nRF24AP2單片ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理及高級(jí)應(yīng)用

《nRF24AP2單片ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理及高級(jí)應(yīng)用》以nRF24AP2系列單片超低功耗ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片為對(duì)象，詳細(xì)介紹了ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概念、原理及應(yīng)用。尤其是從應(yīng)用角度，對(duì)ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了深入探討。此外還介紹了開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立，以及ANT無(wú)線傳感網(wǎng)教學(xué)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

以應(yīng)用為背景，以實(shí)戰(zhàn)為目的，提供ANT各功能模塊C源代碼及詳細(xì)說(shuō)明，可使讀者可在較短的時(shí)間內(nèi)理解并應(yīng)用ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

《nRF24AP2單片ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理及高級(jí)應(yīng)用》從實(shí)踐出發(fā)，以應(yīng)用為目標(biāo)，可作為個(gè)人、學(xué)生、無(wú)線愛(ài)好者、工程師學(xué)習(xí)無(wú)線設(shè)計(jì)的入門及提高讀物，或作為高等院校的計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化、無(wú)線通信等專業(yè)相關(guān)課程的教材。

第1章 ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

1.1 低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用背景

1.2 何為ANT網(wǎng)絡(luò)

1.3 Zigbee與ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

1.3.1 超低功耗特性

1.3.2 低系統(tǒng)成本及開(kāi)發(fā)成本

1.3.3 靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4 ANT低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本概念

1.4.1 ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

1.4.2 ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通道

1.4.3 ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本工作方式

1.4.4 搜索、配對(duì)

1.4.5 跳頻工作

1.4.6 ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式

1.5 2.4GHz無(wú)線鏈路的預(yù)測(cè)

1.5.1 自由空間電波傳播基礎(chǔ)

1.5.2 自由空間下2.4GHz頻段的無(wú)線鏈路預(yù)測(cè)

1.5.3 在實(shí)際環(huán)境下2.4GHz頻段的無(wú)線鏈路預(yù)測(cè)

1.5.4 增加2.4GHz無(wú)線通信距離的方法

1.5.5 無(wú)線鏈路預(yù)測(cè)工具

第2章 2.4GHz單片ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片nRF24AP2

2.1 nRF24.AP2介紹

2.1.1 nRF24.AP2特性

2.1.2 nRF24.AP2應(yīng)用領(lǐng)域

2.2 nRF24AP2概述

2.2.1 nRF24.AP2功能

2.2.2 nRF24.AP2的內(nèi)部框圖

2.2.3 nRF24.AP2芯片引腳分配

2.2.4 nRF24AP2引腳功能

2.3 nRF24AP2的射頻收發(fā)器

2.3.1 nRF24AP2射頻收發(fā)器功能

2.3.2 nRF24AP2射頻收發(fā)器內(nèi)部框圖

2.4 ANT協(xié)議概述

2.4.1 ANT內(nèi)部框圖

2.4.2 ANT功能說(shuō)明

2.5 nRF24AP2與微處理器的接口方式

2.5.1 微處理器接口功能

2.5.2 異步串行接口

2.5.3 同步串行接口

2.6 nRF24AP2片內(nèi)振蕩器

2.6.1 振蕩器特性

2.6.2 振蕩器內(nèi)部框圖

2.6.3 振蕩器功能描述

2.7 nRF24AP2工作條件

2.8 nRF24AP2電氣特性

2.8.1 nRF24AP2特定應(yīng)用下的電流消耗

2.8.2 電流計(jì)算實(shí)例

2.9 nRF24.AP2絕對(duì)最大額定值

2.10 nRF24AP2封裝尺寸規(guī)格

2.11 nRF24AP2應(yīng)用范例

2.11.1 PCB設(shè)計(jì)指南

2.11.2 同步(位)模式原理圖

2.11.3 同步(字節(jié))模式原理圖

2.11.4 異步模式原理圖

2.11.5 材料清單(BOM)

2.12 nRF24AP2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊

2.12.1 產(chǎn)品特性

2.12.2 適合各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)用

2.12.3 工作條件

2.12.4 引腳排列及說(shuō)明

2.12.5 微處理器接口

2.13 nRF24AP2增強(qiáng)功率PA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊

第3章 帶USB接口的單片ANT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片nRF24AP2-USB

