物联网工程实验报告1.docx
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物联网工程实验报告1.docx
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物联网工程实验报告1
物联网工程实验报告
姓名:
XXX
班号:
10031101
学号:
20113026XX
实验一物联网智能实验开发平台使用说明
实验名称:
ZigBee节点模块的使用
实验目的:
1.了解ZigBee节点模块的使用方法
2.熟悉平台环境
实验步骤:
因为节点的底板采用统一制版方式,故此以可燃气体模块的使用为例介绍Zigbee节点模块全部的使用方法。
可燃气体检测模块
每个节点都由三个部分组成,分别为底板、CC2530通信板、传感器板,如图所示。
图中:
①—CC2530通信板
②—传感器板
③—底板
④—SW3键(复位键)
⑤—D1、D2灯
⑥—SW1键(数据及时发送键)和SW2键(定时发送键)
Ⅰ.将实验平台的电源开关拨到ON位置。
Ⅱ.每个ZiggBee节点模块的电源开关均拨到DC档位,当各个模块底板上D1灯经短暂闪
烁后熄灭,说明各ZiggBee节点已成功加到网络中。
Ⅲ.打开测试程序:
双击【我的设备】/StorageCard/测试程序/传感器FTZigbee/FTZigbee。
1)按下SW1,D2闪烁(发送数据成功),证明SW1键(数据及时发送键)正常,CC2530
板正常;
同时ZIGBEE主机协调板D5闪烁(接收数据成功),说明ZIGBEE主机协调板正常;
主机屏幕界面会同时跳转到相应的可燃气体检测显示界面,表明主机通信正常;
主机屏幕界面中各节点状态值显示正常,说明传感器板正常。
2)按下SW2,如果D2闪烁,说明SW2键(定时发送键)正常。
3)按下SW3(REST键),如果D1短暂闪烁,说明SW3键(复位键)正常。
实验结果:
打开测试程序:
双击【我的设备】/StorageCard/测试程序/传感器FTZigbee。
1)按下SW1,D2闪烁(发送数据成功),证明SW1键(数据及时发送键)正常,CC2530
板正常;
同时ZIGBEE主机协调板D5闪烁(接收数据成功),说明ZIGBEE主机协调板正常;
主机屏幕界面会同时跳转到相应的可燃气体检测显示界面,表明主机通信正常;
2)按下SW2,D2闪烁,说明SW2键(定时发送键)正常。
3)按下SW3(REST键),D1短暂闪烁,说明SW3键(复位键)正常。
实验二按键控制FT6410的LED
实验目的:
熟悉RVD2.2开发环境。
掌握S3C6410内部相关寄存器的操作方法。
熟悉在ARM裸机环境下的C语言编程。
实验设备:
FT6410开发板、PC机、JLINK调试器
实验内容:
建立RVDS开发环境。
编程实现对开发板上8个按键控制8个LED。
实验电路:
实验程序:
Main.c-1
Main.c-2
Init.s
实验步骤:
1.准备好实验环境,将JLINK连接好。
2.将串口线一端插在PC上,另一端插在开发板的COM0上。
打开DNW.EXE,给开发板上电,事uboot停在菜单处。
3.打开CodeWarriorforRVDS,新建工程并添加程序文件main.c和init.s
4.编译工程,生成映像文件FTKEY.axf。
装载映像文件。
5.运行程序,观察结果。
实验结果:
按下按键,LED点亮。
实验三CC2530定时器组件实验
实验目的:
1.了解CC2530芯片的定时器
2.学会使用CC2530芯片的定时器
实验设备:
1.实验箱中的基站
2.烧录线一根
准备知识:
查看CC2530的芯片手册中定时器部分的文档,对定时器有一定的了解。
同时要能够理解定时器中断的概念。
可以找一些其它平台的关于定时器的代码进行阅读。
实验原理:
CC2530芯片包含四个定时器(Timer1、Timer2、Timer3、Timer4)和一个休眠定时器(SleepTimer)。
