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物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787115203922
- 條形碼：9787115203922 ; 978-7-115-20392-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù) 本書特色
理實一體、產(chǎn)教融合。華為物聯(lián)網(wǎng)合作教材，由華為提供行業(yè)實際案例和實訓(xùn)項目，教師根據(jù)院校的實際教學(xué)情況安排知識內(nèi)容。 低功耗藍牙技術(shù)+STM8開發(fā)+9個開發(fā)項目，不同平臺全方位介紹可穿戴設(shè)備開發(fā)過程。 資源豐富，易教利學(xué)。華為協(xié)助建設(shè)教學(xué)資源，幫助學(xué)校更好地進行課程建設(shè)。
物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù) 內(nèi)容簡介
隨著物聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展， 我們逐漸進入 “萬物互聯(lián)” 時代， 其中可穿戴設(shè)備已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中具有代表性的產(chǎn)品。 本書共15章， 主要包括可穿戴設(shè)備概述、 低功耗藍牙技術(shù)、 BLE協(xié)議棧、 BLE鏈路層詳解、 BLESoftDevice協(xié)議棧開發(fā)、STM8開發(fā)流程入門等章節(jié)；還詳細介紹了振動馬達可穿戴設(shè)備開發(fā)、 加速度可穿戴設(shè)備開發(fā)、 體溫可穿戴設(shè)備開發(fā)、 心率可穿戴設(shè)備開發(fā)、 紫外線可穿戴設(shè)備 開發(fā)、 藍牙透傳模塊開發(fā)、 華為運動健康三方設(shè)備接入開發(fā)、 微信小程序開發(fā)、 心率微信小程序開發(fā)等9個項目。 本書結(jié)構(gòu)清晰、 知識講解全面， 內(nèi)容選取和組織滿足教學(xué)的需求并有利于實施。 本書適合應(yīng)用型本科及職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生， 以及想要考取華為認(rèn)證物聯(lián)網(wǎng)工程師CHCIA-IoT)、華為認(rèn)證物聯(lián)網(wǎng)高級開發(fā)工程師(HCIP-IoT Developer)的自學(xué)者參考閱讀。
物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù) 目錄
第 1章 可穿戴設(shè)備概述 1
1．1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展歷程 2
1．1．1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展階段 2
1．1．2 可穿戴設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1．1．3 可穿就設(shè)備的分類 4
1．1．4 可穿戴設(shè)備關(guān)鍵技術(shù) 5
1．2 可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈 11
1．2．1 可穿戴設(shè)備上游產(chǎn)業(yè)鏈 12
1．2．2 可穿戴設(shè)備中游產(chǎn)業(yè)鏈 14
1．2．3 可穿戴設(shè)備下游產(chǎn)業(yè)鏈 15
1．3 可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)云平臺 17
1．4 本章小結(jié) 17
第 2章 低功耗藍牙技術(shù) 18
2．1 藍牙技術(shù)介紹 19
2．1．1 藍牙技術(shù)發(fā)展歷程 19
2．1．2 單/雙模藍牙技術(shù) 20
2．2 BLE 技術(shù)介紹 21
2．2．1 BLE技術(shù)的定義 21
2．2．2 實現(xiàn)方案 22
2．3 BLE SoC 介紹 23
2．3．1 nRF51822 SoC 概述 24
2．3．2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 24
2．3．3 模塊詳解 24
2．3．4 實際應(yīng)用舉例 26
2．3．5 參考電路 26
2．4 本章小結(jié) 27
第3章 BLE 協(xié)議棧 28
3．1 BLE 協(xié)議棧框架 29
3．2 物理層 30
3．2．1 BLE 的工作信道 30
3．2．2 BLE 的 GFSK 調(diào)制方式 31
3．2．3 BLE 的發(fā)射功率 32
3．2．4 BLE 的接收機參數(shù) 32
3．3 鏈路層 33
3．4 主機控制接口 34
