物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告1

1、物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名： XXX班號： 10031101學(xué)號： 20113026XX1實(shí)驗(yàn)一物聯(lián)網(wǎng)智能實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺使用說明實(shí)驗(yàn)名稱 ： ZigBee 節(jié)點(diǎn)模塊的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康?： 1.了解 ZigBee 節(jié)點(diǎn)模塊的使用方法2.熟悉平臺環(huán)境實(shí)驗(yàn)步驟 ：因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的底板采用統(tǒng)一制版方式，故此以可燃?xì)怏w模塊的使用為例介紹Zigbee 節(jié)點(diǎn)模塊全部的使用方法?？扇?xì)怏w檢測模塊每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由三個(gè)部分組成，分別為底板、CC2530 通信板、傳感器板，如圖所示。圖中： CC2530 通信板傳感器板底板 SW3 鍵（復(fù)位鍵） D1、 D2 燈 SW1 鍵（數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送鍵）和SW2 鍵（定時(shí)發(fā)送鍵）. 將實(shí)驗(yàn)平臺的電

2、源開關(guān)撥到ON 位置。. 每個(gè)ZiggBee 節(jié)點(diǎn)模塊的電源開關(guān)均撥到DC 檔位，當(dāng)各個(gè)模塊底板上D1 燈經(jīng)短暫閃爍后熄滅，說明各ZiggBee 節(jié)點(diǎn)已成功加到網(wǎng)絡(luò)中。打開測試程序：雙擊【我的設(shè)備】 /Storage Card/測試程序 /傳感器 FTZigbee/FTZigbee 。1）按下 SW1，D2 閃爍（發(fā)送數(shù)據(jù)成功） ，證明 SW1 鍵（數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送鍵） 正常， CC2530 板正常；同時(shí)ZIGBEE主機(jī)協(xié)調(diào)板D5 閃爍（接收數(shù)據(jù)成功） ，說明ZIGBEE主機(jī)協(xié)調(diào)板正常；主機(jī)屏幕界面會(huì)同時(shí)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的可燃?xì)怏w檢測顯示界面，表明主機(jī)通信正常；主機(jī)屏幕界面中各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)值顯示正常，說明傳

3、感器板正常。2）按下SW2，如果D2 閃爍，說明SW2 鍵（定時(shí)發(fā)送鍵）正常。3）按下SW3(REST鍵)，如果D1 短暫閃爍，說明SW3 鍵（復(fù)位鍵）正常。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ：打開測試程序：雙擊【我的設(shè)備】/Storage Card/測試程序 /傳感器FTZigbee 。1）按下 SW1，D2 閃爍（發(fā)送數(shù)據(jù)成功） ，證明 SW1 鍵（數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送鍵） 正常， CC2530 板正常；同時(shí) ZIGBEE 主機(jī)協(xié)調(diào)板 D5 閃爍（接收數(shù)據(jù)成功） ，說明 ZIGBEE 主機(jī)協(xié)調(diào)板正常；主機(jī)屏幕界面會(huì)同時(shí)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的可燃?xì)怏w檢測顯示界面，表明主機(jī)通信正常；2）按下SW2， D2 閃爍，說明SW2 鍵（定時(shí)

4、發(fā)送鍵）正常。3）按下SW3(REST鍵)， D1 短暫閃爍，說明SW3 鍵（復(fù)位鍵）正常。實(shí)驗(yàn)二按鍵控制 FT6410 的 LED實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜?RVD2.2 開發(fā)環(huán)境。掌握 S3C6410 內(nèi)部相關(guān)寄存器的操作方法。熟悉在 ARM 裸機(jī)環(huán)境下的C 語言編程。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：FT6410 開發(fā)板、 PC 機(jī)、 JLINK 調(diào)試器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：建立 RVDS 開發(fā)環(huán)境。編程實(shí)現(xiàn)對開發(fā)板上8 個(gè)按鍵控制8 個(gè) LED 。3實(shí)驗(yàn)電路：實(shí)驗(yàn)程序：Main.c-14Main.c-2Init.s實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將JLINK 連接好。52.將串口線一端插在 PC 上，另一端插在開發(fā)板的 COM0 上。

