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第1篇 概述及实验平台3

第1章 低功耗蓝牙3

1.1 蓝牙与物联网3

1.2 低功耗蓝牙与“我的物联网”5

1.3 低功耗蓝牙概述8

1.4 低功耗蓝牙的特点9

第2章 蓝牙4.0 BLE软件开发平台搭建11

2.1 选择IAR 8051的理由11

2.2 IAR 8051-8.3 的下载、安装和破解12

2.2.1 下载IAR 8051-8.312

2.2.2 安装IAR 8051-8.313

2.2.3 破解IAR 8051-8.317

2.3 IAR 8051集成开发环境简介21

2.4 IAR 8051 C/C++22

2.5 安装相关支持软件22

第3章 蓝牙4.0 BLE硬件开发平台搭建24

3.1 选择世嵌开发板的理由24

3.2 世嵌最简配置开发套件25

3.2.1 核心板WB2540MVA26

3.2.2 底板WX253028

3.2.3 仿真器CCDBG33

3.3 搭建实验硬件环境35

3.4 创建工程——点亮LED37

第2篇 基础实验53

第4章 GPIO实验53

4.1 LED实验：打开所有LED53

4.1.1 任务要求及效果呈现53

4.1.2 实验原理54

4.1.3 实验步骤56

4.1.4 源码清单59

4.2 LED实验：让LED一闪一闪59

4.2.1 任务要求及效果呈现59

4.2.2 实验原理60

4.2.3 源码清单60

4.3 LED实验：实现流水灯61

4.3.1 任务要求及效果呈现61

4.3.2 实验原理61

4.3.3 源码清单62

4.4 蜂鸣器实验：驱动蜂鸣器发声63

4.4.1 任务要求及效果呈现63

4.4.2 实验原理63

4.4.3 源码清单65

4.5 按键实验：按键控制LED66

4.5.1 任务要求及效果呈现66

4.5.2 实验原理66

4.5.3 源码清单69

4.6 按键实验：按键控制LED（中断方式）71

4.6.1 任务要求及效果呈现71

4.6.2 实验原理71

4.6.3 源码清单74

第5章 定时器实验77

5.1 定时器实验：流水灯（查询方式）77

5.1.1 任务要求及效果呈现77

5.1.2 实验原理77

5.1.3 源码清单81

5.2 定时器实验：流水灯（中断方式）83

5.2.1 任务要求及效果呈现83

5.2.2 实验原理83

5.2.3 源码清单84

5.3 定时器实验：PWM控制蜂鸣器86

5.3.1 任务要求及效果呈现86

5.3.2 实验原理87

5.3.3 示波器与开发板连接90

5.3.4 源码清单91

第6章 串口实验97

6.1 串口发送实验：打印欢迎信息97

6.1.1 任务要求及效果呈现97

6.1.2 实验原理97

6.1.3 硬件连接102

6.1.4 源码清单103

6.2 串口发送：用printf打印系统信息104

6.2.1 任务要求及效果呈现104

6.2.2 实验原理104

6.2.3 源码清单106

6.3 串口收发：用C标准库输入／输出函数107

6.3.1 任务要求及效果呈现108

6.3.2 实验原理108

6.3.3 源码清单109

6.4 串口收发：中断方式112

6.4.1 任务要求及效果呈现113

6.4.2 实验原理113

6.4.3 源码清单116

第7章 ADC实验119

7.1 测量芯片内部温度和供电电压119

7.1.1 任务要求及效果呈现119

7.1.2 实验原理120

7.1.3 源码清单124

7.2 测量光照强度126

7.2.1 任务要求及效果呈现127

7.2.2 实验原理127

7.2.3 源码清单128

第8章 睡眠与唤醒实验130

8.1 外部中断唤醒130

8.1.1 任务要求及效果呈现130

8.1.2 实验原理131

8.1.3 源码清单134

8.2 定时器唤醒139

8.2.1 任务要求及效果呈现139

8.2.2 实验原理140

8.2.3 源码清单142

第9章 看门狗实验、Flash读写实验144

9.1 看门狗实验144

9.1.1 任务要求及效果呈现144

9.1.2 实验原理145

9.1.3 源码清单146

9.2 Flash读写实验147

9.2.1 任务要求及效果呈现148

9.2.2 实验原理148

9.2.3 源码清单150

第10章 总线实验153

10.1 单总线实验（DS18B20驱动）153

10.1.1 任务要求及效果呈现153

10.1.2 实验原理154

10.1.3 源码清单157

10.2 SPI总线实验（诺基亚5110液晶屏驱动）161

10.2.1 任务要求及效果呈现161

10.2.2 实验原理163

10.2.3 源码清单171

第3篇 BLE协议栈197

第11章 蓝牙4.0协议栈基础197

11.1 BLE协议栈整体构架197

11.2 物理层198

11.3 链路层198

11.3.1 链路层状态机198

11.3.2 链路层报文200

11.3.3 设备发现200

11.3.4 关于广播202

11.3.5 连接过程202

11.3.6 数据发送205

11.3.7 管理连接205

11.4 主机／控制器接口206

11.4.1 物理接口与逻辑接口206

11.4.2 控制器的配置206