Timer1是16位的定时器,支持典型的定时/计数功能以及PWM功能,该定时器共有三个捕捉/比较通道,每个通道使用一个单独的I/O引脚。
Timer1的时钟频率是由系统时钟分频得到,首先由寄存器中的CLKON.TICKSPD分频,系统时钟是32MHz的情况下,CLKON.TICKSPD可以将该时钟频率分频到32MHz(TICKSPD为000)、16MHz(TICKSPD为001)、8MHz(TICKSPD为010)、4MHz(TICKSPD为011)、2MHz(TICKSPD为100)、1MHz(TICKSPD为101)、0.5MHz(TICKSPD为110)、0.25MHz(TICKSPD为111);分频后的时钟频率可以被T1CTL.DIV分频,分频数为1、8、32、128。
因此,在32MHz的系统频率下,Timer1的最小时钟频率为1953.125Hz,最大时钟频率为32MHz。
详见CC2530.pdf第99页。
Timer2主要用于为802.15.4标准中的CSMA/CA算法提供定时。
该定时器即使在节点处于低功耗状态下仍然运行。
Timer3和Timer4是两个8位的定时器,主要用于提供定时/计数功能。
SleepTimer主要将节点从超低功耗工作状态唤醒。
TinyOS系统下,定时器组件一般为通用组件(genericcomponents),通用组件类似于C++中的类,可以通过new来实例化最多255个定时器,类似于类实例化的对象。
在Antc5下,定时器通用组件为TimerMilliC,是Timer1提供的,此外,Timer1还提供了Alarm32khzC等组件。
定时器向上层提供的接口分为Timer和Alarm两种,使用Timer接口需要指定定时器的精度,分为TMilli(毫秒)、T32kHz(32KHz)、TMicro(微秒)三种;使用Alarm接口既要指定定时精度,还要指定定时器的位宽。
实验步骤:
1.将基站同电脑用烧录线连接好,打开基站的开关,同时将基站的烧录开关拨上去
2.打开Cygwin开发环境
3.在Cygwin界面中执行cdapps/Demos/Basic/Timer,进入到定时器实验目录下。
4.在定时器代码目录下执行makeantc5install,进行编译和烧录。
5.实验现象为蓝灯1秒闪一次,黄灯3秒闪一次。
实验注意事项:
在开启一个定时器的时候有两种方式,一种启动方式是只超时一次,另外一种是循环超时。
所以在开启的时候要根据具体的需求选择具体的启动方式。
流程图
实验总结:
该实验完成了对CC2530芯片的定时器的使用,通过LED来表现定时器的工作过程。
在这个实验中用的定时器的精度为毫秒。
在这个实验中只使用了定时器的几个最重要的功能,还有好多接口都没有使用,比如timer.stop(),timer.isRunning()等,我们可以在课后自己动手尝试使用这些接口的功能。
实验四ATOS射频广播实验
实验目的:
在实际的无线传输应用中,有时候有些命令是需要传输给周围所有的节点。
ATOS射频广播实验就是让学生了解射频广播的原理。
实验设备:
1.带有CC2530芯片的基站一个
2.基本节点两个
3.天线三个
4.烧录线一根
5.平行串口线一根
准备知识:
熟练掌握CC2530基础实验中的串口通讯实验和ATOS点对点通讯。
同时要了解TCP/IP协议中广播是如何实现的。
实验原理:
每个节点都有IEEE802.15.4地址,在这个地址中一部分是节点的组号,一部分是节点号。
在同一组的节点是可以相互通讯的。
一般情况下节点之间通讯会指定目的节点。
如果是广播,那么就没有固定的目的地,那么802.15.4的实现和TCP/IP的实现是类似的,将目的地址设置为全1(目的地址为0xFFFF),那么这样的射频信号即为广播信号。
实验步骤:
1.将基站同电脑用烧录线连接好,打开基站的开关
2.用串口线将基站和PC机器连接起来
3.打开串口助手
4.打开Cygwin开发环境
5.在Cygwin开发环境中执行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/6_Broadcast
