本書面向希望初步了解基于CC2530/2531 處理器的ZigBee 節點開發到基本無線傳感器網絡搭建的讀者，試圖對從基本節點操作到無線傳感器網絡組建與實現的全部過程進行描述，淡化對傳感器部分的細節操作以屏蔽傳感器部分的操作差異性，重點關注無線傳感器網絡的基本節點操作和無線傳感器網絡的組網與建網操作，以此來使讀者對無線傳感器網絡這種基于單片機聯網的底層傳感器網絡有深刻的認識。

無線傳感器網絡技術是目前物聯網行業中處于基礎地位的主要技術，目前國內高職高專類無線傳感器網絡及相關教材出版總體不多，并且在闡述無線傳感器網絡技術的時候很多教材都沒有深入提及其基本節點的操作，當然也欠缺從基本節點操作到整個嵌入式節點聯網全部過程的貫穿環節。

本書試圖對從基本節點操作到無線傳感器網絡組建與實現的全部過程進行描述，淡化對傳感器部分的細節操作以屏蔽傳感器部分的操作差異性，重點關注無線傳感器網絡的基本節點操作和無線傳感器網絡的組網與建網操作，以此來使讀者對無線傳感器網絡這種基于單片機聯網的底層傳感器網絡有深刻的認識。

本書由常排排、綦志勇兩位老師共同編寫。張紅衛、羅保山、于繼武、羅煒四位院長抽出了寶貴的時間對本書進行了審閱。課程團隊的向昕彥老師為本書做了大量細致的校對工作；黃崇新、閆應棟、尹江山、周雯、聞彬、關婷婷、顧家銘、張克斌、李向文、葉飛、龔麗、楊燁、張新華、余璐、魯立、王彩梅、秦培煜、李志剛、李安邦等老師以及校企合作企業武漢武軟微嵌科技有限公司的賀帥鵬、謝將軍、陳果實、詹彬、劉權、丁為、王碩、徐海平，北京新大陸時代教育科技有限公司的范鳴、王毅，武漢中清龍圖游戲有限公司的周江等同志為教材

