CC3200Wi-Fi微控制器原理与实践：基于MiCO物联网操作系统

图书标准信息

• 作者 沈建华 编
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2015-12
• 版次 1
• ISBN 9787512419353
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 383页
• 字数 527千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　CC3200Wi-Fi微控制器原理与实践—基于MiCO物联网操作系统介绍了物联网及无线连接技术的基础知识,并以ARM CortexGM4内核WiGFiSoC微控制器CC3200为核心,详细讲述了与M4内核、CC3200应用相关的各种外设模块的原理和编程结构,包括电源与时钟管理、存储器、通用输入/输出(GPIO)、定时器、异步和同步通信接口、模拟外设等.同时,对物联网操作系统MiCO 作了简明阐述,并给出很多操作例程代码.最后,介绍了CC3200的软硬件开发环境、软件库,以及物联网应用实例.
　　本书完整地介绍了基于CC3200的物联网应用开发过程,包括设备端、云端接入、移动端APP等,并配套有完整的教学资源和源代码,包括MiCOKit 3200实验平台和实验指导书等.
　　本书可作为高等院校计算机、电子、自动化、仪器仪表等专业嵌入式系统、微机接口、单片机、物联网技术、嵌入式WiGFi等课程的教材,也适合广大从事物联网、智能硬件应用系统开发的工程技术人员作为学习、参考用书.

【目录】

第1章　物联网及无线技术概述……………………………………………………… 1
1．1　物联网概述…………………………………………………………………… 1
1．1．1　“物”的关键……………………………………………………………… 2
1．1．2　物联网成员……………………………………………………………… 4
1．2　物联网无线技术……………………………………………………………… 5
1．2．1　全球无线频段的划分…………………………………………………… 5
1．2．2　网络拓扑结构和规模大小……………………………………………… 6
1．2．3　常见的无线网络协议…………………………………………………… 8
1．2．4　各种无线技术的比较…………………………………………………… 12
1．2．5　嵌入式WiGFi介绍……………………………………………………… 12
第2章　CC3200器件特性………………………………………………………… 20
2．1　器件综述……………………………………………………………………… 20
2．1．1　特　点…………………………………………………………………… 21
2．1．2　架构总览………………………………………………………………… 23
2．1．3　CC3200安全加密……………………………………………………… 25
2．2　存储器………………………………………………………………………… 26
2．2．1　外部存储器……………………………………………………………… 26
2．2．2　内部存储器……………………………………………………………… 27
2．3　引导模式……………………………………………………………………… 29
2．3．1　调用序列/引导模式选择……………………………………………… 30
2．3．2　启动模式列表…………………………………………………………… 31
2．4　CC3200引脚配置与功能…………………………………………………… 31
2．4．1　引脚属性和引脚复用…………………………………………………… 32
2．4．2　模拟数字复用引脚的驱动电流和默认状态…………………………… 46
2．4．3　在芯片上电后复位释放前的引脚状态………………………………… 46
2．5　典型应用电路………………………………………………………………… 49
2．5．1　典型用途———CC3200宽电压模式…………………………………… 49
2．5．2　典型用途———CC3200预稳压1．85V 模式………………………… 52
2．6　电气特性……………………………………………………………………… 54
2．6．1　绝对最大额定值………………………………………………………… 55
2．6．2　处理率…………………………………………………………………… 55
2．6．3　推荐工作环境…………………………………………………………… 55
2．6．4　电气特性………………………………………………………………… 56
2．6．5　WLAN 接收特性……………………………………………………… 58
2．6．6　WLAN 发送特性……………………………………………………… 58
2．6．7　电流消耗………………………………………………………………… 59
2．6．8　定时和开关特性………………………………………………………… 62
第3章　CC3200系统结构………………………………………………………… 77
3．1　芯片结构……………………………………………………………………… 77
3．1．1　处理器框图……………………………………………………………… 78
3．1．2　系统接口………………………………………………………………… 78
3．1．3　内置调试功能…………………………………………………………… 79
3．1．4　芯片主要组件…………………………………………………………… 80
3．2　CortexGM4内核说明………………………………………………………… 81
3．2．1　编程模型………………………………………………………………… 82
3．2．2　寄存器描述……………………………………………………………… 83
3．2．3　内存模式………………………………………………………………… 87
3．2．4　异常模式………………………………………………………………… 90
3．2．5　故障处理………………………………………………………………… 98
3．2．6　电源管理……………………………………………………………… 100
3．2．7　指令集摘要…………………………………………………………… 101
3．3　电源、复位和时钟管理(CRPM)…………………………………………… 107
3．3．1　电源管理子系统……………………………………………………… 109
3．3．2　低功耗工作模式……………………………………………………… 111
3．3．3　电源管理控制结构…………………………………………………… 115