5、打開 DNW.EXE ，給開發(fā)板上電，事 uboot 停在菜單處。3.打開 Code Warrior for RVDS ，新建工程并添加程序文件main.c 和 init.s4.編譯工程，生成映像文件FTKEY.axf 。裝載映像文件。5.運(yùn)行程序，觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：按下按鍵， LED 點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)三CC2530 定時(shí)器組件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解 CC2530 芯片的定時(shí)器2. 學(xué)會(huì)使用 CC2530 芯片的定時(shí)器實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1. 實(shí)驗(yàn)箱中的基站2. 燒錄線一根準(zhǔn)備知識：查看 CC2530 的芯片手冊中定時(shí)器部分的文檔，對定時(shí)器有一定的了解。同時(shí)要能夠理解定時(shí)器中斷的概念。 可以找一些其它平臺

6、的關(guān)于定時(shí)器的代碼進(jìn)行閱讀。實(shí)驗(yàn)原理：CC2530 芯片包含四個(gè)定時(shí)器（Timer1 、Timer2 、Timer3 、Timer4 ）和一個(gè)休眠定時(shí)器（ Sleep Timer ）。Timer1 是 16 位的定時(shí)器，支持典型的定時(shí)/ 計(jì)數(shù)功能以及 PWM功能，該定時(shí)器共有三個(gè)捕捉/ 比較通道，每個(gè)通道使用一個(gè)單獨(dú)6的 I/O引腳。 Timer1 的時(shí)鐘頻率是由系統(tǒng)時(shí)鐘分頻得到，首先由寄存器中的CLKON.TICKSPD分頻，系統(tǒng)時(shí)鐘是32MHz 的情況下， CLKON.TICKSPD可以將該時(shí)鐘頻率分頻到 32MHz（TICKSPD為 000）、16MHz（TICKSPD為 001）、8M

7、Hz（TICKSPD為 010）、4MHz（ TICKSPD為 011）、2MHz（TICKSPD為 100）、1MHz（TICKSPD為101）、0.5MHz（TICKSPD為 110）、0.25MHz（ TICKSPD為 111）；分頻后的時(shí)鐘頻率可以被 T1CTL.DIV 分頻，分頻數(shù)為 1、8、32、 128。因此，在 32MHz 的系統(tǒng)頻率下， Timer1 的最小時(shí)鐘頻率為 1953.125Hz，最大時(shí)鐘頻率為 32MHz。詳見 CC2530.pdf 第 99 頁。Timer2 主要用于為 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)中的 CSMA/CA算法提供定時(shí)。該定時(shí)器即使在節(jié)點(diǎn)處于低功耗狀態(tài)下仍

8、然運(yùn)行。 Timer3 和 Timer4 是兩個(gè) 8 位的定時(shí)器，主要用于提供定時(shí)/ 計(jì)數(shù)功能。 Sleep Timer 主要將節(jié)點(diǎn)從超低功耗工作狀態(tài)喚醒。 TinyOS 系統(tǒng)下，定時(shí)器組件一般為通用組件（genericcomponents），通用組件類似于 C+中的類，可以通過new 來實(shí)例化最多 255 個(gè)定時(shí)器，類似于類實(shí)例化的對象。 在 Antc5 下，定時(shí)器通用組件為TimerMilliC,是 Timer1 提供的，此外， Timer1 還提供了 Alarm32khzC 等組件。定時(shí)器向上層提供的接口分為Timer 和 Alarm 兩種，使用 Timer 接口需要指定定時(shí)器的精度，分

