嵌入式网络通信开发应用

第1章 嵌入式网络通信综述 1

1.1 嵌入式网络通信基础 1

1.1.1 网络通信的简要介绍 1

1.1.2 网络通信的硬件基础 2

1.1.3 网络通信的软件基础 5

1.1.4 网络通信的网络基础 10

1.2 常见嵌入式网络通信 12

1.2.1 常见有／无线网络通信形式 12

1.2.2 常用嵌入式网络通信实现 14

第2章 嵌入式UART-485网络通信 18

2.1 UART-485网络通信基础 18

2.1.1 RS485总线及其网络通信 18

2.1.2 UART与RS232-C通信 20

2.2 基本的软／硬件体系设计 22

2.2.1 接口器件及选择使用 22

2.2.2 硬件接口电路的设计 23

2.2.3 特定通信协约的制定 26

2.2.4 网络通信软件的编制 28

2.3 UART-485网络通信开发实例 33

2.3.1 生产线产品的动态统计分析 33

2.3.2 公共事务排队控制系统构建 47

第3章 嵌入式CAN总线网络通信 53

3.1 CAN总线网络通信基础 53

3.1.1 CAN总线网络及其特征 53

3.1.2 CAN总线网络通信协议 54

3.2 基本的软／硬件体系设计 56

3.3.1 CAN总线接口器件及其选择 56

3.2.2 CAN总线通信的软硬件设计 57

3.2.3 CAN总线网络通信运行分析 58

3.3 CAN接口驱动及网络通信开发实例 60

3.3.1 CAN总线接口硬件电路设计 60

3.3.2 EPP主／备CAN监视节点设计 62

3.3.3 道岔运行状况监控终端设计 69

3.3.4 地下电缆沟道监测系统设计 82

第4章 嵌入式工业以太网络通信 87

4.1 工业以太网络通信基础 87

4.1.1 以太网及其网络特征 87

4.1.2 EMAC网络传输协议 88

4.1.3 双绞线介质及其连接 90

4.1.4 工业以太网及其特点 90

4.2 基本的软／硬件体系设计 93

4.2.1 以太网接口器件及其特征 93

4.2.2 嵌入式以太网通信的硬件实现 96

4.2.3 嵌入式以太网通信的软件编制 96

4.2.4 嵌入式TCP/IP协议栈概述 98

4.3 网口驱动及其应用实例 101

4.3.1 网口驱动及其直接通信应用 101

4.3.2 嵌入式TCP/IP协调栈移植 104

4.3.3 μC/Linux下的网口驱动设计 108

4.3.4 BSD Socket套接字通信实现 117

第5章 嵌入式LonWorks网络通信 120

5.1 LonWorks网络通信基础 120

5.1.1 LonWorks总线及其技术概述 120

5.1.2 LonWorks网络通信体系框架 121

5.2 基本的软／硬件体系设计 124

5.2.1 节点器件及其系统连接 124

5.2.2 LonWorks总线网络构造 127

5.2.3 LonWorks通信软件设计 127

5.3 LonWorks网络节点／适配器设计实例 130

5.3.1 基于神经元的节点设计 130

5.3.2 基于微处理器的节点设计 138

5.3.3 PCI/ISA网络适配卡设计 144

5.3.4 LonWorks电能检测系统设计 149

第6章 嵌入式ZigBee无线网络通信 154

6.1 ZigBee无线网络通信基础 154

6.1.1 ZigBee无线网络通信概述 154

6.1.2 通信协议框架及其实现 157

6.1.3 网络组织与数据帧 159

6.2 基本的软／硬件体系设计 163

6.2.1 ZigBee技术的通信部件 163

6.2.2 ZigBee无线通信实现分析 165

6.2.3 ZigBee通信的软／硬件设计 166

6.3 生产生活的简易监控实例 169

6.3.1 无线收发电路设计实例 169

6.3.2 简易语音通信设计实例 173

6.3.3 火灾报警系统设计实例 177

6.3.4 无线片上系统设计实例 181

第7章 嵌入式IrDA无线遥控通信 191

7.1 IrDA无线遥控通信基础 191

7.2 基本的软／硬件体系设计 192

7.2.1 IrDA器件及其使用 192

7.2.2 常见IrDA电路设计 195

7.2.3 IrDA通信的软件设计 198

7.3 IrDA无线遥控应用实例 199

7.3.1 逻辑电路实现红外遥控解码实例 199

