由成都无线龙通讯公司编写、北京航空航天大学出版社出版的无线单片机技术丛书之八<<ARM9微控制器与嵌入式无线网络实战>>现正大出版发行，书号：978-7-81124-250-8。
将高性能、低功耗的ARM微控制器与目前新兴的ISM波段短距离无线通信技术和各种新兴的无线网络技术相结合，将是未来嵌入式设计的一个“热点”。本书以ARM9微控制器为基础，分别介绍ARM9的基础实战、ARM9与ZigBee无线网络实战、ARM9与蓝牙无线网络实战、ARM9与GSM/GPRS网络实战，为读者展示一个嵌入式无线设计开发的思路。
前言
一、嵌入式无线需要32位微控制器
集成电路，特别是SoC（片上系统）技术的发展，使需要低功耗、低成本的嵌入式应用市场发生了天翻地覆的变化。以ARM微控制器为代表的一批新型、高性能、低功耗、低价格微处理器的诞生和快速成长，使嵌入式产品的开发和应用开始广泛地进入到了32位的新时代。
采用ARM 32位结构的微控制器同目前市场上的8位微控制器比较，在价格上的差异越来越小，但是在性能上却有很大的提高。这些32位的微控制器在单芯片中，除了集成有大量的输出、输入接口、串口、以太网接口、A/D转换器等外，还集成了256 KB～2 MB闪存、20 KB～100 KB静态存储器（SRAM），从而构成了一个高速、高性能的32位片上系统。这将为嵌入式系统的设计和应用提供更多的灵活性和更多的选择性，进而大大推动嵌入式设计应用向更深的层次发展。
出版者注：为了不增加读者的经济负坦和免除读者录入程序之劳，凡是程序清单的序号带有“*”号的，如读者需要参考，可登录作者单位——成都无线龙通讯科技有限公司的网站（www.c51rf.com）下载。
在以ARM为核心的32位微控制器快速成长的同时，无线通信和无线网络技术近年来也有了迅速的发展。蓝牙无线网络技术经过多年的努力，特别是在无线语音、PC外设等方面有了很大发展；WiFi(IEEE 802.11高速无线网络标准)/GSM网络/ZigBee（IEEE 802.15.4无线网络标准）同样开始取得长足的进展并得到广泛的应用。
由于以ARM为核心的32位微控制器将其大量的资源集成在芯片内部，包括I/O、存储器、通信接口等，使系统电路板需要的空间大大简化，而且一些对高频通信可能产生的干扰的噪声大大减少，加上可以用电池供电和具有低功耗模式等新的特点，因此越来越多的无线网络和其他短距离无线通信系统开始采用以ARM为核心的32位微控制器来进行设计。
将高性能、低功耗的ARM微控制器同目前新兴的ISM波段短距离无线通信技术和各种新兴的无线网络技术相结合，将是未来嵌入式设计的一个“热点”，也是一个“难点”。对广大电子工程师和单片机工程师而言，这将是一个具有很大挑战性，探索性的工作。
二、32位嵌入式设计“热点”——无线通信和无线网络
无线通信和无线网络技术近年来获得了迅猛的进展，各种新的无线标准如雨后春笋般涌现，通信可靠性越来越高，而功耗越来越低。
无线通信和无线网络的发展，对无线通信和无线网络系统使用的微控制器提出了全新的要求。主要有以下几点：
1. 更快的处理速度
无线网络的速度越来越快，不仅要在瞬间处理大量的数据包装，还要处理图像、进行语音压缩等。这些都要求具有更快速的实时处理能力。同时，还要可以更容易地得到实时操作系统（RTOS）、图形处理软件技术的支持。
2. 更强的网络拓扑路由处理
像ZigBee无线网络系统，需要能处理更多无线节点和进行更快、更复杂的网状网络路由计算，而且要求实时完成，而采用8位微处理器的无线网络系统在节点处理数量、路由计算速度方面都远远不能满足要求。
3. 更加安全算法
无线通信的网络安全算法，也需要大量的实时计算能力，来实现各种复杂的网络加密计算。
4. 需要更大的程序存储器空间和数据存储器空间，以及更多的通信接口
采用以ARM为核心的32位微控制器，作为无线网络的基带处理器，可以满足大多数高速无线通信和无线网络系统的基本要求。
对于无线网络路由器、无线网关、无线抄表集中器、工业控制设备、WiFi热点、大型高速网络覆盖接入器设计等，以ARM为核心的32位微控制器可以提供更大的网络节点容量、更快的路由算法、更复杂的加密算法等，从而使系统更加可靠和高效。
