CypressWICED 物聯網開發指南:從傳感器、無線接入到雲端的設計與實現

何賓

CypressWICED 物聯網開發指南:從傳感器、無線接入到雲端的設計與實現
  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2019-01-01
  • 定價: $474
  • 售價: 8.5 折 $403
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 320
  • ISBN: 7121359049
  • ISBN-13: 9787121359040
  • 相關分類: 物聯網 IoT

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商品描述

本書以Cypress公司的WICED Studio軟件集成開發工具、Wi-Fi和藍牙單芯片，以及PSoC6 MCU為基礎，詳細介紹了物聯網中實現基於Wi-Fi和藍牙技術的無線接入與應用方法。

本書分為3篇，共12章，主要內容包括物聯網基礎、WICED Studio集成開發環境、驅動和控制外設的設計與實現、實時操作系統原理及應用、使用WICED-SDK庫文件、Wi- Fi接入原理及實現、TCP/IP套接字原理及實現方法、HTTP1.1協議的分析及應用、亞馬遜雲端連接和應用實現、藍牙接入技術原理、藍牙連接的實現和基本應用，以及藍牙連接的實現和高級應用。

本書反映了基於​​Cypress公司軟件和硬件產品開發物聯網應用的新成果，系統化、模塊化地介紹了在WICED Studio集成開發環境下將設備通過Wi-Fi和藍牙技術接入物聯網的實現方法。

