Programming Bluetooth Devices with J2ME pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Tim Thompson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9783807319872

丛书系列:

图书标签:

• J2ME
• Bluetooth
• Mobile
• Programming
• Java
• Wireless
• Embedded
• Development
• Telecommunications
• Networking

移动互联时代的跨界探索：面向嵌入式系统的无线通信与应用开发 本书聚焦于新兴的移动设备与嵌入式系统之间的无线连接技术，深入剖析如何利用标准化的通信协议栈，构建高性能、低功耗的设备间交互解决方案。 在数字生活的各个角落，设备间的无缝连接已成为提升用户体验和扩展系统功能的核心驱动力。本书并非专注于某一种特定的手机平台技术，而是将视角投向更广阔的、需要实时、可靠短距离通信能力的领域——嵌入式设备与移动终端的融合应用。 我们首先将对短距离无线通信技术进行全面的技术基线梳理。这包括对近场通信（NFC）、超宽带（UWB）在数据速率、功耗特性、安全机制以及典型应用场景（如电子支付、资产追踪、高精度测距）上的深入比较和原理剖析。重点将放在理解这些底层物理层和链路层协议的规范要求，以及如何在资源受限的微控制器（MCU）环境中高效实现这些协议栈。 随后，本书将详细阐述无线局域网（WLAN）技术在特定物联网（IoT）场景下的应用局限与优势。我们不会讨论如何为智能手机编写应用程序，而是侧重于嵌入式设备如何作为客户端或接入点接入现有的TCP/IP网络环境。内容将涵盖： 1. 嵌入式Wi-Fi模组的选型与驱动集成： 针对不同功耗等级和实时性要求的应用，如何选择合适的SoC或模组，以及在FreeRTOS、Zephyr等实时操作系统上实现硬件抽象层（HAL）的移植与稳定性测试。 2. 低功耗Wi-Fi标准（如802.11ah/HaLow）的部署策略： 探讨在远距离、低数据率的工业监控或智慧农业场景中，如何利用这些扩展标准来克服传统Wi-Fi的覆盖限制。 3. 网络安全协议的实现： 深入讲解WPA3在资源受限设备上的握手过程优化，以及如何实现轻量级的DTLS/TLS协议栈，确保设备与云端服务器间通信的机密性和完整性。 本书的另一核心篇章将完全转向串行通信与低功耗广域网络（LPWAN）的集成。我们认为，对于大量部署的、数据上传频率不高的传感器网络而言，LPWAN是更具成本效益的解决方案。我们将详尽分析以下技术栈： LoRaWAN架构解析： 从终端节点（End-Device）的Class A/B/C工作模式，到网关（Gateway）与网络服务器（Network Server）之间的MAC层协议，再到应用层数据包的加密与解包流程。书中将提供多个基于STM32和ESP32平台的LoRaWAN节点代码实例，演示如何有效管理终端的休眠与唤醒周期以最大化电池寿命。 NB-IoT与eMTC的蜂窝物联网集成： 探讨运营商网络的接入流程、QoS保证机制，以及在嵌入式固件中实现窄带物联网（NB-IoT）模块的AT指令控制和数据透传的实战技巧。内容包括对模块功耗模式（如PSM和eDRX）的精确控制，以满足对远程监控的长期续航要求。 在应用层协议方面，本书将重点介绍面向资源受限设备的轻量级消息协议： 1. MQTT的深入应用： 相比于HTTP的冗余，MQTT在设备与云端通信中的优势。我们将对比MQTT vs. MQTT-SN（针对无TCP/IP栈的设备），并讲解QoS等级的选择对网络负载和消息可靠性的实际影响。书中包含构建一个基于Eclipse Mosquitto或EMQX的私有消息代理，并演示嵌入式客户端如何实现会话持久化和离线消息重传。 2. CoAP（Constrained Application Protocol）： 讲解CoAP作为RESTful架构在受限网络中的替代方案。重点剖析其基于UDP的请求/响应模型、资源发现机制，以及如何利用CBOR（Concise Binary Object Representation）替代JSON以减小数据包体积。本书将提供使用libcoap库在C语言环境中实现CoAP客户端和服务器的详细教程。 系统性能优化与可靠性工程是贯穿全书的主题。我们深知，嵌入式系统对稳定性和资源利用率有着近乎苛刻的要求。因此，本书的最后部分将聚焦于： 固件空中升级（FOTA/OTA）机制的设计： 讨论如何设计一个安全的、原子性的固件更新流程，包括分块传输、校验和验证，以及在启动加载器（Bootloader）级别实现回滚保护，防止设备因升级失败而“变砖”。 实时性与中断管理： 在处理复杂的无线协议栈时，如何合理地利用中断优先级、DMA（直接内存存取）和轮询机制来平衡CPU负载和数据吞吐量。 能源效率分析工具链： 介绍如何使用示波器、电流探针和专用的能耗分析软件，精确测量不同无线协议激活状态下的平均功耗，并基于数据指导固件的睡眠周期优化策略。 本书面向具备C/C++基础，希望深入理解并实现下一代智能硬件、工业传感器或消费电子产品中无线连接功能的工程师、高级技术爱好者和系统架构师。它提供的是一套跨越多个通信标准的底层系统集成和优化方法论，而非特定移动操作系统上的应用开发指南。通过本书的学习，读者将能够独立设计、实现和调试资源受限环境下的复杂无线通信解决方案。

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