的建設提出了大量寶貴的意見和建議。中國水利水電出版社的有關負責同志對本書的出版給

予了大力支持。在本書編寫過程中作者參考了大量國內外計算機專業文獻資料，其中重點參

考了北京新大陸時代教育科技有限公司無線傳感器網絡試驗箱的配套實驗指導書《物聯網無

線傳感器實訓教程》，在此向這些著作者以及為本書出版付出辛勤勞動的同志表示感謝。

編 者

2018 年11 月

第1 章　基礎知識介紹 ........................... 1
1.1　嵌入式系統開發基本規范 .............................. 2
1.2　嵌入式軟件開發過程 ...................................... 4
1.3　算法基本概念 .................................................. 5
1.4　開發環境與過程介紹 ...................................... 7
1.5　CC2531 處理器簡介 ...................................... 23
1.6　本章小結 ........................................................ 25
第2 章　通用I/O .................................. 26
2.1　通用I/O 部分基本原理 ................................. 29
2.2　通用I/O 部分基本操作過程 ......................... 30
2.3　通用I/O 操作示范 ......................................... 32
2.3.1　算法設計與代碼翻譯 ............................ 32
2.3.2　創建工程、編譯與調試 ........................ 34
2.4　本章小結 ........................................................ 46
第3 章　外部中斷 ................................. 48
3.1　中斷基本原理 ................................................ 50
3.2　外部中斷部分基本操作過程 ........................ 52
3.3　外部中斷操作示范 ........................................ 53
3.3.1　算法設計與代碼翻譯 ............................ 53
3.3.2　創建工程、編譯與調試 ........................ 56
3.4　本章小結 ........................................................ 68
第4 章　系統時鐘源與定時器 ............... 70
4.1　系統時鐘源與定時器基本原理 .................... 71
4.1.1　時鐘源 .................................................... 71
4.1.2　定時器 .................................................... 74
4.2　系統時鐘源與定時器部分基本操作過程 .... 75
4.2.1　系統時鐘源操作過程 ............................ 75
4.2.2　定時器基本操作過程 ............................ 76
4.3　系統時鐘源與定時器操作示范 .................... 78
4.3.1　算法設計與代碼翻譯 ............................ 78
4.3.2　創建工程、編譯與調試 ........................ 80
4.4　本章小結 ........................................................ 92
第5 章　串行通信 ................................. 93
5.1　串行通信基本原理 ........................................ 96
5.2　串行通信部分基本操作過程 ...................... 102
5.3　串行通信操作示范 ...................................... 106
5.3.1　算法設計與代碼翻譯 .......................... 106
5.3.2　創建工程、編譯與調試 ...................... 110
5.4　本章小結 ...................................................... 124
第6 章　AD 轉換 ................................ 125
6.1　AD 轉換部分介紹 ....................................... 127
6.2　AD 轉換部分基本操作過程 ....................... 128
6.3　AD 轉換操作示范 ....................................... 130
6.3.1　算法設計與代碼翻譯 .......................... 131
6.3.2　創建工程、編譯與調試 ...................... 136
6.4　本章小結 ...................................................... 150
第7 章　星型網絡 ............................... 151
7.1　點對點通信 .................................................. 152
7.1.1　基本原理 .............................................. 152
7.1.2　實際驗證 .............................................. 156
7.2　無線串口 ...................................................... 172
7.3　星型網絡 ...................................................... 179
7.4　本章小結 ...................................................... 183
第8 章　自組網 .................................. 185
8.1　Z-STACK 協議棧簡介 ................................. 189
8.2　自組網初步 .................................................. 199
8.3　基于Z-STACK 例子的簡單點對點通信 .... 205
8.4　基于Z-STACK 例子的自組網 .................... 214
8.5　本章小結 ...................................................... 274
參考文獻 ............................................. 276

1. 機械制圖 [許淑珍 于利民]
2. 微積分（經管類）導學篇（下冊） [王海棠 曹海軍 周玲麗]
3. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
4. 農產品云倉模式研究—以北京農產品流通物流供應鏈重構為例 [武曉釗 王成林 王春娟 等著]
5. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]
6. 管理基礎與實務 [主編 王鳳基 顏漢軍]
7. 高等數學導學篇（下冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
8. 高等數學導學篇（上冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
9. 高等數學（下冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]
10. 高等數學（上冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]
11. 庭院風骨—樹、灌、籬 [創意房主 著]
12. Python語言程序設計教程 [郭其標 房宜汕]
13. 微積分（經管類）教程篇（下冊） [曹海軍 王海棠 周玲麗]
14. 微積分（經管類）教程篇（上冊） [曹海軍 王海棠 周玲麗]
15. 微積分（經管類）導學篇（上冊） [王海棠 曹海軍 周玲麗]
16. 網站前端技術案例教程（HTML+CSS+JavaScript）（第二版） [黃華升]
17. 線性代數 [主編 史昱 陳鳳欣]
18. 電力電子技術課程學習及實驗指導 [主編 陳榮]
19. 成長對話：青春的榜樣 [主編　施端銀　黃武剛　應巨林]
20. 人工智能應用基礎 [主編 楊纓 李佳]
21. 中華水文化（慕課版）（第二版） [畢雪燕 楊華軻 羅玲誼 等編著]
22. 電路與電子技術Ⅱ——電路分析基礎 [主編 陳曉 金哲]
23. 飛機維修專業英語——飛機系統（第二版） [趙迎春]
24. 英語大爆炸：跟趣味情景劇學口語（微課版） [秦然　編著]
25. 機械工程制圖任務跟蹤訓練 [主編 王瑞清 趙金考 周彥云 ]
26. 機械工程制圖 [主編 覃國萍 劉百順 禹晨]
27. 平面設計與制作項目化教程 [主編　李晨]
28. 后期影像剪輯技術 [主編　郭建偉]
29. 人工智能概論（第二版） [主編　任云暉　丁紅　徐迎春 ]
30. 信息時代美育之道 [主編　劉宏宇　黎婭]