3．3．4　电源、复位、时钟管理编程接口(PRCM APIs)……………………… 117
第4章　CC3200基本外设………………………………………………………… 126
4．1　GPIO ……………………………………………………………………… 126
4．1．1　功能概述……………………………………………………………… 127
4．1．2　中断控制……………………………………………………………… 128
4．1．3　初始化与配置………………………………………………………… 129
4．2　通用定时器………………………………………………………………… 130
4．2．1　结构框图……………………………………………………………… 131
4．2．2　功能描述……………………………………………………………… 132
4．2．3　初始化与配置………………………………………………………… 140
4．3　看门狗定时器……………………………………………………………… 143
4．3．1　功能描述……………………………………………………………… 143
4．3．2　初始化与配置………………………………………………………… 145
4．3．3　看门狗的使用注意事项……………………………………………… 145
4．4　模/数转换器………………………………………………………………… 147
4．4．1　主要特性……………………………………………………………… 147
4．4．2　初始化与配置………………………………………………………… 149
4．4．3　与ADC操作有关的外设驱动库函数……………………………… 149
4．5　DMA ……………………………………………………………………… 155
第5章　CC3200通信外设………………………………………………………… 166
5．1　串行异步通信(UART)…………………………………………………… 166
5．1．1　结构框图……………………………………………………………… 167
5．1．2　功能描述……………………………………………………………… 167
5．1．3　初始化与配置………………………………………………………… 172
5．2　SPI(串行外设接口) ……………………………………………………… 173
5．2．1　结构框图……………………………………………………………… 174
5．2．2　功能描述……………………………………………………………… 175
5．2．3　初始化与配置………………………………………………………… 190
5．2．4　访问数据寄存器……………………………………………………… 192
5．2．5　初始化模块…………………………………………………………… 193
5．3　I2C接口…………………………………………………………………… 197
5．3．1　结构框图……………………………………………………………… 198
5．3．2　功能描述……………………………………………………………… 198
5．3．3　初始化与配置………………………………………………………… 212
5．4　I2S ………………………………………………………………………… 213
5．4．1　功能描述……………………………………………………………… 213
5．4．2　初始化与配置………………………………………………………… 216
5．4．3　与I2S配置有关的驱动库…………………………………………… 217
5．5　SD主机接口………………………………………………………………… 226
5．5．1　结构框图……………………………………………………………… 227
5．5．2　使用外设接口函数进行初始化与配置……………………………… 228
5．5．3　性能与测试…………………………………………………………… 234
5．5．4　外设库APIs ………………………………………………………… 235
5．6　并行相机模块接口………………………………………………………… 239
5．6．1　功能描述……………………………………………………………… 240
5．6．2　编程模式……………………………………………………………… 245
5．6．3　中断处理……………………………………………………………… 246
5．6．4　外设库函数(API) …………………………………………………… 246
第6章　SimpleLink子系统……………………………………………………… 251
6．1　SimpleLink概述…………………………………………………………… 251
6．1．1　主机驱动SW 概念…………………………………………………… 253
6．1．2　常见术语和参考……………………………………………………… 254
6．2　一个简单的网络应用……………………………………………………… 255
6．2．1　总　述………………………………………………………………… 255
6．2．2　基本示例代码………………………………………………………… 256
6．3　SimpleLinkAPI …………………………………………………………… 260
6．3．1　设　备………………………………………………………………… 261
6．3．2　WLAN ………………………………………………………………… 264
6．3．3　Socket ………………………………………………………………… 268
6．3．4　NetApp ……………………………………………………………… 270
6．3．5　NetCfg ………………………………………………………………… 272
6．3．6　FileSystem …………………………………………………………… 274
第7章　MiCO 系统………………………………………………………………… 275
7．1　RTOS基础………………………………………………………………… 275
7．1．1　使用RTOS的优势…………………………………………………… 276
7．1．2　常见的RTOS ………………………………………………………… 277
7．2　FreeRTOS简介…………………………………………………………… 278
7．2．1　FreeRTOS的体系结构……………………………………………… 278
7．2．2　FreeRTOS系统的任务调度机制…………………………………… 279
7．2．3　FreeRTOS系统的任务管理机制…………………………………… 280
7．2．4　FreeRTOS任务通信与同步机制…………………………………… 281
7．3　MiCO系统介绍…………………………………………………………… 281