3.1 nRF24AP2-USB介紹

3.1.1 nRF24AP2-USB基本特性

3.1.2 nRF24AP2-USB應(yīng)用領(lǐng)域

3.2 nRF24AP2概述

3.2.1 nRF24AP2-USB功能

3.2.2 nRF24AP2-USB內(nèi)部框圖

3.2.3 nRF24AP2-USB引腳分配

3.2.4 nRF24AP2-USB引腳功能

3.3 nRF24AP2-USB射頻收發(fā)器

3.3.1 nRF24AP2-USB射頻收發(fā)器功能

3.3.2 nRF24AP2-USB射頻收發(fā)器內(nèi)部框圖

3.4 ANT協(xié)議概述

3.4.1 ANT內(nèi)部框圖

3.4.2 功能描述

3.5 nRF24.AP2的主機(jī)接口

3.5.1 主機(jī)接口功能

3.5.2 主機(jī)接口內(nèi)部框圖

3.5.3 主機(jī)接口功能描述

3.6 nRF24AP2-USB的片內(nèi)振蕩器

3.7 nRF24AP2-USB工作條件

3.8 nRF24AP2-USB電氣規(guī)格

3.8.1 nRF24AP2的USB接口

3.8.2 nRF24AP2-USB的直流電氣特性

3.8.3 nRF24AP2-USB的電流消耗

3.9 nRF24AP2-USB的絕對(duì)最大額定值

3.10 nRF24AP2-USB的封裝尺寸規(guī)格

3.11 nRF24.AP2-USB應(yīng)用范例

3.11.1 PCB設(shè)計(jì)指南

3.11.2 nRF24.AP2-USB應(yīng)用原理圖

3.11.3 PCB布局圖

3.11.4 材料清單(BOM)

3.12 nRF24AP2-USB無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊

3.12.1 產(chǎn)品特性

3.12.2 各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)用

3.12.3 基本電氣特性

3.12.4 模塊頂視圖及主機(jī)接口

3.12.5 典型應(yīng)用

3.13 nRF24AP2-USB增強(qiáng)功率無(wú)線USB網(wǎng)絡(luò)模塊

3.13.1 模塊頂視圖

3.13.2 基本電氣特性

第4章 ANT芯片及模塊接口詳述

4.1 ANT接口介紹

4.2 ANT的異步串行接口

4.2.1 ANT的異步串行接口說(shuō)明

4.2.2 ANT的異步串行接口參數(shù)

4.2.3 ANT的鏈路層協(xié)議

4.2.4 ANT消息

4.2.5 異步串口控制信號(hào)(RTS)

4.2.6 節(jié)電控制

4.3 ANT的同步串行接口

4.3.1 ANT同步串行接口說(shuō)明

4.3.2 ANT同步串行接口參數(shù)

4.3.3 ANT鏈路層協(xié)議

4.3.4 實(shí)現(xiàn)同步

4.3.5 串口通信的工作機(jī)制

4.3.6 字節(jié)同步的消息傳輸

4.3.7 位同步的消息傳輸

4.3.8 上電/掉電控制

4.3.9 串行使能控制(ANT-主控MCU)

4.3.10 采用Epson MCU作為主控MCU的典型應(yīng)用

第5章 ANT消息協(xié)議詳述和使用

5.1 ANT協(xié)議介紹

5.2 ANT產(chǎn)品系列

5.2.1 ANT單芯片和芯片組

5.2.2 ANT模組

5.2.3 ANTUSB接口棒

5.2.4 ANT開(kāi)發(fā)工具包

5.2.5 ANTPC接口軟件

5.3 ANT網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

5.4 ANT節(jié)點(diǎn)

5.5 ANT通道

5.5.1 ANT通道上的通信

5.5.2 ANT的通道配置

5.5.3 建立一個(gè)ANT通道

5.5.4 ANT數(shù)據(jù)類型

5.5.5 ANT獨(dú)立通道

5.5.6 ANT共享通道

5.5.7 ANT連續(xù)掃描模式

5.6 ANT設(shè)備配對(duì)

5.6.1 ANT設(shè)備配對(duì)實(shí)例

5.6.2 ANT的包含/排除列表

5.6.3 ANT鄰近搜索

5.7 ANT接口

5.7.1 ANT信息結(jié)構(gòu)

5.7.2 微處理器串行接口

5.7.3 PC串行接口

5.8 ANT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)范例

5.8.1 用獨(dú)立通道實(shí)現(xiàn)