对于无线数字家庭显示单元、无线控制设备、高级无线手持终端、无线测试设备、无线网络监控仪器、汽车电子等无线产品开发，采用以ARM为核心的32位微控制器可以驱动高分辨率的图形显示功能，使无线通信和无线网络产品具有更好的直观性和更良好的监视界面。再加上实时操作系统（RTOS）和图形界面（GUI）的支持，可以大大缩短无线应用产品的开发时间，更快上市，争取商机。
三、嵌入式无线设计的“难点”——“三大难关”
1. ARM技术是第1关
对于很多电子工程师和单片机工程师而言，较新的以ARM为核心的32位微控制器是挡在面前的第1座大山。ARM微控制器的芯片虽然小，但是结构非常复杂，仅是英文原厂数据手册就有几百页；从汇编语言到C语言，加上RTOS、GUI编程，哪一样都不简单；各种新名词、新技术，很容易让他们眼花缭乱，学习困难。
2. 无线技术和无线网络技术是第2关
高频系统工作在300 MHz～2.4 GHz的高频频段，对线路设计、元件选择有较高要求。
微处理器和其他数字电路对高频电路的相互干扰。
无线通信在空气中容易被干扰，因而需要进行一系列软件处理，包括纠错、防止碰撞、通信协议处理等，而熟悉这些技术，需要大量时间和经验。
无线网络协议栈和各种无线网络的标准，需要用较长时间来熟悉和理解。
3. 缺乏可视化直观性无线测试设备是第3关
无线通信和无线网络的设计开发，高频设计需要工作在数吉赫兹（GHz)的无线测试设备，价格昂贵，动辄几千、数万美元，很少有单位能配备。而没有这样的高频设备，很难直观地观察无线通信和无线网络系统的工作状态。
四、32位微控制器和嵌入式无线的完整解决方案
本书和本书配套的成都无线龙ARMRFST912平台希望能够从教材到实验，为电子工程师提供一个完整的ARM9微控制器和无线网络学习、实验和开发的解决方案。
本书从ARM软件开发环境（Keil较新的ARM开发平台）入手，循序渐进地学习ARM9微控制器（ARM9微控制器是较新的STR912系列微控制器）。本书从较基本的入门开始，一边介绍ARM9的处理器、外设、各种通信接口，一边介绍相应的软件程序。每一个小的章节都有一套与具体实验对应的，全部由C语言源代码组成的实验代码，成都无线龙的工程师已经为读者建立好了工程文件，并且验证过这些代码。读者只要对这些文件进行简单地编译、下载，就可以观察到运行效果。大部分的运行结果都可以在系统自己的彩色显示器上观察到。
成都无线龙ARMRFST912平台提供的这十多个实验，使读者可以完全理解STR912微控制器的内部原理和特点，包括定时器、中断、同步、异步串口、CAN总线、以太网接口等。学习ARM9微控制器，较好的办法是理论同实际相结合，动手为主，在动手实验中去体会ARM9的基本结构和基本原理。
当为读者提供一系列实验和一百多页教材，使读者对ARM9微控制器有了初步了解（或深入了解）后，本书用一个章节介绍了ZigBee无线网络的基本原理，以便为下一个章节的学习打下理论基础，然后很快进入ZigBee无线网络的实验。
ZigBee(IEEE 802.15.4)是一种很有前途、低速度的无线网络，学习ZigBee无线通信和无线网络是入门无线技术很好的选择。
学习ZigBee技术和其他无线网络技术的主要难点是复杂的无线冲突碰撞避免技术和网络协议栈。本书的ZigBee无线SoC（无线片上系统）采用了类似EM260的协议栈内置技术。这样，读者可以避开复杂的网络协议，直接使用高级AT命令集和ARM9微控制器串口对ZigBee网络进行控制，从而将注意力集中到ARM9接口软件和无线通信接口软件这个学习无线的较重要方面上来，实现入门无线网络的低门坎和高效率。
ZigBee无线网络的实验，包括了全部进入网络、网络路由、无线传感器数据传输、网络节点控制等功能。它利用彩色TFT液晶显示系统进行图形和字符显示，让读者相当于有了一台高级的无线网络分析仪器，能够轻松观察到无线组网效果和数据包装进行
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