3．5 邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層 35
3．6 安全管理協(xié)議層 38
3．7 屬性協(xié)議層 39
3．8 通用訪問配置層 40
3．9 通用屬性配置層 41
3．10 應(yīng)用層 43
3．11 本章小結(jié) 44
第4章 BLE 鏈路層詳解 45
4．1 BLE 設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)和設(shè)備角色 46
4．2 BLE 廣播信道及廣播類型 46
4．3 BLE 設(shè)備地址 47
4．3．1 公開設(shè)備地址 48
4．3．2 隨機設(shè)備地址 48
4．4 數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu) 50
4．4．1 廣播信道的幀結(jié)構(gòu) 50
4．4．2 數(shù)據(jù)信道的幀結(jié)構(gòu) 51
4．5 數(shù)據(jù)鏈路層掃描 52
4．6 鏈路層 PDU 的數(shù)據(jù)凈荷 53
4．7 抓包實例 55
4．8 本章小結(jié) 58
第5章 BLE SoftDevice 協(xié)議棧開發(fā) 59
5．1 開發(fā)環(huán)境搭建 60
5．1．1 nRFgo Studio 使用方法 60
5．1．2 Keil MDK 開發(fā)環(huán)境搭建 62
5．1．3 學(xué)習(xí)資料、開發(fā)工具介紹 64
5．2 BLE UUID 特征任務(wù)實現(xiàn)原理 64
5．2．1 BLE UUID 特征任務(wù)實現(xiàn)描述 65
5．2．2 私有服務(wù)實現(xiàn) 66
5．2．3 應(yīng)用層業(yè)務(wù)實現(xiàn) 69
5．2．4 主從設(shè)備通信驗證 71
5．3 本章小結(jié) 75
第6章 STM8 開發(fā)流程入門 76
6．1 STM8L 單片機概述 77
6．2 軟件開發(fā)環(huán)境 77
6．2．1 STVD 78
6．2．2 IAR-EWSTM8 81
6．3 程序調(diào)試與下載 84
6．3．1 調(diào)試仿真工具 ST-LINK 85
6．3．2 可視化編程軟件 STVP 85
6．3．3 串口下載工具 FLASHER-STM8 87
6．4 本章小結(jié) 88
第7章 項目1 ： 振動馬達可穿戴設(shè)備開發(fā) 89
7．1 任務(wù)1 ： STM8L GPIO 應(yīng)用 90
7．1．1 STM8L GPIO 的輸入模式和輸出模式 90
7．1．2 STM8L GPIO 相關(guān)寄存器 91
7．1．3 STM8L GPIO 實驗任務(wù) 93
7．2 任務(wù)2 ： 振動馬達驅(qū)動開發(fā) 95
7．2．1 振動馬達的結(jié)構(gòu)和原理 95
7．2．2 振動馬達硬件設(shè)計 96
7．2．3 振動馬達軟件設(shè)計任務(wù) 97
第8章 項目2 ： 加速度可穿戴設(shè)備開發(fā) 100
8．1 任務(wù)1 ： STM8L I2C 應(yīng)用 101
8．1．1 STM8L I2C 通信原理 101
8．1．2 STM8L I2C 通信模式 103
8．1．3 STM8L I2C 相關(guān)寄存器 105
8．1．4 STM8L I2C 實驗任務(wù) 109
8．2 任務(wù)2 ： 加速度傳感器驅(qū)動開發(fā) 111
8．2．1 加速度傳感器原理 111
8．2．2 加速度傳感器特性 112
8．2．3 加速度采集模塊硬件設(shè)計 113
8．2．4 加速度采集模塊計步算法原理 114
8．2．5加速度采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 115
第9章 項目3 ： 體溫可穿戴設(shè)備開發(fā) 119
9．1 任務(wù)1 ： STM8L 定時器應(yīng)用 120
9．1．1 STM8L 定時器功能 120
9．1．2 STM8L 定時器相關(guān)寄存器 121
9．1．3 STM8L 定時器實驗任務(wù) 126
9．2 任務(wù)2 ： 溫度傳感器驅(qū)動開發(fā) 127
9．2．1 溫度傳感器特性 128
9．2．2 人體體溫信息采集模塊硬件設(shè)計 129
9．2．3 人體體溫信息采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 130
第 10章 項目4 ： 心率可穿戴設(shè)備開發(fā) 133
10．1 任務(wù) 1 ： STM8L 外部中斷應(yīng)用 134
10．1．1 STM8L 外部中斷源 134
10．1．2 STM8L 中斷響應(yīng)過程 135
10．1．3 STM8L 中斷相關(guān)寄存器 136
10．1．4 STM8L 中斷實驗任務(wù) 140
10．2 任務(wù)2 ： 心率傳感器驅(qū)動開發(fā) 141
10．2．1 心率的測量方法 142
10．2．2 光電容積法心率測量的原理 143
