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第1章 物联网实验概述1

1.1 物联网认知2

1.2 物联网的体系结构3

1.2.1 感知层4

1.2.2 网络层8

1.2.3 应用层11

1.3 本书设计思路12

1.3.1 本书结构安排12

1.3.2 实验编写计划13

习题14

第2章 物联网基础实验平台15

2.1 单片机实验平台16

2.1.1 硬件环境介绍16

2.1.2 软件环境介绍18

2.1.3 操作系统简介20

2.1.4 实验1——单片机实训基础实验21

2.2 嵌入式实验平台／智能型物联网实验平台30

2.2.1 硬件环境介绍30

2.2.2 软件环境介绍33

2.2.3 操作系统简介34

2.2.4 实验2——嵌入式实训基础实验38

2.2.5 实验3——物联网实训基础实验41

习题45

第3章 条形码与RFID应用实验47

3.1 物流条形码技术概述48

3.2 RFID整体系统架构50

3.3 RFID的基本工作原理51

3.4 RFID的关键组件52

3.4.1 读写器部分52

3.4.2 电子标签部分54

3.5 基于RFID的射频识别实验59

3.5.1 实验4——单片机实验平台RFID读／写实验59

3.5.2 实验5——嵌入式实验平台RFID读／写实验66

习题73

第4章 传感器技术及相关实验75

4.1 传感器简介76

4.1.1 传感器的概念76

4.1.2 传感器的分类77

4.1.3 传感器的基本特性78

4.2 常用传感器介绍80

4.2.1 温度传感器80

4.2.2 湿度传感器81

4.2.3 光照传感器85

4.2.4 超声波传感器85

4.2.5 加速度传感器87

4.2.6 霍尔传感器88

4.2.7 红外传感器90

4.2.8 GPS定位系统91

4.2.9 实验6——数字式温湿度传感器实验93

4.2.10 实验7——光照传感器基础实验99

4.2.11 实验8——红外通信实验101

4.3 传感器接口技术109

4.3.1 SPI接口109

4.3.2 I2C接口109

习题110

第5章 物联网通信技术及相关实验111

5.1 RS-232/485串行通信技术112

5.1.1 RS-232 串行通信概述112

5.1.2 RS-485 串行通信概述113

5.2 CAN总线通信技术113

5.2.1 CAN总线基础知识113

5.2.2 CAN总线基本工作原理114

5.2.3 CAN总线控制器115

5.2.4 CAN总线收发器119

5.2.5 CAN总线的报文格式124

5.2.6 实验9——基于CAN总线的通信实验132

5.3 蓝牙通信技术139

5.3.1 蓝牙技术的原理及基本结构139

5.3.2 蓝牙的协议栈141

5.3.3 蓝牙的特点142

5.3.4 蓝牙技术的应用143

5.3.5 实验10——基于蓝牙技术的通信实验144

5.4 红外技术148

5.4.1 红外技术概述148

5.4.2 IrDA红外通信标准149

5.5 ZigBee技术149

5.5.1 ZigBee技术概述150

5.5.2 ZigBee技术特点151

5.5.3 ZigBee常用芯片152

5.5.4 ZigBee网络拓扑结构153

5.5.5 ZigBee的协议栈156

5.5.6 物理层157

5.5.7 媒体访问控制层160

5.5.8 网络层163

5.5.9 应用层165

5.5.10 ZigBee在物联网中的应用前景166

5.5.11 实验11——ZigBee网络拓扑选择实验167

5.5.12 实验12——ZigBee协议分析实验169

习题173

第6章 M2M技术实验175

6.1 M2M技术176

6.1.1 M2M技术概念及特点176

6.1.2 M2M技术组成176

6.1.3 M2M应用通信协议177

6.1.4 M2M技术应用178

6.2 GSM技术181

6.2.1 GSM系统组成181

6.2.2 GSM系统接口183

6.3 GPRS技术184

6.3.1 GPRS网络概述184

6.3.2 GPRS网络结构185

6.3.3 GPRS网络接口186

6.3.4 GPRS系统功能187

6.3.5 GPRS的业务应用189

6.3.6 实验13——GPRS通信实验190

习题194

第7章 互联网通信实验195

7.1 互联网技术196

7.1.1 互联网技术概述196

7.1.2 IP地址198

7.1.3 IPv6技术200

7.2 局域网组网实验202

7.2.1 交换技术原理202

7.2.2 交换机的基本配置方法205

7.2.3 实验14——交换机的基本配置实验207

7.2.4 生成树协议208

7.2.5 实验15——验证生成树协议210

7.2.6 VLAN技术原理212

7.2.7 实验16——VLAN配置实验214

7.2.8 实验17——VLAN主干道配置实验216

7.3 路由器基础实验219

7.3.1 路由技术概述219

7.3.2 路由器基本原理220

7.3.3 路由器的配置方法222

7.3.4 实验18——路由器的基本配置实验225

7.3.5 实验19——路由器直连路由实验227

7.3.6 实验2——路由器静态路由实验229

7.4 动态路由协议实验232

7.4.1 RIP原理232

7.4.2 实验21 RIP路由配置实验234

7.4.3 OSPF协议原理236

7.4.4 实验22——点到点链路OSPF配置实验240

7.4.5 实验23——广播多路访问OSPF配置实验243

7.4.6 实验24——多区域OSPF配置实验245

7.5 访问控制列表实验250

7.5.1 访问控制列表250

7.5.2 实验25——标准访问控制列表实验253

7.5.3 实验26——访问控制列表综合实验255

7.6 NAT实验258

7.6.1 NAT技术原理258

7.6.2 实验27——NAT配置实验261

习题265

参考文献266