本書在介紹這些內容時，註意理論和實踐相結合，同時給出了大量的設計實例，使讀者能夠掌握這一新的設計技術，以便推動新物聯網開發技術在國內的普及與推廣。

目錄大綱

第 1 篇
WICED集成開發環境介紹和基本應用
第1章  物聯網基礎    3
1.1  物聯網的定義    3
1.2  物聯網中的技術    5
1.3  物聯網架構    6
1.3.1  高級視圖    7
1.3.2  功能結構    7
1.3.3  分層模型    8
1.4  物聯網面臨的挑戰    8
1.5  Cypress提供的IoT開發平臺    9
第2章  WICED Studio集成開發環境    11
2.1  WICED Studio的下載和安裝    11
2.1.1  WICED Studio的下載    11
2.1.2  WICED Studio的安裝    13
2.1.3  WICED SDK架構    14
2.2  WICED Studio軟件主設計界面    16
2.2.1 “Project Explorer”窗口    18
2.2.2  文檔系統    20
2.3  WICED Studio支持的Wi-Fi芯片    22
2.4  運行第一個WICED設計    23
2.4.1  查找演示設計案例    23
2.4.2  項目的命名規則    24
2.4.3  生成新的Make Target    24
2.4.4  運行新生成的Make Target    26
第3章  驅動和控制外設的設計與實現    29
3.1  設計所使用硬件平臺的特性與功能    29
3.2  設計並實現第一個WICED應用    30
3.2.1  復制設計模板    31
3.2.2  修改control_gpio.c文件    33
3.2.3  修改control_gpio.mk文件    36
3.2.4  生成新的Make Target    37
3.2.5  運行新生成的Make Target    37
3.3  中斷程序的設計與實現    37
3.3.1  復制設計文件    37
3.3.2  生成新的Make Target    40
3.3.3  運行新生成的Make Target    40
3.4  脈沖寬度程序的設計與實現    41
3.4.1  復制設計文件    41
3.4.2  生成新的Make Target    42
3.4.3  運行新生成的Make Target    42
3.5  串口發送程序的設計與實現    43
3.5.1  復制設計文件    43
3.5.2  生成新的Make Target    46
3.5.3  運行新生成的Make Target    46
3.6  串口接收程序的設計與實現    47
3.6.1  復制設計文件    48
3.6.2  生成新的Make Target    50
3.6.3  運行新生成的Make Target    50
3.7  模擬-數字轉換程序的設計與實現    51
3.7.1  復制設計文件    51
3.7.2  生成新的Make Target    52
3.7.3  運行新生成的Make Target    53
第4章  實時操作系統原理及應用    54
4.1  實時操作系統的功能    54
4.2  WICED RTOS抽象層    55
4.3  線程的原理及實現    55
4.3.1  線程的原理    56
4.3.2  線程的實現    57
4.4  信號量的原理及應用    60
4.4.1  信號量的原理    60
4.4.2  信號量的應用    61
4.5  互斥的原理及應用    65
4.5.1  互斥的原理    65
4.5.2  互斥的應用    65
4.6  隊列的原理及應用    69
4.6.1  隊列的原理    69
4.6.2  隊列的應用    70
4.7  定時器的原理及應用    73
4.7.1  定時器的基本原理    73
4.7.2  定時器的應用    74
第5章  使用WICED-SDK庫文件    77
5.1  WICED-SDK庫文件架構    77
5.2  WICED-SDK庫文件應用實例-網絡測試    78
5.2.1  生成新的Make Target    78
5.2.2  運行新生成的Make Target    78
5.2.3  運行Iperf工具    80
5.3  WICED-SDK庫文件應用實例-TFT顯示    81
5.3.1  TFT顯示模塊硬件設計原理    81
5.3.2  復制設計文件    82
5.3.3  生成新的Make Target    83
5.3.4  運行新生成的Make Target    83
第 2 篇
Wi-Fi接入技術和物聯網應用
第6章  Wi-Fi接入原理及實現    87
6.1  TCP/IP網絡協議棧    87
6.2  Wi-Fi接入技術中的基本術語    89
6.3  Wi-Fi/BT模組結構和功能    92
6.3.1  硬件連接原理    92
6.3.2  CYW4343W支持的標準和協議    93
6.3.3  CYW4343W WLAN MAC特性    93
6.3.4  CYW4343W WLAN PHY特性    95
6.3.5  CYW4343W WLAN射頻子系統    96
6.4  WICED中提供的接入資源    96
6.4.1  設備配置表    97
6.4.2  WICED Wi-Fi SDK    100
6.4.3  返回值狀態    101
6.4.4  文檔    102
6.4.5  導引器    103
6.5  WICED設備連接到網絡的實現    104
6.5.1  復制設計文件    104
6.5.2  生成新的Make Target    106
6.5.3  運行新生成的Make Target    107
6.6  打印WICED設備網絡信息的實現    108
6.6.1  復制設計文件    108
6.6.2  生成新的Make Target    110
6.6.3  運行新生成的Make Target    111
6.7  在兩個SSID之間切換的應用實現    112
6.7.1  復制設計文件    112
6.7.2  生成新的Make Target    115
6.7.3  運行新生成的Make Target    115
第7章  TCP/IP套接字原理及實現方法    117
7.1  使用TCP/IP套接字建立通信    117
7.1.1  TCP通信基本原理——套接字    117
7.1.2  使用套接字的WICED TCP服務器和客戶端    118
7.1.3  使用流發送和接收數據    120
7.1.4  使用WICED以TCP客戶端形式用數據包傳輸數據    121
7.1.5  使用WICED以TCP服務器形式接收數據包    123
7.2  WICED套接字文檔-非安全連接    124
7.3  安全性    124
7.4  X.509證書    128
7.4.1  基礎知識    128
7.4.2  下載證書    129
7.4.3  創建自己的證書    133
7.4.4  在WICED中使用證書    133
7.5  帶有TLS的TCP/IP套接字    135
第8章  HTTP1.1協議的分析及應用    139
8.1  雲的基本概念    139
8.2  應用層協議    139
8.2.1  超文本傳輸協議    140
8.2.2  消息隊列遙測傳輸協議    141
8.2.3  約束應用協議    142
8.2.4  高級消息隊列協議    142
8.2.5  JS對象標記    143
8.3  HTTP1.1協議詳解    143
8.3.1  客戶端請求    144
8.3.2  服務器響應    147
8.3.3  CURL工具    148
8.3.4  REST和RESTful API    153
8.3.5  WCIED HTTP1.1客服端庫    154
8.3.6  Httpbin.org    156
8.4  非安全的HTTP連接    157