10．2．3 人體心率信息采集模塊硬件設(shè)計 144
10．2．4 人體心率信息采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 45
第 11章 項目5 ： 紫外線可穿戴設(shè)備開發(fā) 148
11．1 任務(wù)1 ： STM8L ADC 的應(yīng)用 149
11．1．1 STM8L ADC 的原理 149
11．1．2 STM8L ADC 相關(guān)寄存器 151
11．1．3 STM8L ADC 實驗任務(wù) 156
11．2 任務(wù)2 ： 紫外線傳感器驅(qū)動開發(fā) 158
11．2．1 紫外線傳感器檢測原理 158
11．2．2 紫外線傳感模塊硬件設(shè)計 159
11．2．3 紫外線傳感模塊采集軟件設(shè)計任務(wù) 160
第 12章 項目6 ： 藍牙透傳模塊開發(fā) 164
12．1 任務(wù)1 ： STM8L UART 應(yīng)用 165
12．1．1 STM8L UART原理 165
12．1．2 STM8L UART相關(guān)寄存器 167
12．1．3 STM8L UART 實驗任務(wù) 173
12．2 任務(wù)2 ： 藍牙透傳模塊開發(fā) 175
12．2．1 藍牙芯片介紹 175
12．2．2 藍牙透傳模塊硬件設(shè)計 177
12．2．3 藍牙透傳模塊軟件設(shè)計任務(wù) 178
第 13章項目7：華為運動健康三方設(shè)備接入開發(fā) 182
13．1 任務(wù)1 ： 華為三方設(shè)備接入開發(fā)原理 183
13．1．1 接入框架簡介 183
13．1．2 接入流程 185
13．1．3 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的測量設(shè)備 185
13．1．4 非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的測量設(shè)備 186
13．1．5 三方設(shè)備接入開發(fā) 186
13．2 任務(wù)2 ： 心率可穿戴設(shè)備接入 191
13．2．1 華為健康云App 心率可穿戴設(shè)備測量協(xié)議 192
13．2．2 華為健康云App 心率測量流程 192
13．2．3 心率可穿戴設(shè)備接入測試 193
第 14章 項目8 ： 微信小程序開發(fā) 196
14．1 任務(wù)1 ： 使用微信開發(fā)者工具 197
14．1．1 微信開發(fā)者工具功能 197
14．1．2 常用小程序快捷鏈 204
14．1．3 快速打開官方 API文檔 204
14．1．4 微信開發(fā)者工具的更新 204
14．2 任務(wù)2 ： Hello World 小程序 205
14．2．1 開發(fā)者賬號申請 205
14．2．2 IDE下載 209
14．2．3 Windows操作系統(tǒng)的IDE安裝 210
14．2．4 新建 Hello World 小程序 212
第 15章 項目9 ： 心率微信小程序開發(fā) 214
15．1 任務(wù)1 ： 搭建微信小程序項目 215
15．1．1 微信小程序頁面設(shè)計 215
15．1．2 創(chuàng)建微信小程序 216
15．2 任務(wù)2：心率小程序設(shè)計 219
15．2．1 藍牙API開發(fā) 219
15．2．2 心率小程序代碼實現(xiàn) 224
1．1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展歷程 2
1．1．1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展階段 2
1．1．2 可穿戴設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1．1．3 可穿就設(shè)備的分類 4
1．1．4 可穿戴設(shè)備關(guān)鍵技術(shù) 5
1．2 可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈 11
1．2．1 可穿戴設(shè)備上游產(chǎn)業(yè)鏈 12
1．2．2 可穿戴設(shè)備中游產(chǎn)業(yè)鏈 14
1．2．3 可穿戴設(shè)備下游產(chǎn)業(yè)鏈 15
1．3 可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)云平臺 17
1．4 本章小結(jié) 17
第 2章 低功耗藍牙技術(shù) 18
2．1 藍牙技術(shù)介紹 19
2．1．1 藍牙技術(shù)發(fā)展歷程 19
2．1．2 單/雙模藍牙技術(shù) 20
2．2 BLE 技術(shù)介紹 21
2．2．1 BLE技術(shù)的定義 21
2．2．2 實現(xiàn)方案 22
2．3 BLE SoC 介紹 23
2．3．1 nRF51822 SoC 概述 24
2．3．2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 24