5.8.2 用共享通道實(shí)現(xiàn)

5.9 附錄A-ANT消息詳述

5.9.1 ANT消息

5.9.2 ANT消息結(jié)構(gòu)-備注

5.9.3 ANT消息摘要

5.9.4 ANT產(chǎn)品功能

5.9.5 ANT消息詳細(xì)說(shuō)明

第6章 深入了解ANT

6.1 ANT設(shè)備配對(duì)

6.1.1 通道ID

6.1.2 設(shè)備配對(duì)位

6.1.3 包含/排除列表

6.1.4 搜索列表

6.1.5 鄰近搜索

6.1.6 請(qǐng)求通道ID

6.1.7 應(yīng)用實(shí)例

6.1.8 小結(jié)

6.2 鄰近搜索

6.2.1 使能鄰近搜索

6.2.2 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

6.2.3 小結(jié)

6.3 ANT通道搜索和后臺(tái)掃描通道

6.3.1 ANT通道搜索

6.3.2 通道搜索示例

6.3.3 主設(shè)備和從設(shè)備通道周期間的關(guān)系

6.3.4 搜索模式

6.3.5 功耗以及時(shí)間延遲

6.3.6 后臺(tái)掃描通道

6.3.7 小結(jié)

6.4 突發(fā)傳輸

6.4.1 突發(fā)傳輸說(shuō)明

6.4.2 數(shù)據(jù)吞吐率

6.4.3 串行接口協(xié)議

6.4.4 突發(fā)控制技術(shù)

6.4.5 傳輸隊(duì)列

6.4.6 事件消息

6.4.7 小結(jié)

6.5 ANT多通道應(yīng)用的設(shè)計(jì)考慮

6.5.1 ANT通道概述

6.5.2 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

6.5.3 關(guān)于多通道的常見(jiàn)誤解

6.5.4 通用多通道的最佳實(shí)施方式

6.5.5 小結(jié)

6.6 ANT協(xié)議下的電源功耗狀態(tài)

6.6.1 異步串行模式下的電源功耗狀態(tài)

6.6.2 同步串行模式下的電源功耗狀態(tài)

6.6.3 ANT功耗的預(yù)測(cè)和估算

6.6.4 小結(jié)

6.7 與ANT DLL的動(dòng)態(tài)連接

6.7.1 動(dòng)態(tài)鏈接的基本知識(shí)

6.7.2 與ANT DLL動(dòng)態(tài)鏈接實(shí)現(xiàn)

第7章 一個(gè)2.4GHz無(wú)線運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

7.1 2.4GHz無(wú)線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景

7.2 2.4GHz無(wú)線運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

7.3 中心節(jié)點(diǎn)(接收機(jī))的設(shè)計(jì)

7.3.1 設(shè)計(jì)的基本條件

7.3.2 實(shí)現(xiàn)范圍

7.3.3 設(shè)計(jì)層

7.3.4 消息流程圖

7.4 中心節(jié)點(diǎn)(接收機(jī))的實(shí)現(xiàn)

7.4.1 軟件實(shí)現(xiàn)

7.4.2 測(cè)試所需硬件配置

7.5 更多的ANT應(yīng)用

第8章 無(wú)線傳感網(wǎng)教學(xué)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

8.1 平臺(tái)概述

8.2 無(wú)線傳感網(wǎng)教學(xué)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

8.3 無(wú)線傳感網(wǎng)教學(xué)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)組成

8.3.1 無(wú)線溫度傳感節(jié)點(diǎn)

8.3.2 無(wú)線傳感網(wǎng)中心節(jié)點(diǎn)組成

8.3.3 無(wú)線傳感網(wǎng)中心節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)終端監(jiān)控軟件

8.3.4 如何編譯、下載并運(yùn)行一個(gè)例程

第9章 nRF24AP2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程實(shí)例

9.1 nRF24AP2的上電復(fù)位操作

9.2 nRF24AP2的基本參數(shù)設(shè)置函數(shù)

9.3 中心節(jié)點(diǎn)nRF24AP2的初始化操作

9.4 無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)nRF24.AP2的初始化操作

參考文獻(xiàn)

書(shū) 名: nRF24AP2單片ANT超低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理及高級(jí)應(yīng)用

作 者:譚暉

出版社: 北京航空航天大學(xué)出版社

ISBN: 9787512405288

出版時(shí)間: 2011年8月1日

開(kāi)本: 16開(kāi)

