1.本書面向窄帶物聯網的實際應用開發，闡述其協議架構、基本通信原理及應用開發方法；
2.針對人機交互繫統，設計了 Web 網頁、 微信小程序、手機 App 及 PC 客戶端等模板，無距離切換；
3.不僅給出了NB-IoT終端、雲偵聽、網頁、微信小程序、手機App等應用模板，還給出了4G/5G、Wi-Fi、WSN等應用模板，助力讀者快速上手並輕松實現物聯網應用開發；
4.以通用嵌入式計算機為核心、以構件為支撐、 以工程模板為基礎的 NB-IoT 應用開發生態繫統，構成了 NB-IoT 技術基礎與應用知識體繫；
5.干貨滿滿，課程PPT、源程序、視頻索引、教學指導方案、常用軟件工具、開發環境下載導引、各類輔助閱讀資料，讓您事半功倍；
6.窄帶物聯網教材”微信小程序助您直觀體驗窄帶物聯網應用開發的相關知識與技術。

本書把窄帶物聯網（NB-IoT）的應用知識體繫歸納為終端、信息郵局、人機交互繫統 3 個有機組成部分。針對終端，給出通用嵌入式計算機的概念，並將其軟件分為 BIOS 與 User 兩部分；針對信息郵局， 將其抽像為固定 IP 地址與端口，並由此設計了雲偵聽程序模板；針對人機交互繫統，設計了 Web 網頁、 微信小程序、手機 App 及 PC 客戶端等模板。本書形成了以通用嵌入式計算機為核心、以構件為支撐、 以工程模板為基礎的 NB-IoT 應用開發生態繫統，構成了 NB-IoT 技術基礎與應用知識體繫，可有效降低 讀者的學習與應用門檻。
本書提供輔助教學資源（電子資源），內含所有源程序、視頻索引、文檔資料及常用軟件工具。電子資源可通過搜索“蘇州大學嵌入式學習社區”→“金葫蘆專區”→“窄帶物聯網教材”下載獲取，也可 在手機微信端搜索“窄帶物聯網教材”獲取下載指引。
本書可作為高等院校物聯網工程專業相關課程的教材，也可作為物聯網工程相關領域學者學習的參考用書，還可作為 NB-IoT 應用技術的培訓用書。

【王宜懷】
蘇州大學計算機科學與技術學院教授、博士生導師；蘇州大學嵌入式繫統與物聯網研究所所長；蘇州市政協常委；江蘇省計算機學會嵌入式繫統與物聯網專業委員會主任。長期從事嵌入式繫統、實時操作繫統、微型計算機原理、物聯網應用技術等方面的課程教學。主要研究方向為嵌入式繫統與物聯網、嵌入式人工智能繫統。

第 1章 NB-IoT概述與直觀體驗 1
1．1NB-IoT簡介1
1．1．1物聯網無線通信連接方式的分類2
1．1．2NB-IoT簡明發展歷程與技術特點2
1．1．3為什麼NB-IoT將會流行4
1．2NB-IoT技術與其他LPWAN技術比較5
1．3降低NB-IoT應用技術學習門檻的基本思路6
1．3．1NB-IoT應用開發所面臨的難題7
1．3．2解決NB-IoT應用開發所面臨難題的基本思路7
1．4直觀體驗NB-IoT數據傳輸7
1．4．1通過微信小程序方式的直觀體驗8
1．4．2通過網頁瀏覽器方式的直觀體驗8
1．4．3通過Android手機App方式的直觀體驗9
1．4．4通過運行客戶端程序的直觀體驗9
1．5實踐平臺—金葫蘆NB-IoT開發套件簡介10
1．5．1金葫蘆NB-IoT開發套件設計思想10
1．5．2金葫蘆NB-IoT開發套件硬件組成11
1．5．3金葫蘆NB-IoT開發套件軟件資源13
1．5．4AHL-GEC-IDE開發環境13
1．6實驗一 初識NB-IoT通信14
1．7習題15