2．3．3 模塊詳解 24
2．3．4 實際應(yīng)用舉例 26
2．3．5 參考電路 26
2．4 本章小結(jié) 27
第3章 BLE 協(xié)議棧 28
3．1 BLE 協(xié)議棧框架 29
3．2 物理層 30
3．2．1 BLE 的工作信道 30
3．2．2 BLE 的 GFSK 調(diào)制方式 31
3．2．3 BLE 的發(fā)射功率 32
3．2．4 BLE 的接收機參數(shù) 32
3．3 鏈路層 33
3．4 主機控制接口 34
3．5 邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層 35
3．6 安全管理協(xié)議層 38
3．7 屬性協(xié)議層 39
3．8 通用訪問配置層 40
3．9 通用屬性配置層 41
3．10 應(yīng)用層 43
3．11 本章小結(jié) 44
第4章 BLE 鏈路層詳解 45
4．1 BLE 設(shè)備拓撲結(jié)構(gòu)和設(shè)備角色 46
4．2 BLE 廣播信道及廣播類型 46
4．3 BLE 設(shè)備地址 47
4．3．1 公開設(shè)備地址 48
4．3．2 隨機設(shè)備地址 48
4．4 數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu) 50
4．4．1 廣播信道的幀結(jié)構(gòu) 50
4．4．2 數(shù)據(jù)信道的幀結(jié)構(gòu) 51
4．5 數(shù)據(jù)鏈路層掃描 52
4．6 鏈路層 PDU 的數(shù)據(jù)凈荷 53
4．7 抓包實例 55
4．8 本章小結(jié) 58
第5章 BLE SoftDevice 協(xié)議棧開發(fā) 59
5．1 開發(fā)環(huán)境搭建 60
5．1．1 nRFgo Studio 使用方法 60
5．1．2 Keil MDK 開發(fā)環(huán)境搭建 62
5．1．3 學(xué)習(xí)資料、開發(fā)工具介紹 64
5．2 BLE UUID 特征任務(wù)實現(xiàn)原理 64
5．2．1 BLE UUID 特征任務(wù)實現(xiàn)描述 65
5．2．2 私有服務(wù)實現(xiàn) 66
5．2．3 應(yīng)用層業(yè)務(wù)實現(xiàn) 69
5．2．4 主從設(shè)備通信驗證 71
5．3 本章小結(jié) 75
第6章 STM8 開發(fā)流程入門 76
6．1 STM8L 單片機概述 77
6．2 軟件開發(fā)環(huán)境 77
6．2．1 STVD 78
6．2．2 IAR-EWSTM8 81
6．3 程序調(diào)試與下載 84
6．3．1 調(diào)試仿真工具 ST-LINK 85
6．3．2 可視化編程軟件 STVP 85
6．3．3 串口下載工具 FLASHER-STM8 87
6．4 本章小結(jié) 88
第7章 項目1 ： 振動馬達可穿戴設(shè)備開發(fā) 89
7．1 任務(wù)1 ： STM8L GPIO 應(yīng)用 90
7．1．1 STM8L GPIO 的輸入模式和輸出模式 90
7．1．2 STM8L GPIO 相關(guān)寄存器 91
7．1．3 STM8L GPIO 實驗任務(wù) 93
7．2 任務(wù)2 ： 振動馬達驅(qū)動開發(fā) 95
7．2．1 振動馬達的結(jié)構(gòu)和原理 95
7．2．2 振動馬達硬件設(shè)計 96
7．2．3 振動馬達軟件設(shè)計任務(wù) 97
第8章 項目2 ： 加速度可穿戴設(shè)備開發(fā) 100
8．1 任務(wù)1 ： STM8L I2C 應(yīng)用 101
8．1．1 STM8L I2C 通信原理 101
8．1．2 STM8L I2C 通信模式 103
8．1．3 STM8L I2C 相關(guān)寄存器 105
8．1．4 STM8L I2C 實驗任務(wù) 109
8．2 任務(wù)2 ： 加速度傳感器驅(qū)動開發(fā) 111
8．2．1 加速度傳感器原理 111
8．2．2 加速度傳感器特性 112
8．2．3 加速度采集模塊硬件設(shè)計 113
8．2．4 加速度采集模塊計步算法原理 114
8．2．5加速度采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 115
第9章 項目3 ： 體溫可穿戴設(shè)備開發(fā) 119
9．1 任務(wù)1 ： STM8L 定時器應(yīng)用 120
9．1．1 STM8L 定時器功能 120
9．1．2 STM8L 定時器相關(guān)寄存器 121
9．1．3 STM8L 定時器實驗任務(wù) 126
9．2 任務(wù)2 ： 溫度傳感器驅(qū)動開發(fā) 127
9．2．1 溫度傳感器特性 128
9．2．2 人體體溫信息采集模塊硬件設(shè)計 129
9．2．3 人體體溫信息采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 130
第 10章 項目4 ： 心率可穿戴設(shè)備開發(fā) 133
