物联网技术实践教程_毛剑飞，周雪主编_9787302399773

物联网技术实践教程

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本书全面介绍物联网工程的蓝牙4.0低功耗开发技术。全书分4篇，共18章，其中包括低功耗蓝牙、蓝牙4.0 BLE软件开发平台搭建、蓝牙4.0 BLE硬件开发平台搭建、定时器实验、串口实验、ADC实验、睡眠与唤醒实验等内容。

　　2010年，集传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术三位一体的蓝牙4.0发布，这3个功能可以组合也可以单独使用。蓝牙4.0规范的核心是低功耗技术（Low Energy），即蓝牙4.0 BLE。蓝牙4.0是3.0的升级版本，特点是省电、成本低、3ms小延迟、超长有效连接距离、AES128加密等，该技术最大特点是拥有超低的运行功耗和待机功耗，一颗纽扣电池可以连续工作数年之久，可应用于对成本和功耗都有严格要求的无线方案，如手机等移动设备、物联网领域，且在几乎能保证节点永久工作时，连接节点不会有丝毫的延迟。这种永久打开且瞬间连接的能力非普通蓝牙或其他无线连接可以比拟。
　　由于近年来智能手机（Smart Phone）的迅速普及，君不见大街小巷、地铁公交，多少人在低头刷屏，手机上的各种应用如雨后春笋，带动着各种手机应用开发一片欣欣向荣，手机越来越成为“我的物联网（Internet of My Things）”的中枢设备。目前几乎百分之百的智能手机都标配了蓝牙3.0，而随着2010年蓝牙4.0的发布，目前iPhone 4S、iPhone 5以及三星Gallaxy S3、S4、Note 2都已经支持蓝牙4.0，刚刚发布不久的安卓4.3也提供了蓝牙4.0的API接口。由于蓝牙4.0是蓝牙3.0的升级版本且兼容3.0，并提供了低功耗应用的蓝牙4.0 BLE，可以预见，不久的将来，在物联网领域蓝牙4.0将成为一颗璀璨的新星，在医疗、生活、智能家居，尤其是“我的物联网”中发挥举足轻重的作用。
　　物联网技术的特点就是物物相联，核心就是感知万物，终极目标就是要把分布于世界上的万事万物，通过网络互联，使得网络具有感知万物的能力。但这里有一个核心问题需要解决——电能，没有电就谈不上互联，更谈不上感知。也就是说，分布在宇宙空间小到一粒沙子，大到电网、大坝，要让这些事物具有持续的感知能力，持续长久的电能供应必不可少。为此低功耗设计势在必行，也顺应当前绿色、健康、环保理念。显然，作为物联网的重要技术，蓝牙4.0 BLE设计完全能满足以上要求。本书特点：
1. 深入浅出、循序渐进、注重细节本书在内容编排上采用模块化、进阶式的安排，由浅入深，由易到难，从构建系统软、硬件平台开始，结合CC2540芯片原理，从蓝牙4.0 BLE基础实验慢慢深入到蓝牙4.0 BLE协议栈再到项目实战，从最简单的点亮一盏小小的LED，到复杂的蓝牙USB综合开发应用，由浅入深，让初学者从零基础开始，慢慢深入了解和学习蓝牙4.0 BLE。本书详尽地描述了开发和设计的整个过程，注重细节，力求浅显易懂，包括各模块的电路连接原理，甚至实验需用到的如Nokia 5110液晶显示扩展板、CCDBG一扩二小板，也都详细描述并给出电路图，力求真实效果再现。只要认真学习本书，相信每位读者最后都能创作出自己的作品。
2. 理论联系实践
对于第1篇和第2篇，只要具备基本的8051单片机基础即可学习和掌握。对于第3篇，则需要相关的蓝牙理论知识，否则直接学习会碰到很多术语不懂，理解一些过程会很困难。
物联网技术实践教程——基于蓝牙4
前言为此，我们首先详细地描述蓝牙4.0 BLE通信协议，之后再结合TI蓝牙4.0 BLE协议栈讲解，并在项目中将蓝牙理论与实践结合，力求理论充分联系实际，以加深读者的理解和掌握。
3. 以“我”为中心
本书把作者整个蓝牙学习和开发过程的感想、体会以及对读者的希望都真实记录下来，这个过程当然会走些弯路，但这些弯路或者一笔带过，或者忽略，本书力求呈现给读者一条“宽阔笔直的”蓝牙学习之路。虽然是以作者为中心，通过作者的学习和实践来详细地展现整个蓝牙4.0 BLE学习和开发的过程，但其实也希望读者以自己为中心，主动积极地参与项目实践，一步步构建自己的蓝牙项目。
4. 任务驱动
本书以任务驱动方式讲解，每次实验都提出具体任务，便于教师安排学生实验，也便于读者自行实验之后再对比。每个实验都配以相关图文解释，以激发读者学习热情，力求达到快速理解的效果，所有效果呈现图片都是程序正确运行时现场拍摄的，以力求代码的准确、无误。实验一个接一个由简单到复杂，循序渐进，遵从学习的规律。
5. 学习成本低
一般物联网实验工具箱动辄几千元、几万元，让广大有志学习物联网技术的同学和工程师望而却步。而本书的所有实验仅仅建立在两块CC2540开发板上，外加CCDBG仿真器和串口即可轻松调试，且只要稍加修改配置，实验可在任何CC2540开发板上轻松实现。目前各款CC2540开发板的淘宝价格大致二三百元不等。随着蓝牙4.0开发应用的迅速增长，成本还将进一步下降，由于CC2540开发板设计都有非常成熟的现成方案，不考虑时间，甚至你自己都可以设计一个，这更可以锻炼初学者的硬件动手能力，这样成本还更低。低门槛的学习和开发成本将更有利于广大学生和工程师学习和开发蓝牙4.0 BLE。学习本书，大家完全可以开发出具有自己特色的蓝牙设备，再配上你的手机，让你的手机通过蓝牙来感知世界，认真地体会物联网。
物联网、嵌入式的学习是痛并快乐的，走过很多弯路，有过一些迷惑，常常为了一个BUG调试通宵，但当调试成功的一刻又是如此地喜悦，所以我喜欢写自己的体会和感想，也愿意与读者分享。
　　借用一句格言“技术的学习是有限的，奉献的精神是无限的”，现将本书奉献给广大从事单片机、嵌入式、物联网和蓝牙学习开发的学子以及奋斗在一线的工程师们，希望本书能对你们的学习、开发、设计有所帮助，让你们少走弯路，我走过的弯路你们就不要再走了，^_^。
　　本书由浙江工业大学的毛剑飞老师和萧山电大的周雪老师共同主编并统稿，浙江工业大学的毛科技以及萧山电大的竺超明、陈立建参加了部分章节的编写。限于编者水平，出错之处在所难免，恳请各位读者给予批评指正，联系方式：mjf@zjut.edu.cn。
　　本书受浙江省自然科学基金（LY13F010010）和浙江工业大学重点教材建设项目资助，在此表示感谢；再次感谢清华大学出版社的白立军编辑对出版本书的关心和支持；感谢家人的理解与支持；同时也要感谢购买本书的读者——你。

毛剑飞
2015年6月
于浙江工业大学屏峰

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