第2章 NB-IoT應用架構及通信基本過程16
2．1建立NB-IoT應用架構的基本原則16
2．2終端UE、信息郵局MPO與人機交互繫統HCI的基本定義16
2．2．1NB-IoT終端UE17
2．2．2NB-IoT信息郵局MPO17
2．2．3NB-IoT人機交互繫統HCI17
2．3NB-IoT通信過程與應用開發相關的基本概念17
2．3．1與終端UE相關的基本概念18
2．3．2與信息郵局MPO相關的基本概念19
2．3．3與人機交互繫統HCI相關的基本概念21
2．4基於信息郵局初略了解基本通信過程22
2．5實驗二 了解信息郵局MPO的基本參數23
2．6習題24

第3章終端UE基礎構件知識要素與實踐25
3．1終端UE的編程框架與三類構件25
3．2GPIO、UART及Flash構件25
3．2．1GPIO構件25
3．2．2UART構件34
3．2．3Flash構件39
3．3ADC與PWM構件42
3．3．1ADC構件42
3．3．2PWM構件46
3．4I2C與SPI構件50
3．4．1I2C構件50
3．4．2SPI構件58
3．5實驗三 理解構件的使用方法64
3．6習題66

第4章終端UE與雲偵聽程序的通信過程67
4．1終端UE與雲偵聽模板工程功能簡介67
4．1．1終端UE模板工程的運行流程67
4．1．2雲偵聽模板工程功能簡介67
4．2建立雲偵聽程序的運行場景68
4．2．1FRP內網穿透基本原理69
4．2．2利用蘇大雲服務器搭建讀者的臨時服務器69
4．3運行雲偵聽與終端UE模板工程72
4．3．1運行終端UE模板工程72
4．3．2運行CS-Monitor模板工程73
4．3．3通信過程中常見錯誤說明75
4．4“照葫蘆畫瓢”設計自己的終端UE與雲偵聽程序76
4．4．1“照葫蘆畫瓢”更改終端用戶程序76
4．4．2CS-Monitor程序的“照葫蘆畫瓢”80
4．4．3聯合測試83
4．5實驗四 終端UE與雲偵聽程序基本實踐84
4．6習題85

第5章理解終端UE與雲偵聽程序86
5．1終端UE程序框架解析與執行流程86
5．1．1終端UE程序框架86
5．1．2終端UE的主流程及中斷處理程序88
5．2理解終端UE與CS-Monitor通信構件UECom91
5．2．1UECom構件的設計要點91
5．2．2UECom構件頭文件92
5．2．3UECom構件的使用方法97
5．3雲偵聽程序CS-Monitor框架解析與執行流程99
5．3．1WebSocket協議與JSON格式99
5．3．2CS-Monitor模板工程框架100
5．3．3CS-Monitor模板自動執行流程102
5．3．4NB-IoT應用架構的通信過程110
5．3．5CS-Monitor模板按鍵事件的解析115
5．4理解CS-Monitor中通信接口類HCICom117
5．4．1HCICom類的設計要點118
5．4．2HCICom類的屬性、方法和事件119
5．4．3HCICom類的使用方法120
5．5理解數據入庫過程121
5．5．1查看數據庫與表的簡單方法121
5．5．2各數據表的用途122
5．5．3操作數據庫的基本編程方法123
5．6實驗五 理解終端UE數據通過NB-IoT通信存入數據庫124
5．7習題126

第6章通過Web網頁的數據訪問127
6．1運行Web模板觀察自己終端UE數據127
6．2面向NB-IoT的Web網頁設計128
6．2．1NB-IoT的Web網頁模板工程結構128
6．2．2“照葫蘆畫瓢”設計自己的NB-IoT網頁129
6．3理解NB-IoT的Web網頁模板131
6．3．1NB-IoT的Web網頁模板功能分析132
6．3．2通過Web網頁的數據訪問過程132
6．3．3NB-IoT的Web網頁編程的進一步討論140
6．4實驗六 終端UE數據實時到達Web網頁142
6．5習題143

