèi)部供電域52
3.1.1 內(nèi)部穩(wěn)壓電源52
3.1.2 外接穩(wěn)壓電源53
3.2 復(fù)位與時(shí)鐘53
3.2.1 復(fù)位53
3.2.2 時(shí)鐘56
3.3 系統(tǒng)定時(shí)器58
3.3.1 樹型狗定時(shí)器58
3.3.2 睡眠定時(shí)器59
3.3.3 事件定時(shí)器59
3.4 電源管理59
3.4.1 喚醒源60
3.4.2 基本睡眠模式60
3.4.3 可選的深睡眠62
3.4.4 睡眠模式下使用調(diào)試器62
3.5 內(nèi)部存儲(chǔ)器62
3.5.1 Flash存儲(chǔ)器63
3.5.2 隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器SRAM64
3.5.3 存儲(chǔ)保護(hù)單元65
3.6 硬件AES加速器65
3.7 無線射頻模塊65
3.7.1 接收（Rx）通道66
3.7.2 發(fā)送（Tx）通道66
3.7.3 校準(zhǔn)67
3.7.4 集成MAC模塊67
3.7.5 包跟蹤接口（PTI）67
3.7.6 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器68
3.8 調(diào)試支持68
第4章 STM32W108片內(nèi)外設(shè)69
4.1 GPIO69
4.1.1 功能描述70
4.1.2 外部中斷74
4.1.3 調(diào)試控制和狀態(tài)75
4.1.4 I/O復(fù)用功能75
4.1.5 通用輸入輸出（GPIO）寄存器77
4.2 通用定時(shí)器83
4.2.1 功能描述84
4.2.2 定時(shí)器中斷111
4.2.3 通用定時(shí)器（1和2）寄存器111
4.3 串行接口126
4.3.1 功能描述126
4.3.2 配置127
4.3.3 SPI主模式128
4.3.4 SPI從模式131
4.3.5 雙線串行接口（TWI）134
4.3.6 通用異步收發(fā)器（UART）137
4.3.7 直接內(nèi)存訪問（DMA）通道141
4.3.8 串行控制器寄存器142
4.3.9 SPI主模式寄存器144
4.3.10 SPI從模式寄存器146
4.3.11 雙線串行接口（TWI）寄存器146
4.3.12 通用異步收發(fā)器（UART）寄存器147
4.3.13 DMA通道寄存器149
4.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC155
4.4.1 功能描述156
4.4.2 ADC中斷161
4.4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）寄存器162
4.5 中斷166
4.5.1 嵌套向量中斷控制器（NVIC）167
4.5.2 事件管理器169
4.5.3 嵌套向量中斷控制器（NVIC）中斷172
第5章 STM32W108開發(fā)工具177
5.1 IAR EWARM177
5.1.1 安裝IAR178
5.1.2 創(chuàng)建一個(gè)IAR工作區(qū)180
5.1.3 創(chuàng)建一個(gè)新工程181
5.1.4 添加文件或新建文件182
5.1.5 設(shè)置工程選項(xiàng)卡183
5.1.6 編譯和鏈接186
5.2 仿真器186
5.2.1 安裝仿真器驅(qū)動(dòng)187
5.2.2 調(diào)試187
5.2.3 調(diào)試窗口188
5.3 抓包分析工具189
5.3.1 EmSniffer簡介190
5.3.2 軟件功能190
第6章 STM32W108協(xié)議棧與應(yīng)用199
6.1 STM32W108固件類型199
6.2 IEEE 802.15.4 MAC協(xié)議棧與應(yīng)用200
6.2.1 使用MAC庫API設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用程序201
6.2.2 STM32W108 MAC應(yīng)用示例210
6.3 EmberZNet協(xié)議棧與應(yīng)用225
6.3.1 基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)計(jì)225
6.3.2 安全概述與設(shè)計(jì)235
6.3.3 高級(jí)設(shè)計(jì)考慮262
6.3.4 sink_sensor實(shí)驗(yàn)例程277
6.4 RF4CE協(xié)議棧與應(yīng)用294
6.4.1 RF4CE協(xié)議?；A(chǔ)294
6.4.2 使用STRF4CE API296
6.4.3 使用RF4CE庫設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用程序302
6.4.4 RF4CE應(yīng)用示例304
6.4.5 RF4CE 示例代碼309
第7章 STM32W108系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用320
7.1 STM32W108硬件設(shè)計(jì)320
7.1.1 RF設(shè)計(jì)320
7.1.2 非RF設(shè)計(jì)323
7.2 2.4G天線選擇與設(shè)計(jì)325
7.2.1 2.4G天線分類與選擇325
7.2.2 2.4G倒F型PCB天線330
7.2.3 2.4G小尺寸PCB天線331
7.3 STM32W108應(yīng)用模塊與開發(fā)套件332
7.3.1 STM32W108應(yīng)用模塊（EMZ3018/3118）332
7.3.2 開發(fā)套件337
7.4 基于STM32W108的環(huán)境監(jiān)測儀355
7.4.1 硬件設(shè)計(jì)355
7.4.2 軟件設(shè)計(jì)358
7.5 ZigBee—WiFi無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)362
7.5.1 硬件設(shè)計(jì)363
7.5.2 軟件設(shè)計(jì)365
7.5.3 網(wǎng)關(guān)接口擴(kuò)展369
參考文獻(xiàn)370