编辑推荐
在能源和环境问题日益严重的今日，LED作为新的照明光源，因其突出的低能耗、使用寿命长等特点受到越来越多的关注。
本书帮助读者学习和实践智能照明控制和单片机开发，同时可以掌握物联网组网、不同协议转化的网关概念及其软硬件设计与实现方法。本书从教研开发和培训教学入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进、由浅入深地介绍智能照明技术开发平台的软件和硬件，使用C语言为单片机编程的方法，以及各种功能的实现，同时掌握物联网的概念，掌握多种有线和无线通信协议，了解不同协议的组网方式，不同协议的软硬件设计方法与实现方法。
本书中的所有程序均以智能照明技术开发平台的实现的功能和实验现象为根据，分析软硬件设计原理与实现方法，用C语言编写实验程序实现相应功能，帮助读者从实际操作和应用中理解和掌握该开发平台的软硬件资源，掌握智能照明的实现方法、理解物联网的概念和实现方法。本书中的大部分内容均来自作者科研及教学工作实践，内容涵盖作者多年来对该平台经验总结的精华。
本书使用程序编译软件是瑞萨官方提供的CubeSuite+，并利用Renesas-E1仿真器进行在线调试和程序下载。本书提供每个实验的相关程序供读者参考学习，程序可在网站搜索下载。
本书适用于光源与照明、物联网、电子类等专业本科生作为智能照明、单片机开发、物联网等课程的实验教材使用，同时可以做为本科生和研究生参加相关专业设计大赛的参考资料，例如各类电子设计大赛、光源与照明类设计大赛、智能家居类大赛、物联网大赛等的宝贵资料，可以很方便地学会各功能的软硬件设计与实现方法。
目录
目录
第1章智能照明技术开发平台概述
1.1开发平台的硬件资源
1.1.1开发平台的总体架构
1.1.2RL78/I1A单片机
1.2开发平台的软件资源
1.2.1CubeSuite+的安装
1.2.2CubeSuite+的操作说明
1.3开发平台的操作说明
第2章基础性实验
2.1RL78/I1A入门实验
2.1.1LED流水灯实验
2.1.2数码管显示实验
2.1.3LED点阵显示实验
2.1.4单片机中断实验
2.1.5A/D转换实验
2.1.6串口通信实验
2.2大功率LED控制实验
2.2.1大功率LED单色调光实验
2.2.2大功率LED调色实验
2.2.3基于传感器的照明控制实验
2.2.4基于电压检测的LED故障报警实验
2.3基于网络的LED单灯控制实验
2.3.1基于DALI协议的LED单灯控制实验
2.3.2基于DMX512协议的LED单灯控制实验
2.3.3基于电力线载波的LED单灯控制实验
2.3.4基于RS485协议的LED单灯控制实验
2.3.5基于Zigbee网络的LED单灯控制实验
2.3.6基于WiFi网络的LED单灯控制实验
第3章设计性实验
3.1基于DALI协议的LED群组控制实验
3.2基于DMX512协议的LED群组控制实验
3.3基于电力线载波的LED群组控制实验
3.4基于RS485协议的LED群组控制实验
3.5基于Zigbee协议的LED群组控制实验
第4章综合性实验
4.1多网络融合实验
4.2网关设计实验
附录A主控制器使用说明
A.1概述
A.2硬件资源
A.3注意事项
附录B中控制器使用说明
B.1概述
B.2硬件资源
B.3实验操作说明
参考文献
序言
前言
在能源和环境问题日益严重的今天，LED作为新的照明光源，因其突出的低能耗、使用寿命长等特点受到越来越多的关注。本书以智能照明技术开发平台为研究对象，供读者学习和研究关于智能照明的控制和单片机开发的问题，同时可以掌握物联网组网、不同协议转化的网关概念及其软硬件设计与实现方法。本书从教研开发和培训教学入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进、由浅入深地介绍智能照明技术开发平台的软件和硬件、使用C语言为单片机编程的方法和各种功能的实现，同时掌握物联网的概念、多种有线和无线通信协议，了解不同协议的组网方式、不同协议的软硬件设计方法与实现方法。