定價(jià): 36.00元

譚暉，在哈爾濱工業(yè)大學(xué)多年從事專用通信科研工作，曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)，省科技進(jìn)步獎(jiǎng)等，在創(chuàng)新領(lǐng)域做了一定的工作，擁有國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)專利，長(zhǎng)期從事中短距離無(wú)線技術(shù)研究。

《超低功耗單片無(wú)線系統(tǒng)應(yīng)用入門--基于2.1 ghz無(wú)線soc芯片nrf24le1》

第1章超低功耗單片無(wú)線系統(tǒng)

1.1超低功耗單片無(wú)線系統(tǒng)nrf24le1

1.1.1nrf24le1簡(jiǎn)介

1.1.2nrf24le1主要特性

1.1.3nrf24le1內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.2nrf24le1最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.124引腳qfn封裝的nrf24le1最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.232引腳qfn封裝的nrf24le1最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.348引腳qfn封裝的nrf24le1最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.4nrf24le1與計(jì)算機(jī)串口的連接電路

第2章nrf24le1的mcu與應(yīng)用

2.1mcu內(nèi)部結(jié)構(gòu)與主要特性

2.1.1mcu內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1.2mcu主要特性

2.2存儲(chǔ)器和i/o結(jié)構(gòu)

2.2.1存儲(chǔ)器映射

2.2.2pdata存儲(chǔ)器尋址

2.2.3mcu特殊功能寄存器

2.3flash存儲(chǔ)器

.2.3.1flash存儲(chǔ)器特性

2.3.2flash存儲(chǔ)器配置

2.3.3mcu對(duì)flash編程

2.3.4通過(guò)spi對(duì)flash編程

2.3.5硬件支持固件升級(jí)

2.4隨機(jī)存儲(chǔ)器ram

2.4.1隨機(jī)存儲(chǔ)器ram結(jié)構(gòu)與功能

2.4.2sram示例程序流程圖

2.4.3sram示例程序

2.5定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

2.5.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)與特性

2.5.2timer0和timerl的功能與初始化

2.5.3timer2的功能與初始化

2.5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的特殊功能寄存器sfr

2.5.5實(shí)時(shí)時(shí)鐘rtc

2.5.6定時(shí)器/計(jì)數(shù)器示例程序流程圖

2.5.7定時(shí)器/計(jì)數(shù)器示例程序

2.6中斷

2.6.1中斷源和中斷向量

2.6.2中斷用特殊功能寄存器sfr

2.6.3中斷示例外接電路

2.6.4中斷示例程序流程圖

2.6.5中斷示例程序

2.7看門狗

2.7.1看門狗結(jié)構(gòu)與功能

2.7.2看門狗寄存器wdsv

2.7.3看門狗示例程序流程圖

2.7.4看門狗示例程序

2.8功耗和時(shí)鐘管理

2.8.1工作模式

2.8.2功耗和時(shí)鐘管理有關(guān)的寄存器

2.8.3功耗和時(shí)鐘管理示例程序

2.9電源監(jiān)控

2.9.1電源監(jiān)控結(jié)構(gòu)與功能

2.9.2電源監(jiān)控示例程序流程圖

2.9.3電源監(jiān)控示例程序

2.10片上振蕩器

2.10.116 mhz晶體振蕩器

2.10.216 mhzrc振蕩器

2.10.3外部16 mhz時(shí)鐘

2.10.432.768 khz晶體振蕩器

2.10.532.768 khzrc振蕩器

2.10.6合成32.768 khz日寸鐘

2.10.7外部32.768 khz時(shí)鐘

2.11乘除法器單元mdu

2.11.1mdu結(jié)構(gòu)與功能

2.11.2mdu操作步驟

2.11.3mdu示例程序流程圖

2.11.4mdu示例程序

2.12加密/解密協(xié)處理器

2.13隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

2.13.1隨機(jī)數(shù)發(fā)生器結(jié)構(gòu)與功能

2.13.2隨機(jī)數(shù)發(fā)生器示例程序流程圖

2.13.3隨機(jī)數(shù)發(fā)生器示例程序

第3章nrf24le1的接口與應(yīng)用

3.1通用i/o端121 gpio

3.1.1gpio結(jié)構(gòu)與功能

3.1.2i/o端口可編程寄存器

3.1.3gpio與按鍵和led的連接電路

3.1.4gpio示例程序流程圖

3.1.5gpio示例程序

3.2串行外設(shè)接品spi

3.2.1spi結(jié)構(gòu)與功能

3.2.2spi主模式寄存器

3.2.3spi從模式寄存器

3.2.4spi時(shí)序

3.2.5spi主設(shè)與spi從設(shè)之間的互聯(lián)

