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内容简介:
本书主要介绍低功耗蓝牙5.x的开发技术,主要内容包括开发环境的搭建、最小硬件系统、广播的实现、双向通信的实现、电池电量服务的添加、私有服务的添加、配对和绑定功能的实现、主机扫描、主机连接、主从一体的实现、多主多从的实现、高速率通信的实现、长距离通信的实现、扩展广播数据包的实现、基于QSPI驱动LCD、基于FreeRTOS的复杂应用、FDS的实现、OTA的实现、基于串口的DFU实现、PTR9818模块的开发等内容。通过本书的学习,读者不仅可以掌握低功耗蓝牙5.x的开发技术,也可以学习物联网的知识、培养物联网的思维,还可以提高自身的动手能力和创新能力。
书籍目录:
第1章低功耗蓝牙5.x开发环境之搭建(1)
1.1基于NordicnRF52840DK开发环境之搭建(1)
1.1.1SES的搭建(1)
1.1.2KeilMDK的搭建(8)
1.1.3其他工具的安装(9)
1.2nRF52840DK开发板上的烧写器介绍(13)
1.2.1简介(13)
1.2.2nRF52840DK开发板简介(13)
1.2.3nRF52840DK开发板的烧写方式(13)
1.2.4PTR9818介绍(15)
1.2.5PTR9818模块的固件烧写方式(16)
1.2.6APTR-xxxx-EVB低功耗蓝牙模块评估板(18)
1.3nRF5SDK介绍和目录结构解读(19)
1.4SES集成开发环境的使用(23)
1.5如何将工程移植到不同的芯片(26)
1.5.1在SES中将nRF52832的工程移植到nRF52840(26)
1.5.2Softdevice协议栈介绍(31)
1.5.3Log打印功能(36)
1.5.4芯片选型表(38)
第2章实验1:低功耗蓝牙5.xSoC之nRF52840最小硬件系统(41)
2.1实验目标(41)
2.2nRF52840最小硬件系统电路(41)
2.2.1供电方式(42)
2.2.2内部电源稳压方式(43)
2.2.3时钟电路(45)
2.2.4匹配电路(46)
2.2.5去耦电容(46)
2.2.6USB电路(46)
2.2.7NFC电路(47)
2.3nRF52840硬件设计的注意事项(48)
2.4实验小结(50)
第3章实验2:低功耗蓝牙5.x广播的实现(51)
3.1实验目标(51)
3.2实验准备(51)
3.3背景知识(51)
3.3.1广播(51)
3.3.2广播数据包的格式(52)
3.3.3常见的广播内容(52)
3.3.4广播数据包的类型(53)
3.4实验步骤(54)
3.4.1低功耗蓝牙5.x广播的初始化(54)
3.4.2低功耗蓝牙5.x广播名称的修改(55)
3.4.3广播内容和广播参数的修改(56)
3.4.4代码实战(60)
3.5实验小结(65)
第4章实验3:低功耗蓝牙5.x双向通信的实现(67)
4.1实验目标(67)
4.2实验准备(67)
4.3背景知识(67)
4.3.1低功耗蓝牙5.x双向通信的基本概念(67)
4.3.2低功耗蓝牙5.x双向通信的连接建立过程(70)
4.4实验步骤(70)
4.4.1低功耗蓝牙5.x串口通信服务的实现(71)
4.4.2main函数的解析(75)
4.4.3协议栈初始化分析(75)
4.5低功耗蓝牙5.x的传输速率(77)
4.5.1传输速率的理论值(77)
4.5.2影响传输速率的主要因素(79)
4.5.3代码实例测试(79)
4.5.4实际测试(81)
4.5.5实验分析(85)
4.6开发调试工具(85)
4.6.1nrfjprog命令行工具(85)
4.6.2RTT打印Log(86)
4.7资料学习(87)
4.8实验小结(89)
第5章实验4:添加电池电量服务(91)
5.1实验目标(91)
5.2实验准备(91)
5.3背景知识(91)
5.4实验步骤(92)
5.5应用固件的烧写和调试(103)
5.5.1编译和烧写(103)
5.5.2查看电池电量服务数据(103)
5.5.3添加电池电量服务的注意事项(104)
5.5.4实验观察(104)
5.6实验小结(104)
第6章实验5:添加私有服务(105)
6.1实验目标(105)
6.2实验准备(105)
6.3背景知识(105)
6.4实验步骤(106)
6.4.1移植库文件(106)
