传感网应用开发（中级）

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丛书名：1+X职业技能等级证书配套教材 1+X职业技能等级证书——传感网应用开发

• 作者：陈继欣 邓立
• 出版时间：2019/11/1
• ISBN：9787111639879
• 出 版 社：机械工业出版社

• 中图法分类：TP212 
• 页码：332
• 开本：16开
• 字数：461(单位：千字)

内容简介

本书参照“1+X”《传感网应用开发职业技能等级标准》中级部分，根据物联网相关科研机构及企事业单位，面向研发助理、部品开发、品质管理、产品测试、技术支持等岗位涉及的工作领域和工作任务所需的职业技能要求，介绍了传感网应用开发中数据采集、STM32微控制器基本外设应用开发、RS-485总线通信应用、CAN总线通信应用、基于BasicRF的无线通信应用、Wi-Fi数据通信、NB-IoT联网通信和LoRa通信应用开发内容。
本书是“1+X”职业技能等级证书—— 传感网应用开发（中级）的培训认证配套用书。

目 录

二维码清单
学习单元1
数据采集1
1.1 模拟量传感数据采集2
1.1.1 光照度数据采集2
1.1.2 气体浓度数据采集7
1.1.3 模拟量转换为数字量的方法11
1.2 数字量传感数据采集13
1.2.1 温度数据采集13
1.2.2 湿度数据采集18
1.3 开关量传感数据采集20
1.3.1 红外信号数据采集20
1.3.2 声音信号数据采集23
1.4 误差分析26
1.4.1 真实值、平均值与中位数26
1.4.2 误差27
1.4.3 精密度与偏差28
1.4.4 误差产生原因分析28
1.4.5 误差减小方法29
1.4.6 传感数据优化30
单元总结30
学习单元2
STM32微控制器基本外设应用
开发31
2.1 基础知识32
2.1.1 STM32概述32
2.1.2 STM32微控制器的命名规则33
2.1.3 STM32微控制器的主要特征34
2.1.4 STM32开发板的选择35
2.1.5 STM32的应用领域35
2.2 任务1 开发环境的搭建与工程的
建立36
2.2.1 任务要求36
2.2.2 知识链接36
2.2.3 任务实施39
2.3 任务2 LED流水灯应用开发52
2.3.1 任务要求52
2.3.2 知识链接53
2.3.3 任务实施58
2.4 任务3 按键控制呼吸灯应用开发62
2.4.1 任务要求62
2.4.2 知识链接62
2.4.3 任务实施66
2.5 任务4 串行通信控制LED流水灯
应用开发71
2.5.1 任务要求71
2.5.2 知识链接71
2.5.3 任务实施73
2.6 任务5 电池电量监测应用开发79
2.6.1 任务要求79
2.6.2 知识链接79
2.6.3 任务实施83
单元总结87
学习单元3
RS-485总线通信应用89
3.1 总线概述90
3.2 串行通信的基础知识90
3.2.1 什么是串行通信90
3.2.2 常见的电平信号及其
电气特性90
3.3 RS-485与RS-422/RS-232
通信标准91
3.4 RS-485收发器92
3.5 Modbus通信协议93
3.5.1 Modbus概述93
3.5.2 Modbus通信的请求与响应94
3.5.3 Modbus寄存器95
3.5.4 Modbus的串行消息帧格式95
3.5.5 Modbus功能码97
3.6 应用案例：智能安防系统构建101
3.6.1 任务1 案例分析101
3.6.2 任务2 完善工程代码105
3.6.3 任务3 系统搭建109
3.6.4 任务4 在云平台上
创建项目112
单元总结116
学习单元4
CAN总线通信应用117
4.1 CAN总线基础知识118
4.1.1 CAN总线概述118
4.1.2 CAN技术规范与标准118
4.1.3 CAN总线的报文信号电平119
4.1.4 CAN总线的网络拓扑与
节点硬件构成120
4.1.5 CAN总线的传输介质120
4.1.6 CAN通信帧介绍122
4.2 CAN控制器与收发器126
4.2.1 CAN节点的硬件构成126
4.2.2 CAN控制器126
4.2.3 CAN收发器132