7.3.2 LED显示屏的简易IrDA遥控实例 202

7.3.3 空调生产线的红外多机检测实例 215

7.3.4 ARM-Linux-IrDA软件实现实例 217

第8章 嵌入式信号卫星通信 221

8.1 信号卫星通信基础 221

8.1.1 卫星定位-授时-同步概述 221

8.1.2 卫星定位-授时-同步原理 222

8.2 基本软／硬件体系设计 224

8.2.1 全球卫星导航的接收端设计 224

8.2.2 卫星定位-授时-同步应用设计 227

8.2.3 通信协议与测试软件工具应用 230

8.3 卫星定位授时应用实例 233

8.3.1 铁路路况GPS巡检实例 233

8.3.2 北头卫星授时应用实例 250

第9章 嵌入式GPRS/CDMA/3G移动通信 255

9.1 无线移动通信应用基础 255

9.1.1 常见移动网络通信概述 255

9.1.2 移动通信技术的总体特征 257

9.1.3 嵌入式移动通信体系框架 258

9.1.4 AT监控指令及其应用简述 260

9.2 基本的软／硬件体系设计 263

9.2.1 移动通信部件 263

9.2.2 硬件体系设计 265

9.2.3 软件体系实现 266

9.2.4 设计注意事项 266

9.3 移动通信开发应用实例 268

9.3.1 无线公共电话的开发设计实例 268

9.3.2 短信息形式的无线传输实例 292

9.3.3 内置TCP/IP的无线传输实例 298

9.3.4 移植TCP/IP的无线传输实例 306

第10章 嵌入式BlueTooth无线网络通信 310

10.1 BlueTooth网络通信基础 310

10.1.1 BlueTooth通信网络及其特征 310

10.1.2 BlueTooth网络系统及拓扑构成 311

10.1.3 BlueTooth功能单元与协议体系 312

10.1.4 BlueTooth的节点匹配及其应用 317

10.2 基本的软／硬件体系设计 317

10.2.1 BlueTooth协议栈的结构体系分析 317

10.2.2 BlueTooth技术的软／硬件实现分析 319

10.2.3 BlueTooth无线通信部件及其构造 321

10.2.4 BlueTooth技术的软／硬件实现形式 325

10.3 BlueTooth无线通信应用 328

10.3.1 芯片组BlueTooth无线通信设计 328

10.3.2 单芯片BlueTooth无线通信设计 333

10.3.3 E-Linux BlueTooth无线通信实现 335

10.3.4 Windows CE BlueTooth驱动与通信实现 342

第11章 嵌入式WiFi无线网络通信 350

11.1 WiFi无线网络通信基础 350

11.1.1 WiFi通信网络及其特征 350

11.1.2 WiFi网络系统及其拓扑 352

11.1.3 WiFi网络通信及其实现 354

11.2 基本的软／硬件体系设计 358

11.2.1 WiFi部件及其选择 358

11.2.2 WiFi硬件体系设计 360

11.2.3 WiFi软件体系设计 361

11.3 WiFi网络通信开发应用实则 362

11.3.1 ARMLinux-ARM9-88W8686体系实则 362

11.3.2 μCLinux-ARM7-BWG200体系实例 365

11.3.3 μC/OS-ARM7-NC5004体系实例 368

11.3.4 NEOS-ARM7-CG-1000体系实例 372

11.3.5 WinCE-ARM9-VNUWCL5体系实例 382

第12章 嵌入式简易无线网络通信 388

12.1 简易无线网络通信基础 388

12.1.1 简易无线网络通信综述 388

12.1.2 基本通信功能及其实现 389

12.2 基本的软硬／件体系设计 390

12.2.1 简易无线通信部件及其选择 390

12.2.2 简易无线通信硬件体系设计 396

12.2.3 简易无线通信软件体系设计 399

12.3 简易无线网络通信开发实例 400

12.3.1 MICRF005射频接收电路设计实例 400

12.3.2 IA4220/4320防丢-寻找器设计实例 402

12.3.3 RF24L01模块的驱动程序设计实例 404

12.3.4 Zi2121-USB无线鼠标对实现实例 410

参考文献 429