6.4.2修改sdk_config.h中相应的宏(107)
6.4.3初始化LBS(107)
6.4.4修改LBS中LED的特性(111)
6.4.5修改按键的逻辑(113)
6.5应用的实验与测试(114)
6.5.1应用固件的烧写与测试(114)
6.5.2实验观察(115)
6.6实验小结(115)
第7章实验6:添加配对、绑定功能(117)
7.1实验目标(117)
7.2实验准备(117)
7.3背景知识(117)
7.3.1配对和绑定的定义(117)
7.3.2相关概念知识(118)
7.3.3绑定的流程(119)
7.3.4绑定的方式(等级)(120)
7.3.5例程讲解(120)
7.3.6与绑定功能相关的常用API函数(120)
7.4实验步骤(121)
7.4.1绑定模块移植(121)
7.4.2在例程ble_app_hrs中添加NUS(122)
7.4.3Passkey配对模式的实现(124)
7.4.4数字比较的实现(125)
7.5实验拓展(127)
7.6实验小结(128)
第8章实验7:低功耗蓝牙的主机扫描(129)
8.1实验目标(129)
8.2实验准备(129)
8.3背景知识(129)
8.3.1广播的概念(129)
8.3.2扫描的概念(130)
8.3.3主机扫描的原理(130)
8.3.4主动扫描和被动扫描(131)
8.4实验步骤(131)
8.4.1扫描例程讲解(131)
8.4.2扫描附近所有设备(132)
8.4.3筛选广播数据包中的数据(134)
8.5实验小结(135)
第9章实验8:低功耗蓝牙的主机连接(137)
9.1实验目标(137)
9.2实验准备(137)
9.3背景知识(137)
9.3.1连接的概念(137)
9.3.2连接的过程(138)
9.3.3连接的重要参数(138)
9.3.4连接参数的优化(139)
9.3.5iOS对连接参数的要求(139)
9.4实验步骤(139)
9.5实验小结(141)
第10章实验9:低功耗蓝牙主从一体的实现(143)
10.1实验目标(143)
10.2实验准备(143)
10.3背景知识(143)
10.4实验步骤(144)
10.4.1低功耗蓝牙主从一体功能的实现(144)
10.4.2低功耗蓝牙主从一体功能的演示(149)
10.5实验小结(151)
第11章实验10:低功耗蓝牙多主多从的实现(153)
11.1实验目标(153)
11.2实验准备(153)
11.3背景知识(153)
11.4实验步骤(154)
11.4.1低功耗蓝牙多主多从功能的实现(154)
11.4.2低功耗蓝牙多主多从功能的演示(157)
11.5实验小结(158)
第12章实验11:LE2MPHY高速率通信的实现(159)
12.1实验目标(159)
12.2实验准备(159)
12.3背景知识(159)
12.3.1低功耗蓝牙LE2MPHY高速率通信(159)
12.3.2低功耗蓝牙数据包的组成(160)
12.3.3低功耗蓝牙数据包的完整传输周期(161)
12.3.4低功耗蓝牙的数据吞吐率(162)
12.3.5低功耗蓝牙LE2MPHY高速率通信的应用(163)
12.4实验步骤(163)
12.4.1SDK例程测试(163)
12.4.2LE2MPHY高速率通信的实现(166)
12.5实验小结(167)
第13章实验12:低功耗蓝牙长距离通信的实现(169)
13.1实验目标(169)
13.2实验准备(169)
13.3背景知识(169)
13.3.1链路预算和无线电波传播损耗(170)
13.3.2长距离通信的编码(171)
13.3.3长距离通信的传输速率(172)
13.3.4长距离通信的应用创新(173)
13.4实验步骤(173)
13.4.1长距离通信的PHY配置和数据吞吐率测试(173)
13.4.2低功耗蓝牙5.x长距离通信的实现(176)
13.4.3长距离通信的测试(177)
13.5实验小结(177)
第14章实验13:低功耗蓝牙扩展广播数据包的实现(179)
14.1实验目标(179)
14.2实验准备(179)
14.3背景知识(179)
14.3.1低功耗蓝牙5.x扩展广播数据包的格式(180)
14.3.2低功耗蓝牙5.x扩展广播数据包的应用场景(182)
14.4实验步骤(182)
14.5实验小结(184)
第15章实验14:基于SPI驱动OLED(185)
15.1实验目标(185)