3.2.6spi示例程序流程圖

3.2.7spi示例程序

3.3uart

3.3.iuart結(jié)構(gòu)與功能

3.3.2uart可編程寄存器

3.3.3uart示例程序流程圖

3.3.4uart示例程序

3.42線接口

3.4.12線接口結(jié)構(gòu)與功能

3.4.22線接口主設(shè)發(fā)送/接收

3.4.32線接口從設(shè)發(fā)送/接收

3.4.42線接口時(shí)序

3.4.52線接口特殊功能寄存器

3.4.62線接口應(yīng)用示例電路

3.4.?2線接口應(yīng)用示例程序流程圖

3.4.82線接口應(yīng)用示例程序

3.5adc

3.5.iadc特性與結(jié)構(gòu)

3.5.2adc功能說(shuō)明

3.5.3adc特殊功能寄存器

3.5.4adc模擬電壓輸入電路

3.5.5adc示例程序流程圖

3.5.6adc示例程序

3.6模擬比較器

3.6.1模擬比較器特性與結(jié)構(gòu)

3.6.2模擬比較器功能

3.6.3模擬比較器特殊功能寄存器

3.6.4模擬比較器示例程序流程圖

3.6.5模擬比較器示例程序

3.7pwm

3.7.1pwm結(jié)構(gòu)與功能

3.7.2pwm特殊功能寄存器

3.7.3電機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)電路

3.7.4pwm示例程序流程圖

3.7.5pwm示例程序

第4章nrf24le1的射頻收發(fā)器與應(yīng)用

4.1 nrf24le1的射頻收發(fā)器

4.1.1射頻收發(fā)器內(nèi)核結(jié)構(gòu)與功能

4.1.2射頻收發(fā)器工作模式

4.1.3射頻收發(fā)器空中速率

4.1.4射頻收發(fā)器射頻通道頻率

4.1.5接收功率檢測(cè)

4.1.6pa控制

4.1.7增強(qiáng)型shockburst

4.1.8數(shù)據(jù)和控制接口

4.2射頻收發(fā)器應(yīng)用示例1

4.2.1無(wú)線傳輸結(jié)構(gòu)形式

4.2.2無(wú)線傳輸示例程序流程圖

4.2.3無(wú)線傳輸示例程序

4.3射頻收發(fā)器應(yīng)用示例2

4.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.3.2發(fā)送端電路

4.3.3接收端電路

4.3.4無(wú)線遙控mp3播放器示例程序流程圖

4.3.5無(wú)線遙控mp3播放器示例程序

第5章nrf24le1與常用外圍模塊的連接及編程

5.1nrf24le1與數(shù)碼管和鍵盤的連接及編程

5.1.1nrf24le1與zlg7289的連接

5.1.2nrf24le1與zlg7289的編程示例

5.2nrf24le1與液晶顯示器模塊的連接及編程

5.2.1rtl2864m漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示器模塊簡(jiǎn)介

5.2.2nrf24le1與rtl2864m的連接

5.2.3nrf24le1與液晶顯示器模塊的編程示例

5.3nrf24le1與dac的連接及編程

5.3.inrf24le1與dactlc5615的連接

5.3.2nrf24le1與dac的編程示例

5.4nrf24le1與dds的連接及編程

5.4.inrf24le1與ddsad9850的連接

5.4.2nrf24le1與dds的編程示例

5.5nrf24le1與超聲波模塊的連接及編程

5.5.inrf24le1與超聲波模塊的連接

5.5.2nrf24le1與超聲波模塊的編程示例

5.6nrf24le1與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的連接及編程

5.6.inrf24le1與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的連接

5.6.2nrf24le1與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的編程示例

第6章keii μ vision4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和isp下載

6.1keil μvision4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用

6.1.1工程的建立

6.1.2添加c語(yǔ)言文件

6.1.3代碼編輯

6.1.4工程編譯

6.1.5生成hex文件

6.21sp下載

參考文獻(xiàn)