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內(nèi)容簡介

　　本書及相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)針對目前發(fā)展迅速的智能硬件和移動物聯(lián)兩個主流方向，從低功耗藍(lán)牙無線SOC開始入手，再進(jìn)階到低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧的開發(fā)、最后通過心率計(jì)、血壓計(jì)、溫濕度傳感器和計(jì)步器等設(shè)備與手機(jī)互聯(lián)的熱門應(yīng)用的實(shí)戰(zhàn)演練，讓開發(fā)者迅速熟悉和掌握低功耗藍(lán)牙開發(fā)的技能。實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)具備完整的教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容，包括：ARMCortexＧM０微處理器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，無線數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)，低功耗藍(lán)牙無線通信實(shí)驗(yàn)，WSN低功耗藍(lán)牙無線傳感器，低功耗藍(lán)牙血壓計(jì)，低功耗藍(lán)牙計(jì)步器，低功耗藍(lán)牙心率計(jì)，以及APP開發(fā)等內(nèi)容。本書可作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、電子、自動化、儀器儀表等專業(yè)嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)接口、單片機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等課程的教材，也適合廣大從事物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的工程技術(shù)人員作為學(xué)習(xí)、參考用書。

作者簡介

暫缺《低功耗藍(lán)牙開發(fā)與實(shí)戰(zhàn)》作者簡介

圖書目錄

第1章　藍(lán)牙的發(fā)展歷程……………………………………………………………… 1
1．1　什么是藍(lán)牙及藍(lán)牙聯(lián)盟? …………………………………………………… 1
1．2　低功耗藍(lán)牙技術(shù)(BluetoothLowEnergy)的發(fā)展………………………… 2
1．2．1　低功耗藍(lán)牙的誕生……………………………………………………… 2
1．2．2　關(guān)于藍(lán)牙3．0 …………………………………………………………… 4
1．2．3　關(guān)于藍(lán)牙4．0 …………………………………………………………… 4
1．2．4　藍(lán)牙4．0的雙模式及單模式應(yīng)用……………………………………… 5
1．2．5　關(guān)于藍(lán)牙4．1 …………………………………………………………… 7
1．2．6　關(guān)于藍(lán)牙4．2 …………………………………………………………… 7
第2章　低功耗藍(lán)牙基礎(chǔ)……………………………………………………………… 9
2．1　什么是低功耗? ……………………………………………………………… 9
2．2　低功耗藍(lán)牙如何實(shí)現(xiàn)低功耗? ……………………………………………… 10
2．2．1　待機(jī)功耗的減少………………………………………………………… 10
2．2．2　快速連接的實(shí)現(xiàn)………………………………………………………… 10
2．2．3　峰值功耗的降低………………………………………………………… 11
2．2．4　以時間來換取能量……………………………………………………… 12
第3章　實(shí)驗(yàn)平臺硬件資源詳解…………………………………………………… 14
3．1　移動互聯(lián)綜合應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)資源介紹……………………………………… 14
3．1．1　XT EDU AK介紹………………………………………………… 15
3．1．2　XT EDU HK介紹………………………………………………… 16
3．1．3　配套傳感器模塊和OLED屏介紹…………………………………… 16
3．1．4　Debug調(diào)試接口………………………………………………………… 18
3．2　部分硬件電路原理圖詳解…………………………………………………… 18
3．2．1　nRF51822藍(lán)牙模塊電路……………………………………………… 18
3．2．2　XT EDU AK主板………………………………………………… 19
3．3　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 21
第4章　開發(fā)環(huán)境的搭建…………………………………………………………… 22
4．1　綜合開發(fā)環(huán)境nRFgoStudio的使用……………………………………… 22
4．2　主機(jī)軟件MasterControlPannel的使用………………………………… 25
4．3　KeilMDK開發(fā)環(huán)境下的調(diào)試方法………………………………………… 29
4．4　學(xué)習(xí)資料文檔、工具介紹…………………………………………………… 32
4．5　nRF51Dongle的使用……………………………………………………… 32
4．5．1　與MasterControlPannel配合,作為主機(jī)進(jìn)行使用………………… 32
4．5．2　與wireshark配合,更新為sniffer的固件,作為抓包工具使用……… 35
4．6　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 44
第5章　GPIO 的使用……………………………………………………………… 45
5．1　GPIO簡介…………………………………………………………………… 45
5．2　硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 49
5．3　軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 50
5．3．1　跑馬燈實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………… 50
5．3．2　按鍵輸入實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………… 51
5．4　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 53
第6章　GPIOTE的使用…………………………………………………………… 54
6．1　GPIOTE簡介……………………………………………………………… 54
6．2　硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 56
6．3　軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 57
6．4　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 59
第7章　玩轉(zhuǎn)SPI主從……………………………………………………………… 60
7．1　SPI簡介……………………………………………………………………… 60
7．2　硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 62
7．3　軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 63
7．4　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 69
第8章　有趣的UART ……………………………………………………………… 70
8．1　UART簡介………………………………………………………………… 70
8．2　硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 74
8．3　軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 75
8．4　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 77
第9章　TIMER 詳解………………………………………………………………… 78
9．1　TIMER簡介………………………………………………………………… 78
9．2　硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 81
9．3　軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 82
9．4　歸納總結(jié)……………………………………………………………………… 84
第10章　RTC實(shí)時時鐘定時器…………………………………………………… 85
10．1　RTC簡介…………………………………………………………………… 85
10．1．1　計(jì)數(shù)器COUNTER ………………………………………………… 86
10．1．2　分頻器PRESCALER ………………………………………………… 86
10．1．3　TICK事件發(fā)生器…………………………………………………… 86
10．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 87
10．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 88
10．3．1　LED燈初始化………………………………………………………… 89
10．3．2　LFCLK初始化……………………………………………………… 89
10．3．3　RTC初始化…………………………………………………………… 89
10．3．4　中斷處理函數(shù)………………………………………………………… 90
10．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 91
第11章　PPI的應(yīng)用之PWM ……………………………………………………… 92
11．1　PWM 簡介………………………………………………………………… 92
11．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 94
11．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 95