15.2实验准备(185)
15.3背景知识(185)
15.3.1SPI简介(185)
15.3.2SPI的工作方式(186)
15.3.3OLED简介(187)
15.4实验步骤(187)
15.5实验小结(193)
第16章实验15:基于QSPI驱动LCD(195)
16.1实验目标(195)
16.2实验准备(195)
16.3背景知识(195)
16.3.1QSPI简介(195)
16.3.2LCD模块简介(196)
16.3.3QSPI接口与LCD模块的连接(196)
16.4实验步骤(198)
16.5实验小结(206)
第17章实验16:基于FreeRTOS实现复杂应用(207)
17.1实验目标(207)
17.2实验准备(207)
17.3背景知识(207)
17.3.1FreeRTOS简介(207)
17.3.2在RTOS中自定义线程(208)
17.3.3RTOS的移植(209)
17.4实验步骤(209)
17.5实验小结(214)
第18章实验17:FDS的实现(215)
18.1实验目标(215)
18.2实验准备(215)
18.3背景知识(215)
18.3.1FDS简介(215)
18.3.2FDS的实现原理(216)
18.3.3FDS区域(216)
18.3.4FDS的操作类型(217)
18.3.5FDS的常用API函数简介(217)
18.3.6使用FDS的注意事项(219)
18.4实验步骤(219)
18.4.1FDS模块的移植(219)
18.4.2FDS存储功能的实现(220)
18.5实验小结(225)
第19章实验18:固件空中升级(OTA)的实现(227)
19.1实验目标(227)
19.2实验准备(227)
19.3背景知识(227)
19.3.1DFU简介(227)
19.3.2OTA简介(229)
19.3.3基于Nordic的SDK实现DFU的原理(229)
19.4实验步骤(230)
19.5实验关键代码与实验要点(233)
19.5.1ble_app_buttonless_dfu服务的关键代码(233)
19.5.2Bootloader程序的关键代码(238)
19.5.3实验要点(241)
19.6实验小结(241)
第20章实验19:基于串口的DFU实现(243)
20.1实验目标(243)
20.2实验准备(243)
20.3背景知识(243)
20.4实验步骤(244)
20.5实验要点(247)
20.6实验小结(247)
第21章实验20:基于低功耗蓝牙模块PTR9818的开发(249)
21.1实验目标(249)
21.2实验背景(249)
21.3实验配置(250)
21.3.1低频时钟源的配置(250)
21.3.2外设的配置(251)
21.3.3UART的配置(253)
21.4实验小结(253)
参考文献(255)
后记(256)
作者介绍:
谭晖,在哈尔滨工业大学多年从事专用通信科研工作,曾获国家科技进步奖,国家科技进步奖,省科技进步奖等,拥有国内外多项发明专利,长期从事中短距离无线技术,低功耗蓝牙及相关技术的研究及创新应用。
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书籍介绍
本书主要介绍低功耗蓝牙5.x的开发技术,主要内容包括开发环境的搭建、最小硬件系统、广播的实现、双向通信的实现、电池电量服务的添加、私有服务的添加、配对和绑定功能的实现、主机扫描、主机连接、主从一体的实现、多主多从的实现、高速率通信的实现、长距离通信的实现、扩展广播数据包的实现、基于QSPI驱动LCD、基于FreeRTOS的复杂应用、FDS的实现、OTA的实现、基于串口的DFU实现、PTR9818模块的开发等内容。通过本书的学习,读者不仅可以掌握低功耗蓝牙5.x的开发技术,也可以学习物联网的知识、培养物联网的思维,还可以提高自身的动手能力和创新能力。
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书籍真实打分
故事情节:6分
人物塑造:3分
主题深度:4分
文字风格:3分
语言运用:4分
文笔流畅:3分
思想传递:3分
知识深度:3分
知识广度:4分
实用性:6分
章节划分:6分
结构布局:7分
新颖与独特:6分
情感共鸣:8分
引人入胜:7分
现实相关:5分
沉浸感:3分
事实准确性:9分
文化贡献:9分