8.4.1  復制設計文件    157
8.4.2  生成新的Make Target    163
8.4.3  運行新生成的Make Target    163
8.5  安全的HTTP連接    164
8.5.1  復制設計文件    165
8.5.2  生成新的Make Target    170
8.5.3  運行新生成的Make Target    170
8.6  向網站提交數據-非安全連接    171
8.6.1  復制設計文件    171
8.6.2  生成新的Make Target    175
8.6.3  運行新生成的Make Target    175
8.7  向網站提交數據-安全連接    176
8.7.1  復制設計文件    176
8.7.2  生成新的Make Target    181
8.7.3  運行新生成的Make Target    182
8.8  使用Web API驗證電話信息    183
8.8.1  通過瀏覽器訪問該網站    183
8.8.2  復制設計文件    185
8.8.3  生成新的Make Target    191
8.8.4  運行新生成的Make Target    191
8.9  使用文本串發送請求的實現    193
8.9.1  復制設計文件    193
8.9.2  生成新的Make Target    195
8.9.3  運行新生成的Make Target    195
第9章  亞馬遜雲端連接和應用實現    197
9.1  亞馬遜AWS物聯網雲服務概述    197
9.2  亞馬遜AWS IoT雲服務的資源    198
9.3  亞馬遜AWS MQTT基本操作    199
9.3.1  註冊賬戶    199
9.3.2  登錄賬戶    203
9.3.3  AWS IoT教程    204
9.3.4  配置AWS IoT Thing的流程    205
9.3.5  主題    211
9.3.6  設備影子主題    212
9.3.7  將MQTT與AWS配合使用    212
9.3.8  將HTTPS與AWS配合使用    213
9.3.9  使用AWS MQTT測試客戶端    213
9.4  在AWS雲端發布消息的實現    215
9.4.1  復制和重命名證書文件    215
9.4.2  復制和修改設計文件    216
9.4.3  生成新的Make Target    224
9.4.4  運行新生成的Make Target    225
9.5  AWS雲端訂閱信息控制外設的實現    227
9.5.1  復制和修改設計文件    227
9.5.2  生成新的Make Target    234
9.5.3  運行新生成的Make Target    234
9.6  AWS雲端訂閱和發布消息的綜合實現    236
9.6.1  設計目標    236
9.6.2  復制設計文件    236
9.7  AWS雲端事物影子的操作實現    237
9.7.1  設計目標    237
9.7.2  復制設計文件    237
第  3  篇
藍牙接入技術和物聯網應用
第10章  藍牙接入技術原理    241
10.1  藍牙技術的起源    241
10.2  藍牙技術的發展歷程    241
10.3  藍牙版本的演進    242
10.4  低功耗藍牙模式    246
10.5  低功耗藍牙協議    246
10.5.1  物理層    247
10.5.2  鏈路層    248
10.5.3  主機控制接口層    250
10.5.4  邏輯鏈路控制和自適應協議層    251
10.5.5  屬性協議層    251
10.5.6  安全管理協議層    251
10.5.7  通用接入規範層    251
10.5.8  通用屬性配置文件層    252
10.5.9  用戶應用程序層    253
10.6  CYW4343W藍牙子系統特性及功能    253
10.6.1  主要特性    253
10.6.2  藍牙射頻    254
10.6.3  藍牙基帶核    256
10.6.4  用於藍牙的微處理器和存儲器單元    257
10.6.5  藍牙外圍傳輸單元-PCM接口    258
10.6.6  藍牙外圍傳輸單元-UART接口    259
10.6.7  藍牙外圍傳輸單元-I2S接口    259
第11章  藍牙連接的實現和基本應用    260
11.1  WICED BLE系統實現的任務    260
11.1.1  打開WICED藍牙協議棧    260
11.1.2  開始廣播    261
11.1.3  進行連接    262
11.1.4  交換數據    262
11.2  廣播包    263
11.3  屬性、GAP和GATT數據庫    265
11.3.1  屬性    265
11.3.2  配置文件-服務-特徵    265
11.3.3  在GATT數據庫中的服務聲明    266
11.3.4  GATT數據庫中特徵的聲明    266
11.4  WICED藍牙協議棧事件    268
11.4.1  重要的藍牙管理事件    268
11.4.2  重要的GATT事件    268
11.4.3  重要的GATT子事件    268
11.5  WICED藍牙固件架構    269
11.5.1  打開協議棧    269
11.5.2  開始廣播    270
11.5.3  進行連接    271
11.5.4  交換數據——讀（從中心）    271
11.5.5  交換數據——寫（從中心）    272
11.6  WICED GATT數據庫實現    272
11.6.1  gatt_database[]    273
11.6.2  gatt_db_ext_attr_tbl    274
11.6.3  用於值的uint8_t數組    275
11.6.4  應用程序接口    275
11.7  使用CySmart控制LED燈的設計與實現    276
11.7.1  安裝CySmart軟件工具    276
11.7.2  復制設計文件    276
11.7.3  生成新的Make Target    277
11.7.4  運行新生成的Make Target    277
第12章  藍牙連接的實現和高級應用    284
12.1  通知和指示    284
12.2  其他特徵描述符    285
12.3  安全性    286
12.3.1  配對    286
12.3.2  綁定    287
12.3.3  配對和綁定過程總結    287
12.3.4  身份驗證、授權和GATT數據庫    288
12.3.5  隱私    288
12.4  WICED配置    288
12.4.1  wiced_bt_cfg.c文件    288
12.4.2  緩沖池    289
12.5  廣播包    290
12.5.1  使用廣播包獲得連接    290
12.5.2  iBeacon    291
12.5.3  Eddystone    291
12.6  GATT服務發現    292
12.7  WICED藍牙固件結構    292
12.8  WICED芯片和HCI架構    297
12.8.1  HCI    297
12.8.2  BTSPY    298
12.9  分析iBeacon數據格式的實現    298
12.9.1  生成新的Make Target    298
12.9.2  運行新生成的Make Target    298
12.10  發送通知消息的實現    300
12.10.1  復制設計文件    300
12.10.2  生成新的Make Target    302
12.10.3  運行新生成的Make Target    302
12.11  配對的實現    304
12.11.1  復制設計文件    305
12.11.2  生成新的Make Target    305
12.11.3  運行新生成的Make Target    306

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