4.3 应用案例：生产线环境监测
系统的构建134
4.3.1 任务1 案例分析134
4.3.2 任务2 完善工程代码136
4.3.3 任务3 系统搭建141
4.3.4 任务4 CAN通信数据
抓包与解析144
4.3.5 任务5 在云平台上
创建工程145
单元总结150
学习单元5
基于BasicRF的无线通信应用151
5.1 BasicRF基础知识152
5.1.1 BasicRF概述152
5.1.2 BasicRF无线通信初始化152
5.1.3 BasicRF关键函数分析153
5.2 自定义协议应用153
5.3 仓储环境监测项目分析154
5.4 任务1 创建工程项目155
5.4.1 任务要求155
5.4.2 任务实施155
5.5 任务2 温湿度节点数据采集158
5.5.1 任务要求158
5.5.2 知识链接158
5.5.3 任务实施164
5.6 任务3 火焰节点数据采集170
5.6.1 任务要求170
5.6.2 知识链接170
5.6.3 任务实施174
5.7 任务4 传感器节点组网180
5.7.1 任务要求180
5.7.2 任务实施180
5.8 任务5 传感数据汇聚186
5.8.1 任务要求186
5.8.2 知识链接186
5.8.3 任务实施190
单元总结199
学习单元6
Wi-Fi数据通信201
6.1 基础知识202
6.1.1 Wi-Fi技术简介202
6.1.2 ESP8266 Wi-Fi通信
模块简介203
6.1.3 ESP8266 Wi-Fi通信
模块工作模式203
6.1.4 AT指令简介204
6.2 项目分析204
6.3 任务1 配置Wi-Fi AP工作模式204
6.3.1 任务要求204
6.3.2 知识链接204
6.3.3 任务实施206
6.4 任务2 配置Wi-Fi station
工作模式214
6.4.1 任务要求214
6.4.2 知识链接214
6.4.3 任务实施215
6.5 任务3 配置Wi-Fi soft-AP
模式+station工作模式219
6.5.1 任务要求219
6.5.2 知识链接219
6.5.3 任务实施221
6.6 任务4 Wi-Fi接入云平台230
6.6.1 任务要求230
6.6.2 知识链接230
6.6.3 任务实施230
单元总结240
学习单元7
NB-IoT联网通信241
7.1 NB-IoT技术简介242
7.1.1 LPWAN与NB-IoT242
7.1.2 NB-IoT标准发展演进244
7.1.3 NB-IoT网络体系架构246
7.1.4 NB-IoT关键技术247
7.1.5 NB-IoT部署方式248
7.2 利尔达NB-IoT模组介绍249
7.2.1 NB86-G系列模块主要特性249
7.2.2 NB86-G模块引脚描述250
7.2.3 NB86-G模块工作模式及
相关技术252
7.3 项目分析254
7.4 任务1 完善“智能路灯”工程中
的AT指令代码254
7.4.1 任务要求254
7.4.2 知识链接254
7.4.3 任务实施255
7.5 任务2 烧写“智能路灯”程序263
7.5.1 任务要求263
7.5.2 任务实施263
7.6 任务3 NB-IoT接入云平台267
7.6.1 任务要求267
7.6.2 任务实施267
单元总结270
学习单元8
LoRa通信应用开发271
8.1 基础知识272
8.1.1 LoRa无线技术272
8.1.2 LoRa模块273
8.1.3 SPI276
8.1.4 LoRa调制解调280
8.1.5 LoRa通信协议285
8.2 项目分析286
8.2.1 项目介绍286
8.2.2 方案设计286
8.3 LoRa驱动移植287
8.3.1 任务要求287
8.3.2 任务实施287
8.4 任务1 LoRa温湿度传感器节点
应用程序开发295
8.4.1 任务要求295
8.4.2 任务实施296
8.5 任务2 LoRa光照传感器节点
数据采集308
8.5.1 任务要求308
8.5.2 任务实施308
8.6 任务3 LoRa网关节点汇聚
传感器数据312
8.6.1 任务要求312
8.6.2 任务实施313
单元总结322
参考文献323