本书中的所有程序均以智能照明技术开发平台实现的功能和实验现象为根据，分析软硬件设计原理与实现方法，用C语言编写实验程序实现相应功能，帮助读者从实际操作和应用中理解和掌握该开发平台的软硬件资源，掌握智能照明的实现方法、理解物联网的概念和实现方法。本书中的大部分内容均来自作者科研及教学工作实践，内容涵盖作者多年来对该平台经验总结的精华。
本书内容组织
本书内容共分4章，分别为智能照明技术开发平台、基础性实验、设计性实验和综合性实验。
第1章是智能照明技术开发平台概述。首先介绍的是硬件，从开发平台的总体架构开始介绍，让读者对智能照明技术开发平台有一个总体的认识，又分别介绍了开发平台的各个模块，包括主控制器、中控制器和传感器，并配有开发平台实物图供读者参考学习； 其中，中控制器完全符合智能终端硬件的概念，同时可以实现智能硬件的功能。智能照明技术开发平台选用的是瑞萨单片机，瑞萨电子新的16位单片机RL78/I1A专为照明设计，拥有单芯片实现AC/DC转换、PFC、LED控制和通信的功能，最大程度实现系统集成性，降低整体成本并增加LED系统的附加价值等特点，本章对单片机RL78/I1A也做了简要介绍。本章还介绍了开发平台的软件资源，瑞萨官方提供的程序编译软件是CubeSuite+，并利用RenesasE1仿真器进行在线调试和程序下载，书中对CubeSuite+和RenesasE1仿真器的操作和应用做了详细介绍。
第2章是基础性实验，本章共分为3节，包括RL78/I1A入门实验、大功率LED控制实验和基于网络的LED单灯控制实验。目的是让读者通过这些实验熟悉和掌握开发平台的资源，对瑞萨单片机及外围接口的基本知识及基本原理有一个全面的了解和掌握，熟悉和掌握CubeSuite+开发环境，熟悉和掌握相关传感器和智能照明常用协议，并对智能照明的开发流程有个初步的了解。
第3章是设计性实验。设计性实验是在读者对这门课程有了基础了解、做完基础性实验的前提下，为了对知识点有更深、更系统的掌握而开设的。本章共分为5节，主要内容是实现基于5种不同网络协议的LED群组控制。目的是让读者更加深入地了解和掌握照明控制网络的构建与数据传输过程，掌握多种通信协议的软硬件实现方法，理解物联网的概念。
第4章是综合性实验。在学习智能照明课程之后，利用所学的理论、技术和方法进行综合的设计，对多个理论、技术或方法进行验证。学生自行设计实验数据表格，自行对实验数据进行分析，通过对实验数据的分析验证课程所涉及的理论的正确性，理解网联网的架构。
本书提供每个实验的相关程序供读者参考学习，程序可在清华大学出版社网站搜索下载。
本书适用于光源与照明、物联网、电子类等专业本科生作为智能照明、单片机开发、物联网等课程的实验教材使用，同时可以作为本科生和研究生参加相关专业设计大赛的参考资料，例如各类电子设计大赛、光源与照明类设计大赛、智能家居类大赛、物联网大赛等。
本书由王敏担任主编，并负责全书的设计和编撰。本书在设计过程中得到了光源与照明专家牛萍娟的指点和帮助，在编写过程中，朱亚林工程师和徐珊珊同学提出了很多宝贵的意见和帮助，对此表示衷心的感谢。由于水平有限，书中难免存在不妥或失误之处，欢迎广大专家和读者批评指正。
编者
2017年3月
文摘
1.1.2RL78/I1A单片机
瑞萨电子是全球首屈一指的微控制器供应商和高级半导体解决方案的首选供应商，产品包括微控制器、SoC解决方案和各种模拟与功率器件。2010年4月，NEC电子公司和瑞萨科技公司合并成立了瑞萨电子，公司业务覆盖了面向各种应用的研究、开发、设计与制造。瑞萨电子总部设在日本，在全球20多个国家均设有分公司。
在能源和环境问题日益严重的今日，LED作为新型照明光源，因其突出的低能耗，使用寿命长等特点受到越来越多的关注。瑞萨电子新的16位单片机RL78/I1A专为照明设计，拥有单芯片实现AC/DC转换、PFC、LED控制和通信的功能，很大程度实现系统集成性，降低整体成本并增加LED系统的附加价值等特点。
1. RL78/I1A单片机的特点