9、為TMilli（毫秒）、 T32kHz（32KHz）、TMicro （微秒）三種；使用 Alarm 接口既要指定定時(shí)精度，還要指定定時(shí)器的位寬。實(shí)驗(yàn)步驟：1. 將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān)，同時(shí)將基站的燒錄開關(guān)撥上去2. 打開 Cygwin 開發(fā)環(huán)境3.在 Cygwin 界面中執(zhí)行 cd apps/Demos/Basic/ Timer，進(jìn)入到定時(shí)器實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浵隆?.在定時(shí)器代碼目錄下執(zhí)行make antc5 install，進(jìn)行編譯和燒錄。75.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為藍(lán)燈 1 秒閃一次，黃燈3 秒閃一次。8實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：在開啟一個(gè)定時(shí)器的時(shí)候有兩種方式，一種啟動(dòng)方式是只超時(shí)一次， 另外一種是循

10、環(huán)超時(shí)。所以在開啟的時(shí)候要根據(jù)具體的需求選擇具體的啟動(dòng)方式。流程圖實(shí)驗(yàn)總結(jié)：該實(shí)驗(yàn)完成了對 CC2530 芯片的定時(shí)器的使用， 通過 LED 來表現(xiàn)定時(shí)器的工作過程。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中用的定時(shí)器的精度為毫秒。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中只使用了定時(shí)器的幾個(gè)最重要的功能，還有好多接口都沒有使用，比如timer.stop(),timer.isRunning()等，我們可以在課后自己動(dòng)手嘗試使用這些接口的功能。9實(shí)驗(yàn)四ATOS 射頻廣播實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸趯?shí)際的無線傳輸應(yīng)用中，有時(shí)候有些命令是需要傳輸給周圍所有的節(jié)點(diǎn)。ATOS射頻廣播實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生了解射頻廣播的原理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1. 帶有 CC2530 芯片的基站一個(gè)2. 基

11、本節(jié)點(diǎn)兩個(gè)3. 天線三個(gè)4. 燒錄線一根5. 平行串口線一根準(zhǔn)備知識：熟練掌握 CC2530 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的串口通訊實(shí)驗(yàn)和ATOS點(diǎn)對點(diǎn)通訊。同時(shí)要了解 TCP/IP 協(xié)議中廣播是如何實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)原理：每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有IEEE 802.15.4地址，在這個(gè)地址中一部分是節(jié)點(diǎn)的組號，一部分是節(jié)點(diǎn)號。 在同一組的節(jié)點(diǎn)是可以相互通訊的。一般情況下節(jié)點(diǎn)之間通訊會(huì)指定目的節(jié)點(diǎn)。如果是廣播，那么就沒有固定的目的地，那么802.15.4的實(shí)現(xiàn)和 TCP/IP 的實(shí)現(xiàn)是類似的，將目的地址設(shè)置為全1（目的地址為0xFFFF），那么這樣的射頻信號即為廣播信號。實(shí)驗(yàn)步驟：1. 將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān)2

12、. 用串口線將基站和 PC 機(jī)器連接起來103. 打開串口助手4. 打開 Cygwin 開發(fā)環(huán)境5. 在 Cygwin 開 發(fā) 環(huán) 境 中 執(zhí) 行 /opt/atos/apps/Demos/RFDemos/ 6_Broadcast6.在當(dāng)前目錄下執(zhí)行make antc5 install GRP=01 NID=01，進(jìn)行軟件的編譯和燒錄 , 如圖所示。7. 燒錄成功后，將基站的燒錄開關(guān)撥下去， 將節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的燒錄開關(guān)撥上去，然后打開節(jié)點(diǎn)的開關(guān)8. 執(zhí)行 make antc5 reinstall GRP=01 NID=02119. 再燒錄一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)號 NID=03，執(zhí)行 make antc5 r