11.4.3 广播与观察207

11.4.4 发起连接208

11.4.5 连接管理210

11.5 逻辑链路控制和适配协议210

11.6 属性协议层、通用属性配置文件层210

11.6.1 服务器与客户端模型210

11.6.2 属性211

11.6.3 属性的访问213

11.6.4 服务213

11.6.5 特性215

11.6.6 属性协议216

11.6.7 通用属性规范218

11.7 安全管理层220

11.7.1 安全概念220

11.7.2 配对和绑定221

11.7.3 数据签名221

11.8 通用访问配置文件层222

11.8.1 GAP角色222

11.8.2 模式和规程222

11.8.3 广播模式和观察规程223

11.8.4 可发现性223

11.8.5 可连接性224

11.8.6 绑定226

第12章 TI蓝牙协议栈开发平台227

12.1 BLE协议栈开发平台配置227

12.2 BLE协议栈软件开发框架228

12.3 协议栈应用程序运行机理229

12.3.1 开始应用程序：main（）230

12.3.2 初始化系统：osal_init_system（）231

12.3.3 启动系统：osal_start_system（）233

12.3.4 系统运行机理235

12.4 OSAL操作系统抽象层236

12.4.1 任务事件和事件处理236

12.4.2 内存堆管理237

12.4.3 OSAL消息237

12.5 HAL硬件抽象层238

12.6 BLE协议栈238

12.6.1 通用访问配置文件239

12.6.2 通用属性配置文件240

12.6.3 GATT服务器应用程序241

12.7 配置文件242

12.7.1 GAP外围角色配置242

12.7.2 GAP外围／广播多重角色配置243

12.7.3 GAP Central Role Profile243

12.7.4 GAP绑定管理器244

12.7.5 简单属性配置文件245

12.7.6 简单按键属性配置文件252

12.7.7 设备信息服务253

12.7.8 其他属性配置文件253

第13章 蓝牙协议栈项目开发入门254

13.1 简单BLE外围设备254

13.1.1 项目配置254

13.1.2 Linker Map文件257

13.1.3 simpleBLEPeripheral.c源码分析258

13.2 简单BLE中央设备273

13.2.1 项目配置273

13.2.2 Linker Map文件273

13.2.3 simpleBLECentral.c源码分析274

第14章 定制硬件抽象层281

14.1 增加外设驱动281

14.2 修改hal_board_cfg282

14.3 修改hal_led284

14.4 修改hal_key284

14.5 增强UART功能286

14.6 增加Nokia 5110液晶屏驱动294

第4篇 BLE通信实验297

第15章 简单的蓝牙通信297

15.1 引言297

15.2 搭建蓝牙通信实验平台298

15.3 源码相关配置修改299

15.3.1 修改Simple BLE Peripherial项目299

15.3.2 修改Simple BLE Central项目301

15.4 实验过程演示302

15.5 实验：实现自动连接和LED连接状态指示305

15.5.1 任务要求及效果呈现305

15.5.2 实验原理307

15.5.3 源码修改308

第16章 我的蓝牙感知器312

16.1 控制LED312

16.1.1 任务要求及效果呈现313

16.1.2 实现外围设备315

16.1.3 实现中央设备319

16.2 感知外设CPU温度328

16.2.1 任务要求及效果呈现329

16.2.2 实现外围设备330

16.2.3 实现中央设备333

16.3 感知外设环境温度336

16.3.1 任务要求及效果呈现337

16.3.2 实现外围设备338

16.3.3 实现中央设备342

16.4 感知外设光照强度344

16.4.1 任务要求及效果呈现344

16.4.2 实现外围设备346

16.4.3 实现中央设备350

16.5 定时获取外设光照强度352

16.5.1 任务要求及效果呈现352

16.5.2 实现外围设备355

16.5.3 实现中央设备362

16.6 无线串口透传364

16.6.1 任务要求及效果呈现364

16.6.2 NPI模块原理与串口透传366

16.6.3 实现外围设备368

16.6.4 实现中央设备371

第17章 蓝牙USB376

17.1 iSensorHid（蓝牙键鼠）377

17.1.1 任务要求及效果呈现377

17.1.2 实现外围设备385

17.1.3 实现中央设备390

17.2 iSensorCDC（蓝牙USB串口）395

17.2.1 任务要求及效果呈现396

17.2.2 实现外围设备398

17.2.3 实现中央设备398

17.3 iHostTest（网络处理机）400

17.3.1 实现iHost Test400

17.3.2 系统初始化402

17.3.3 建立连接403

17.3.4 测试GATT属性服务405

第18章 蓝牙通信测试与支持414

18.1 蓝牙协议分析仪414

18.2 蓝牙支持417

参考文献420