10．1 任務(wù) 1 ： STM8L 外部中斷應(yīng)用 134
10．1．1 STM8L 外部中斷源 134
10．1．2 STM8L 中斷響應(yīng)過程 135
10．1．3 STM8L 中斷相關(guān)寄存器 136
10．1．4 STM8L 中斷實驗任務(wù) 140
10．2 任務(wù)2 ： 心率傳感器驅(qū)動開發(fā) 141
10．2．1 心率的測量方法 142
10．2．2 光電容積法心率測量的原理 143
10．2．3 人體心率信息采集模塊硬件設(shè)計 144
10．2．4 人體心率信息采集模塊軟件設(shè)計任務(wù) 45
第 11章 項目5 ： 紫外線可穿戴設(shè)備開發(fā) 148
11．1 任務(wù)1 ： STM8L ADC 的應(yīng)用 149
11．1．1 STM8L ADC 的原理 149
11．1．2 STM8L ADC 相關(guān)寄存器 151
11．1．3 STM8L ADC 實驗任務(wù) 156
11．2 任務(wù)2 ： 紫外線傳感器驅(qū)動開發(fā) 158
11．2．1 紫外線傳感器檢測原理 158
11．2．2 紫外線傳感模塊硬件設(shè)計 159
11．2．3 紫外線傳感模塊采集軟件設(shè)計任務(wù) 160
第 12章 項目6 ： 藍牙透傳模塊開發(fā) 164
12．1 任務(wù)1 ： STM8L UART 應(yīng)用 165
12．1．1 STM8L UART原理 165
12．1．2 STM8L UART相關(guān)寄存器 167
12．1．3 STM8L UART 實驗任務(wù) 173
12．2 任務(wù)2 ： 藍牙透傳模塊開發(fā) 175
12．2．1 藍牙芯片介紹 175
12．2．2 藍牙透傳模塊硬件設(shè)計 177
12．2．3 藍牙透傳模塊軟件設(shè)計任務(wù) 178
第 13章項目7：華為運動健康三方設(shè)備接入開發(fā) 182
13．1 任務(wù)1 ： 華為三方設(shè)備接入開發(fā)原理 183
13．1．1 接入框架簡介 183
13．1．2 接入流程 185
13．1．3 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的測量設(shè)備 185
13．1．4 非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的測量設(shè)備 186
13．1．5 三方設(shè)備接入開發(fā) 186
13．2 任務(wù)2 ： 心率可穿戴設(shè)備接入 191
13．2．1 華為健康云App 心率可穿戴設(shè)備測量協(xié)議 192
13．2．2 華為健康云App 心率測量流程 192
13．2．3 心率可穿戴設(shè)備接入測試 193
第 14章 項目8 ： 微信小程序開發(fā) 196
14．1 任務(wù)1 ： 使用微信開發(fā)者工具 197
14．1．1 微信開發(fā)者工具功能 197
14．1．2 常用小程序快捷鏈 204
14．1．3 快速打開官方 API文檔 204
14．1．4 微信開發(fā)者工具的更新 204
14．2 任務(wù)2 ： Hello World 小程序 205
14．2．1 開發(fā)者賬號申請 205
14．2．2 IDE下載 209
14．2．3 Windows操作系統(tǒng)的IDE安裝 210
14．2．4 新建 Hello World 小程序 212
第 15章 項目9 ： 心率微信小程序開發(fā) 214
15．1 任務(wù)1 ： 搭建微信小程序項目 215
15．1．1 微信小程序頁面設(shè)計 215
15．1．2 創(chuàng)建微信小程序 216
15．2 任務(wù)2：心率小程序設(shè)計 219
15．2．1 藍牙API開發(fā) 219
15．2．2 心率小程序代碼實現(xiàn) 224
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物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù) 作者簡介
王洋 鵬城學(xué)者特聘教授，主持完成多項國家、省市重大課題及橫向課題，承擔(dān)國家工信部“物聯(lián)網(wǎng)”專項兩項、國家科技部“863”重大專項子課題、廣東省自然科學(xué)基金、深圳市各類科技攻關(guān)課題等重大課題，以及承擔(dān)了多項橫向課題開發(fā)。依托廣東省工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心，攻關(guān)工業(yè)4.0領(lǐng)域相關(guān)共性關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)，為行業(yè)企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。
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