13、einstall GRP=01 NID=03，如圖所示。10. 全部燒錄完成后，首先將基站的開關(guān)關(guān)閉，然后打開兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的開關(guān)，這個(gè)時(shí)候兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的紅、黃、藍(lán)燈都是亮著的。11. 當(dāng)打開基站的開關(guān)的時(shí)候， 首先是基站的藍(lán)色燈閃爍， 然后兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都12跟著閃爍。說明基站發(fā)送的廣播信息，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都收到了。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和基站的組號一定要相同，其次基站的ID 號一定是 1，因?yàn)樵诖a中定義了，只有節(jié)點(diǎn)號為1 的節(jié)點(diǎn)才會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，否則就只接受數(shù)據(jù)。13流程圖：實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在完成該實(shí)驗(yàn)后，能夠掌握802.15.4中實(shí)現(xiàn)廣播的方法。它的實(shí)現(xiàn)和TCP/IP 中的廣播是一樣的， 都是將目的地址的每一位都填1

14、，那么對于 802.15.4而言就是目的地址為0xFFFF。14實(shí)驗(yàn)五FT6410 Uboot的使用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜?Uboot 的使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備：Ubuntu 系統(tǒng)的 PC 機(jī)。開發(fā)板。串口數(shù)據(jù)線。實(shí)驗(yàn)步驟：一 uboot 配置與編譯1.uboot的配置將光盤中的 linuxlinux-sources3c-u-boot-1.1.6-FTl6410.tar.bz2復(fù)制到Ubuntu 的主目錄下，打開一個(gè)終端輸入下面命令進(jìn)行解壓：tarjxvf s3c-u-boot-1.1.6-FT6410.tar.bz2這樣便得到了 s3c-u-boot-1.1.6-FT6410源碼目錄。2.uboot的編譯

15、配置結(jié)束后就可以準(zhǔn)備編譯了。不過s3c-u-boot-1.1.6-FT6410支持 SD 啟動(dòng)和 Nandflash 啟動(dòng)這兩種方式，針對不同的啟動(dòng)方式，為了簡化用戶的工作，可以直接運(yùn)行我們提供的 2 個(gè)腳本：這 2個(gè)腳本就放在 3c-u-boot-1.1.6-FT6410目錄下，直接運(yùn)行即可。如果要編譯 Nandflash啟動(dòng)的 uboot ，在終端中進(jìn)入 uboot源碼目錄后輸入下面指令：如果沒有意外， 將在 s3c-u-boot-1.1.6-FT6410目錄下產(chǎn)生 u-boot.bin，把這15個(gè) u-boot.bin 燒寫到 Nandflash 中即可。二 uboot 網(wǎng)絡(luò)命令的使用設(shè)

16、置板子 ip ：如果板子預(yù)設(shè)的 ip 地址（0 ）不滿足你的要求， 可以通過下面指令配置板子 ip 地址：設(shè)置服務(wù)器 ip在使用 tftp 下載的時(shí)候，默認(rèn)是從服務(wù)器中下載的， 可以通過下面指令進(jìn)行修改服務(wù)器地址：要想讓這個(gè)環(huán)境變量的設(shè)置在板子重啟后仍然生效， 需要使用到環(huán)境變量保存命令：顯示環(huán)境變量命令：這樣便顯示出 uboot中的環(huán)境變量設(shè)置情況：16Tftp命令使用 Tftp下載命令可以從主機(jī)的tftp共享目錄下載特定文件到板子內(nèi)存：其中 c0008000 是下載到內(nèi)存中的地址， zImage 是下載的文件名， 默認(rèn)的 tftp 服務(wù)器地址為服務(wù)器 ip 。Ping 命令在使用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候如果網(wǎng)絡(luò)不通往往要使用ping命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性：17實(shí)驗(yàn)六LED 控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛄私馐煜?WinCE 系統(tǒng)下 IO 接口的操作控制原理，實(shí)現(xiàn)對 WinCE 嵌入式下驅(qū)動(dòng)層的基本了解，了解熟悉嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)流程。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：硬件： SeaIOT-DP04-C 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺，PC 電腦。軟件： VS2005Microsoft ActiveSync實(shí)驗(yàn)過程：（1）實(shí)驗(yàn)柜共有8 個(gè) LED ，對應(yīng) IO 端口定義如