本书以Nordic的nRF５１系列SOC平台为基础,介绍低功耗蓝牙技术的入门及开发.nRF５１系列采用ARM CortexＧM０作为内核,使得大量的ARM 开发资源可以利用.依平台采用应用和协议栈分离的方式,通过API的方式来调用协议栈,使得开发者无需非常深入地了解蓝牙协议即可实现基于蓝牙的无线通信.这些特点非常有利于开发人员快速入门及构建基于低功耗蓝牙技术的应用,帮助他们在短时间内开发出具有创意的智能产品.
　　本书可作为高等院校物联网、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.

第1章　关于低功耗蓝牙……………………………………………………………… 1
1．1　什么是蓝牙及蓝牙联盟……………………………………………………… 1
1．2　低功耗蓝牙技术(BluetoothLowEnergy)的发展………………………… 2
1．3　关于蓝牙3．0 ………………………………………………………………… 3
1．4　关于蓝牙4．0 ………………………………………………………………… 4
1．5　蓝牙4．0的双模式及单模式应用…………………………………………… 5
1．6　操作系统对蓝牙4．0的支持………………………………………………… 6
1．7　关于低功耗蓝牙的平台芯片………………………………………………… 7
1．8　关于蓝牙4．1 ………………………………………………………………… 7
1．9　关于蓝牙4．2 ………………………………………………………………… 7
1．10　其他短距离无线通信技术…………………………………………………… 8
第2章　初识低功耗蓝牙…………………………………………………………… 12
2．1　什么是低功耗? ……………………………………………………………… 12
2．2　低功耗蓝牙如何实现低功耗………………………………………………… 13
第3章　低功耗蓝牙协议栈………………………………………………………… 17
3．1　低功耗蓝牙协议基础………………………………………………………… 17
3．2　物理层(PhysicalLayer) …………………………………………………… 18
3．3　链路层(LinkLayer)………………………………………………………… 21
3．4　主机控制接口(HostControllerInterface)………………………………… 25
3．5　L2CAP逻辑链路控制及自适应协议层…………………………………… 27
3．6　安全管理层(SecurityManager)…………………………………………… 27
3．7　ATT属性协议层(AttributeProtocol)…………………………………… 28
3．8　GAP通用访问配置文件层(GenericAccessProfile) …………………… 31
3．9　GATT通用属性配置文件层(GenericAttributeProfile) ……………… 32
3．10　应用(App) ………………………………………………………………… 34
第4章　怎样开发低功耗蓝牙产品………………………………………………… 36
4．1　开发低功耗蓝牙需要的准备………………………………………………… 36
4．2　低功耗蓝牙SOCnRF51硬件平台架构…………………………………… 43
4．3　低功耗蓝牙SOCnRF51软件平台架构…………………………………… 53
第5章　低功耗蓝牙SOC芯片nRF51822 ………………………………………… 61
5．1　产品概述……………………………………………………………………… 61
5．2　系统功能块…………………………………………………………………… 69
5．3　外设模块……………………………………………………………………… 78
5．4　实际应用列表………………………………………………………………… 83
5．5　绝对最大额定值……………………………………………………………… 84
5．6　工作条件……………………………………………………………………… 85
5．7　电气特性……………………………………………………………………… 85
5．8　封装尺寸…………………………………………………………………… 109
5．9　芯片信息…………………………………………………………………… 112
5．10　参考电路…………………………………………………………………… 115
第6章　nRF51822开发指南……………………………………………………… 141
6．1　系统概述…………………………………………………………………… 141
6．2　CPU ………………………………………………………………………… 143
6．3　存储器……………………………………………………………………… 143
6．4　非易失存储器控制器(NVMC)…………………………………………… 147
6．5　工厂信息配置寄存器(FICR)……………………………………………… 150
6．6　用户信息配置寄存器(UICR) …………………………………………… 154
6．7　存储器保护单元(MPU)…………………………………………………… 158
6．8　外设接口…………………………………………………………………… 169
6．9　调试接口…………………………………………………………………… 171
6．10　电源管理…………………………………………………………………… 172
6．11　时钟管理…………………………………………………………………… 182
6．12　通用输入/输出(GPIO)…………………………………………………… 188
6．13　GPIO任务和事件………………………………………………………… 207
6．14　可编程外设接口(PPI)…………………………………………………… 211
6．15　2．4GHz射频(RADIO) ………………………………………………… 222
6．16　定时器/计数器(TIMER) ………………………………………………… 242
6．17　实时定时计数器(RTC) ………………………………………………… 247
6．18　看门狗定时器(WDT) …………………………………………………… 258
6．19　随机数发生器(RNG) …………………………………………………… 262
6．20　温度传感器(TEMP)……………………………………………………… 264
6．21　AES电子密码本模式加密(ECB) ……………………………………… 266
6．22　AESCCM 模式加密(CCM)……………………………………………… 268
6．23　加速度地址解析器(AAR) ……………………………………………… 277
6．24　串行外设接口(SPI)主机………………………………………………… 281
6．25　SPI从机(SPIS)…………………………………………………………… 287
6．26　兼容两线接口的I2C(TWI)……………………………………………… 295
6．27　通用异步收发器(UART)………………………………………………… 303
6．28　正交解码器(QDEC)……………………………………………………… 311
6．29　模数转换器(ADC) ……………………………………………………… 319
6．30　低功耗比较器(LPCOMP) ……………………………………………… 325
6．31　软件中断(SWI)…………………………………………………………… 330
第7章　Softdevice协议栈………………………………………………………… 331
7．1　产品概述…………………………………………………………………… 331
7．2　低功耗蓝牙协议栈………………………………………………………… 332
7．3　SoC库……………………………………………………………………… 341
7．4　Softdevice协议栈管理…………………………………………………… 342
7．5　Flash存储器API ………………………………………………………… 343
7．6　射频通知…………………………………………………………………… 345
7．7　并发多协议时隙API ……………………………………………………… 350
7．8　Bootloader(引导程序) …………………………………………………… 357
7．9　资源要求…………………………………………………………………… 359
7．10　S120下多链路主机任务调度…………………………………………… 364
7．11　处理器可用性和中断延时………………………………………………… 368
7．12　低功耗蓝牙数据吞吐率…………………………………………………… 375
7．13　低功耗蓝牙电源配置文件………………………………………………… 377
参考文献……………………………………………………………………………… 381