(1) 操作时钟。
① 1~32MHz(当使用高速片上振荡器时钟时)。
② 32.768kHz(当使用副系统时钟时)。
(2) 通用寄存器： 8位×32个寄存器(8位×8个寄存器×4组)。
(3) ROM为32/64KB，RAM为2/4KB，数据闪存为4KB，如表14所示。
表14RL78/I1A系列
Flash ROM数据闪存RAM
RL78/I1A
20引脚30引脚38引脚
64KB4KB4KB—R5F107AER5F107DE
32KB4KB2KBR5F1076C—
(4) PWM输出用16位定时器KB0~KB2及KC0。
① 16位定时器KB0~KB2： 很大6输出(3通道×2)。
② 软启动功能、抖动功能、强制输出停止功能(通过比较器或外部中断)和支持PFC控制的交织功能。
③ 平均分辨率1ns输出，64MHz(当使用PLL)+抖动选项。
④ 16位定时器KC0(3通道)。
⑤ 通过联锁16位定时器KB0、KB1和KB2的PWM输出门控功能。
(5) 内置比较器(4~6通道)/可编程增益放大器(1通道)。
(6) 内置单电源闪存(具有禁止块擦除/写入功能)。
(7) 支持自编程功能(具有引导交换功能/闪存屏蔽窗口功能)。
(8) OnChip调试功能。
(9) 上电复位(POR)电路和电压检测电路(LVD)。
(10) 内置乘除法器和乘加法器。
(11) 内置十进制调整(BCD)电路。
(12) 输入/输出端口： 13~29。
(13) 串行接口。
① CSI，UART，I2C(SM/PM总线)。
② UART支持照明通信用的DALI和DMX512。
(14) 8/10位分辨率A/D转换器(VDD=2.7~5.5V)： 6~11通道。
(15) 电源电压： VDD=2.7~5.5V。
(16) 运行环境温度： TA=-40~+105℃，TA=-40~+125℃(开发环境下)。
在能源和环境问题日益严重的今日，LED作为新的照明光源，因其突出的低能耗、使用寿命长等特点受到越来越多的关注。
本书帮助读者学习和实践智能照明控制和单片机开发，同时可以掌握物联网组网、不同协议转化的网关概念及其软硬件设计与实现方法。本书从教研开发和培训教学入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进、由浅入深地介绍智能照明技术开发平台的软件和硬件，使用C语言为单片机编程的方法，以及各种功能的实现，同时掌握物联网的概念，掌握多种有线和无线通信协议，了解不同协议的组网方式，不同协议的软硬件设计方法与实现方法。
本书中的所有程序均以智能照明技术开发平台的实现的功能和实验现象为根据，分析软硬件设计原理与实现方法，用C语言编写实验程序实现相应功能，帮助读者从实际操作和应用中理解和掌握该开发平台的软硬件资源，掌握智能照明的实现方法、理解物联网的概念和实现方法。本书中的大部分内容均来自作者科研及教学工作实践，内容涵盖作者多年来对该平台经验总结的精华。
本书使用程序编译软件是瑞萨官方提供的CubeSuite+，并利用Renesas-E1仿真器进行在线调试和程序下载。本书提供每个实验的相关程序供读者参考学习，程序可在网站搜索下载。
本书适用于光源与照明、物联网、电子类等专业本科生作为智能照明、单片机开发、物联网等课程的实验教材使用，同时可以做为本科生和研究生参加相关专业设计大赛的参考资料，例如各类电子设计大赛、光源与照明类设计大赛、智能家居类大赛、物联网大赛等的宝贵资料，可以很方便地学会各功能的软硬件设计与实现方法。
目录
目录
第1章智能照明技术开发平台概述
1.1开发平台的硬件资源
1.1.1开发平台的总体架构
1.1.2RL78/I1A单片机
1.2开发平台的软件资源
1.2.1CubeSuite+的安装
1.2.2CubeSuite+的操作说明
1.3开发平台的操作说明
第2章基础性实验
2.1RL78/I1A入门实验
2.1.1LED流水灯实验
2.1.2数码管显示实验
2.1.3LED点阵显示实验