7．4　MiCO在CC3200上的结构……………………………………………… 284
7．5　MiCO系统API分层……………………………………………………… 286
7．5．1　MiCO核心API ……………………………………………………… 287
7．5．2　硬件抽象层API ……………………………………………………… 287
7．6　常用MiCO系统API描述………………………………………………… 288
7．6．1　线　程………………………………………………………………… 288
7．6．2　信号量………………………………………………………………… 289
7．6．3　互斥量………………………………………………………………… 290
7．6．4　队　列………………………………………………………………… 291
7．6．5　定时器………………………………………………………………… 292
7．7　MiCO系统在CC3200上的移植………………………………………… 292
7．7．1　RTOS部分的移植…………………………………………………… 293
7．7．2　Socket部分的移植…………………………………………………… 295
7．7．3　WLAN 部分的移植…………………………………………………… 297
7．7．4　系统控制部分的移植………………………………………………… 300
7．8　云平台、MiCO系统与FogCloud ………………………………………… 301
7．8．1　FogCloud简介………………………………………………………… 301
7．8．2　MQTT协议简介……………………………………………………… 302
7．8．3　FogCloud工作流程与实例…………………………………………… 303
第8章　开发环境…………………………………………………………………… 307
8．1　开发流程简介……………………………………………………………… 307
8．1．1　硬件需求……………………………………………………………… 307
8．1．2　软件需求……………………………………………………………… 307
8．2　IAR开发环境……………………………………………………………… 312
8．2．1　如何进入某个工程的调试模式……………………………………… 312
8．2．2　如何调试工程………………………………………………………… 314
8．3　CCS6．0开发环境………………………………………………………… 317
8．3．1　下载和安装CCS6．0开发环境……………………………………… 317
8．3．2　配置CCS6．0开发环境……………………………………………… 317
8．3．3　CCS6．0开发环境下TIGRTOS的使用……………………………… 321
8．4　CC3200LaunchPad硬件使用…………………………………………… 329
8．4．1　CC3200LaunchPad概述…………………………………………… 329
8．4．2　CC3200LaunchPad功能简述……………………………………… 330
8．4．3　CC3200LaunchPad硬件电路功能框图…………………………… 330
8．4．4　CC3200LaunchPad扩展引脚……………………………………… 331
8．4．5　跳线帽设置…………………………………………………………… 331
8．4．6　电源供电设置………………………………………………………… 332
8．4．7　UART接口跳线帽设置……………………………………………… 333
8．4．8　工作模式选择………………………………………………………… 333
8．4．9　按键和LED灯………………………………………………………… 333
第9章　CC3200的开发与应用…………………………………………………… 334
9．1　MiCOKit 3200开发套件………………………………………………… 334
9．2　MiCOKit 3200硬件结构与电路………………………………………… 336
9．2．1　MiCOKit 3200主板单元…………………………………………… 336
9．2．2　MiCOKit 3200外扩模块…………………………………………… 340
9．3　MiCOKit手机APP ……………………………………………………… 347
9．3．1　下载、安装手机APP ………………………………………………… 347
9．3．2　注册开发者账号……………………………………………………… 347
9．3．3　开发板配置…………………………………………………………… 348
9．3．4　控制设备……………………………………………………………… 350
9．3．5　设备分享……………………………………………………………… 351
9．3．6　设备重置……………………………………………………………… 352
9．4　MiCOKit设备端软件结构………………………………………………… 353
9．4．1　MiCOKit设备端软件分层…………………………………………… 353
9．4．2　MiCOKit设备端软件开发方法……………………………………… 354
9．4．3　MiCOKitAppFramework简介……………………………………… 356
9．5　MiCOKit云端接入协议…………………………………………………… 357
9．5．1　设备描述……………………………………………………………… 358
9．5．2　数据流………………………………………………………………… 359
9．5．3　异常处理……………………………………………………………… 360
9．5．4　UUID ………………………………………………………………… 361
9．5．5　内部ID(iid)…………………………………………………………… 363
9．5．6　消息体数据格式……………………………………………………… 364
9．5．7　CC3200MiCOKit简易实例………………………………………… 365
9．6　基于CC3200的低功耗报警器…………………………………………… 367
9．6．1　报警系统的整体结构………………………………………………… 368
9．6．2　报警器的设计与实现………………………………………………… 368
9．6．3　云服务器的设计与实现……………………………………………… 379
9．6．4　监控APP的设计与实现……………………………………………… 381
参考文献……………………………………………………………………………… 384