第7章通過微信小程序的數據訪問144
7．1運行小程序模板觀察自己終端UE數據144
7．2在開發環境中運行NB-IoT微信小程序145
7．2．1前期準備145
7．2．2運行NB-IoT微信小程序146
7．3基本理解NB-IoT的微信小程序模板149
7．3．1NB-IoT的微信小程序模板工程結構149
7．3．2NB-IoT的微信小程序模板開發過程150
7．3．3NB-IoT的微信小程序的運行分析153
7．4NB-IoT的微信小程序編程的進一步討論155
7．4．1微信小程序的函數執行流程155
7．4．2微信小程序的WebSocket連接156
7．4．3數據的處理與使用159
7．4．4組件模板162
7．5“照葫蘆畫瓢”開發自己的NB-IoT的微信小程序163
7．6NB-IoT微信小程序模板的發布165
7．7實驗七 微信小程序實時控制終端166
7．8習題167

第8章通過Android App的數據訪問168
8．1在開發環境中運行NB_IoT的Android App168
8．1．1開發環境的安裝168
8．1．2項目導入並編譯運行169
8．2運行Android App模板觀察自己終端UE數據171
8．3基本理解NB-IoT的Android端App模板172
8．3．1NB-IoT的Android端App開發環境172
8．3．2NB-IoT的Android端App模板工程結構173
8．3．3NB-IoT的Android端App模板執行過程176
8．4NB-IoT的Android端App編程的深入討論181
8．4．1App函數執行流程182
8．4．2WebSocket連接建立183
8．4．3WebSocket數據處理183
8．4．4動態生成控件185
8．5“照葫蘆畫瓢”開發自己的NB-IOT的Android App186
8．6實驗八 終端UE數據實時到達Android App189
8．7習題190

第9章通過PC客戶端的數據訪問191
9．1運行CS-Client模板觀察自己終端UE數據191
9．2基本理解CS-Client的編程模板192
9．2．1CS-Client編程模板的工程結構192
9．2．2PC客戶端模板執行流程193
9．2．3主要按鍵事件的實現199
9．3CS-Client 程序的“照葫蘆畫瓢”202
9．4實驗九 終端UE數據實時到達PC客戶端205
9．5習題206

第10章 4G/5G、Wi-Fi及WSN通信方式的接入207
10．14G通信方式207
10．1．14G/5G通信概述207
10．1．2AHL-4G開發套件簡介208
10．1．3運行AHL-4G模板212
10．1．4AHL-4G的“照葫蘆畫瓢”215
10．2Wi-Fi通信方式219
10．2．1Wi-Fi通信概述219
10．2．2AHL-Wi-Fi開發套件簡介220
10．2．3運行AHL-Wi-Fi模板222
10．2．4AHL-Wi-Fi的“照葫蘆畫瓢”226
10．3WSN通信方式227
10．3．1WSN通信概述228
10．3．2AHL-WSN開發套件簡介228
10．3．3運行AHL-WSN模板231
10．3．4AHL-WSN的“照葫蘆畫瓢”232
10．4Wi-Fi與WSN相結合的物聯網繫統234
10．5實驗十 Wi-Fi與WSN相結合實現上行通信236
10．6習題237

第11章 外接組件的“照葫蘆畫瓢”238
11．1開關量輸出類驅動構件238
11．1．1彩燈238
11．1．2蜂鳴器240
11．1．3馬達242
11．1．4LED244
11．2開關量輸入類驅動構件245
11．2．1紅外尋跡傳感器245
11．2．2人體紅外傳感器248
11．2．3按鈕250
11．3聲音與加速度傳感器驅動構件254
11．3．1聲音傳感器254
11．3．2加速度傳感器256
11．4基於NB-IoT通信的綜合實踐258
11．4．1終端UE程序修改259
11．4．2CS-Monitor程序修改263
11．4．3運行結果265
11．5習題265

附錄AHL-NB-IoT實踐平臺硬件資源266
參考文獻280