2.1.4单片机中断实验
2.1.5A/D转换实验
2.1.6串口通信实验
2.2大功率LED控制实验
2.2.1大功率LED单色调光实验
2.2.2大功率LED调色实验
2.2.3基于传感器的照明控制实验
2.2.4基于电压检测的LED故障报警实验
2.3基于网络的LED单灯控制实验
2.3.1基于DALI协议的LED单灯控制实验
2.3.2基于DMX512协议的LED单灯控制实验
2.3.3基于电力线载波的LED单灯控制实验
2.3.4基于RS485协议的LED单灯控制实验
2.3.5基于Zigbee网络的LED单灯控制实验
2.3.6基于WiFi网络的LED单灯控制实验
第3章设计性实验
3.1基于DALI协议的LED群组控制实验
3.2基于DMX512协议的LED群组控制实验
3.3基于电力线载波的LED群组控制实验
3.4基于RS485协议的LED群组控制实验
3.5基于Zigbee协议的LED群组控制实验
第4章综合性实验
4.1多网络融合实验
4.2网关设计实验
附录A主控制器使用说明
A.1概述
A.2硬件资源
A.3注意事项
附录B中控制器使用说明
B.1概述
B.2硬件资源
B.3实验操作说明
参考文献
序言
前言
在能源和环境问题日益严重的今天，LED作为新的照明光源，因其突出的低能耗、使用寿命长等特点受到越来越多的关注。本书以智能照明技术开发平台为研究对象，供读者学习和研究关于智能照明的控制和单片机开发的问题，同时可以掌握物联网组网、不同协议转化的网关概念及其软硬件设计与实现方法。本书从教研开发和培训教学入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进、由浅入深地介绍智能照明技术开发平台的软件和硬件、使用C语言为单片机编程的方法和各种功能的实现，同时掌握物联网的概念、多种有线和无线通信协议，了解不同协议的组网方式、不同协议的软硬件设计方法与实现方法。
本书中的所有程序均以智能照明技术开发平台实现的功能和实验现象为根据，分析软硬件设计原理与实现方法，用C语言编写实验程序实现相应功能，帮助读者从实际操作和应用中理解和掌握该开发平台的软硬件资源，掌握智能照明的实现方法、理解物联网的概念和实现方法。本书中的大部分内容均来自作者科研及教学工作实践，内容涵盖作者多年来对该平台经验总结的精华。
本书内容组织
本书内容共分4章，分别为智能照明技术开发平台、基础性实验、设计性实验和综合性实验。
第1章是智能照明技术开发平台概述。首先介绍的是硬件，从开发平台的总体架构开始介绍，让读者对智能照明技术开发平台有一个总体的认识，又分别介绍了开发平台的各个模块，包括主控制器、中控制器和传感器，并配有开发平台实物图供读者参考学习； 其中，中控制器完全符合智能终端硬件的概念，同时可以实现智能硬件的功能。智能照明技术开发平台选用的是瑞萨单片机，瑞萨电子新的16位单片机RL78/I1A专为照明设计，拥有单芯片实现AC/DC转换、PFC、LED控制和通信的功能，最大程度实现系统集成性，降低整体成本并增加LED系统的附加价值等特点，本章对单片机RL78/I1A也做了简要介绍。本章还介绍了开发平台的软件资源，瑞萨官方提供的程序编译软件是CubeSuite+，并利用RenesasE1仿真器进行在线调试和程序下载，书中对CubeSuite+和RenesasE1仿真器的操作和应用做了详细介绍。
第2章是基础性实验，本章共分为3节，包括RL78/I1A入门实验、大功率LED控制实验和基于网络的LED单灯控制实验。目的是让读者通过这些实验熟悉和掌握开发平台的资源，对瑞萨单片机及外围接口的基本知识及基本原理有一个全面的了解和掌握，熟悉和掌握CubeSuite+开发环境，熟悉和掌握相关传感器和智能照明常用协议，并对智能照明的开发流程有个初步的了解。
第3章是设计性实验。设计性实验是在读者对这门课程有了基础了解、做完基础性实验的前提下，为了对知识点有更深、更系统的掌握而开设的。本章共分为5节，主要内容是实现基于5种不同网络协议的LED群组控制。目的是让读者更加深入地了解和掌握照明控制网络的构建与数据传输过程，掌握多种通信协议的软硬件实现方法，理解物联网的概念。