11．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 98
第12章　ADC實(shí)驗(yàn)與電壓檢測…………………………………………………… 99
12．1　ADC簡介…………………………………………………………………… 99
12．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 101
12．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 102
12．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 104
第13章　TWI的應(yīng)用———溫濕度采集…………………………………………… 105
13．1　TWI簡介………………………………………………………………… 105
13．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 109
13．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 110
13．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 115
第14章　隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG …………………………………………………… 117
14．1　RNG簡介………………………………………………………………… 117
14．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 118
14．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 118
14．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 119
第15章　AES加密的使用………………………………………………………… 120
15．1　AESECB簡介…………………………………………………………… 120
15．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 121
15．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 121
15．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 123
第16章　2．4G 無線通信實(shí)驗(yàn)……………………………………………………… 124
16．1　2．4G射頻簡介…………………………………………………………… 124
16．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 133
16．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 133
16．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 136
第17章　HelloBLE ……………………………………………………………… 137
17．1　低功耗藍(lán)牙簡介…………………………………………………………… 137
17．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 140
17．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 140
17．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 143
第18章　低功耗處理……………………………………………………………… 144
18．1　BLE低功耗處理簡介…………………………………………………… 144
18．1．1　電源管理的特點(diǎn)……………………………………………………… 144
18．1．2　兩種不同的電源模式比較…………………………………………… 144
18．1．3　外設(shè)模塊啟動后的功耗預(yù)估………………………………………… 145
18．1．4　低功耗在軟件中的設(shè)置……………………………………………… 146
18．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 151
18．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 151
18．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 152
第19章　低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧下的Flash操作…………………………………… 157
19．1　存儲管理器(PersistentStorageManager)簡介………………………… 157
19．1．1　API功能介紹………………………………………………………… 159
19．1．2　初始化………………………………………………………………… 160
19．1．3　注冊模塊……………………………………………………………… 160
19．1．4　獲取指定Block的Handle ………………………………………… 161
19．1．5　讀取Flash中的數(shù)據(jù)………………………………………………… 161
19．1．6　存儲數(shù)據(jù)……………………………………………………………… 162
19．1．7　清除數(shù)據(jù)……………………………………………………………… 163
19．1．8　更新數(shù)據(jù)……………………………………………………………… 164
19．1．9　獲取對Flash操作掛起的任務(wù)數(shù)量………………………………… 165
19．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 166
19．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 166
19．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 170
第20章　OLED 顯示屏應(yīng)用……………………………………………………… 172
20．1　OLED顯示屏簡介………………………………………………………… 172
20．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 173
20．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 174
20．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 180
第21章　DFU 固件空中升級……………………………………………………… 182
21．1　DFU 簡介………………………………………………………………… 182
21．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 186
21．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 187
21．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 188
21．4．1　燒錄固件到實(shí)驗(yàn)板…………………………………………………… 188
21．4．2　將．a(chǎn)xf生成．bin文件……………………………………………… 189
21．4．3　使用zip文件在手機(jī)進(jìn)行DFU …………………………………… 192
第22章　低功耗藍(lán)牙主機(jī)端應(yīng)用………………………………………………… 194
22．1　低功耗藍(lán)牙主機(jī)簡介……………………………………………………… 194
22．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 196
22．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 197
22．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 202
第23章　低功耗藍(lán)牙血壓計(jì)……………………………………………………… 204
23．1　低功耗藍(lán)牙血壓計(jì)簡介…………………………………………………… 204
23．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 205
23．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 206
23．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 211
第24章　低功耗藍(lán)牙溫濕度計(jì)…………………………………………………… 214
24．1　溫濕度計(jì)簡介……………………………………………………………… 214
24．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 215
24．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 216
24．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 220
第25章　低功耗藍(lán)牙計(jì)步器……………………………………………………… 221
25．1　計(jì)步器簡介………………………………………………………………… 221
25．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 222
25．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 223
25．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 230
第26章　低功耗藍(lán)牙心率計(jì)……………………………………………………… 231
26．1　心率計(jì)簡介………………………………………………………………… 231
26．2　硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 231
26．3　軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 234
26．4　歸納總結(jié)…………………………………………………………………… 238
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 240