第4章是综合性实验。在学习智能照明课程之后，利用所学的理论、技术和方法进行综合的设计，对多个理论、技术或方法进行验证。学生自行设计实验数据表格，自行对实验数据进行分析，通过对实验数据的分析验证课程所涉及的理论的正确性，理解网联网的架构。
本书提供每个实验的相关程序供读者参考学习，程序可在清华大学出版社网站搜索下载。
本书适用于光源与照明、物联网、电子类等专业本科生作为智能照明、单片机开发、物联网等课程的实验教材使用，同时可以作为本科生和研究生参加相关专业设计大赛的参考资料，例如各类电子设计大赛、光源与照明类设计大赛、智能家居类大赛、物联网大赛等。
本书由王敏担任主编，并负责全书的设计和编撰。本书在设计过程中得到了光源与照明专家牛萍娟的指点和帮助，在编写过程中，朱亚林工程师和徐珊珊同学提出了很多宝贵的意见和帮助，对此表示衷心的感谢。由于水平有限，书中难免存在不妥或失误之处，欢迎广大专家和读者批评指正。
编者
2017年3月
文摘
1.1.2RL78/I1A单片机
瑞萨电子是全球首屈一指的微控制器供应商和高级半导体解决方案的首选供应商，产品包括微控制器、SoC解决方案和各种模拟与功率器件。2010年4月，NEC电子公司和瑞萨科技公司合并成立了瑞萨电子，公司业务覆盖了面向各种应用的研究、开发、设计与制造。瑞萨电子总部设在日本，在全球20多个国家均设有分公司。
在能源和环境问题日益严重的今日，LED作为新型照明光源，因其突出的低能耗，使用寿命长等特点受到越来越多的关注。瑞萨电子新的16位单片机RL78/I1A专为照明设计，拥有单芯片实现AC/DC转换、PFC、LED控制和通信的功能，很大程度实现系统集成性，降低整体成本并增加LED系统的附加价值等特点。
1. RL78/I1A单片机的特点
(1) 操作时钟。
① 1~32MHz(当使用高速片上振荡器时钟时)。
② 32.768kHz(当使用副系统时钟时)。
(2) 通用寄存器： 8位×32个寄存器(8位×8个寄存器×4组)。
(3) ROM为32/64KB，RAM为2/4KB，数据闪存为4KB，如表14所示。
表14RL78/I1A系列
Flash ROM数据闪存RAM
RL78/I1A
20引脚30引脚38引脚
64KB4KB4KB—R5F107AER5F107DE
32KB4KB2KBR5F1076C—
(4) PWM输出用16位定时器KB0~KB2及KC0。
① 16位定时器KB0~KB2： 很大6输出(3通道×2)。
② 软启动功能、抖动功能、强制输出停止功能(通过比较器或外部中断)和支持PFC控制的交织功能。
③ 平均分辨率1ns输出，64MHz(当使用PLL)+抖动选项。
④ 16位定时器KC0(3通道)。
⑤ 通过联锁16位定时器KB0、KB1和KB2的PWM输出门控功能。
(5) 内置比较器(4~6通道)/可编程增益放大器(1通道)。
(6) 内置单电源闪存(具有禁止块擦除/写入功能)。
(7) 支持自编程功能(具有引导交换功能/闪存屏蔽窗口功能)。
(8) OnChip调试功能。
(9) 上电复位(POR)电路和电压检测电路(LVD)。
(10) 内置乘除法器和乘加法器。
(11) 内置十进制调整(BCD)电路。
(12) 输入/输出端口： 13~29。
(13) 串行接口。
① CSI，UART，I2C(SM/PM总线)。
② UART支持照明通信用的DALI和DMX512。
(14) 8/10位分辨率A/D转换器(VDD=2.7~5.5V)： 6~11通道。
(15) 电源电压： VDD=2.7~5.5V。
(16) 运行环境温度： TA=-40~+105℃，TA=-40~+125℃(开发环境下)。
| ISBN | 9787302463986 |
|---|---|
| 出版社 | 清华大学出版社 |
| 作者 | 王敏 主编王宁 王巍 陈云军 |
| 尺寸 | 16 |