6.在当前目录下执行makeantc5installGRP=01NID=01,进行软件的编译和烧录,如图所示。
7.烧录成功后,将基站的烧录开关拨下去,将节点对应的烧录开关拨上去,然后打开节点的开关
8.执行makeantc5reinstallGRP=01NID=02
9.再烧录一个节点,节点号NID=03,执行makeantc5reinstallGRP=01NID=03,如图所示。
10.全部烧录完成后,首先将基站的开关关闭,然后打开两个节点的开关,这个时候两个节点的红、黄、蓝灯都是亮着的。
11.当打开基站的开关的时候,首先是基站的蓝色灯闪烁,然后两个节点都跟着闪烁。
说明基站发送的广播信息,两个节点都收到了。
实验注意事项:
两个节点和基站的组号一定要相同,其次基站的ID号一定是1,因为在代码中定义了,只有节点号为1的节点才会发送数据,否则就只接受数据。
流程图:
实验总结:
在完成该实验后,能够掌握802.15.4中实现广播的方法。
它的实现和TCP/IP中的广播是一样的,都是将目的地址的每一位都填1,那么对于802.15.4而言就是目的地址为0xFFFF。
实验五FT6410Uboot的使用实验
实验目的:
熟悉Uboot的使用
实验设备:
Ubuntu系统的PC机。
开发板。
串口数据线。
实验步骤:
一uboot配置与编译
1.uboot的配置
将光盘中的linux\linux-source\s3c-u-boot-1.1.6-FTl6410.tar.bz2复制到Ubuntu的主目录下,打开一个终端输入下面命令进行解压:
tar–jxvfs3c-u-boot-1.1.6-FT6410.tar.bz2
这样便得到了s3c-u-boot-1.1.6-FT6410源码目录。
2.uboot的编译
配置结束后就可以准备编译了。
不过s3c-u-boot-1.1.6-FT6410支持SD启动和Nandflash启动这两种方式,针对不同的启动方式,为了简化用户的工作,可以直接运行我们提供的2个脚本:
这2个脚本就放在3c-u-boot-1.1.6-FT6410目录下,直接运行即可。
如果要编译Nandflash启动的uboot,在终端中进入uboot源码目录后输入下面指令:
如果没有意外,将在s3c-u-boot-1.1.6-FT6410目录下产生u-boot.bin,把这个u-boot.bin烧写到Nandflash中即可。
二uboot网络命令的使用
设置板子ip:
如果板子预设的ip地址(192.168.1.20)不满足你的要求,可以通过下面指令配置板子ip地址:
设置服务器ip
在使用tftp下载的时候,默认是从服务器中下载的,可以通过下面指令进行修改服务器地址:
要想让这个环境变量的设置在板子重启后仍然生效,需要使用到环境变量保存命令:
显示环境变量命令:
这样便显示出uboot中的环境变量设置情况:
Tftp命令
使用Tftp下载命令可以从主机的tftp共享目录下载特定文件到板子内存:
其中c0008000是下载到内存中的地址,zImage是下载的文件名,默认的tftp服务器地址为服务器ip。
Ping命令
在使用网络的时候如果网络不通往往要使用ping命令测试网络的连通性:
实验六LED控制实验
实验目的:
通过该实验能够了解熟悉WinCE系统下IO接口的操作控制原理,实现对WinCE嵌入式下驱动层的基本了解,了解熟悉嵌入式应用程序开发流程。
实验设备:
硬件:
SeaIOT-DP04-C物联网开发平台,PC电脑。
软件:
VS2005
MicrosoftActiveSync
实验过程:
(1)实验柜共有8个LED,对应IO端口定义如下:
8个LED分别共阳极3.3V电压,因此相应GPIO低电平LED亮,高电平LED灭,原理图如下:
(2)端口K控制寄存器
包括四个控制寄存器,分别是GPKCON0,GPKCON1,GPKDAT,GPKPUD
(3)部分实验代码
打开LED设备
打开某一LED灯设备
关闭某一LED灯设备
实验结果:
编译后生成LEDAPP.exe,通过同步工具将程序拷贝到设备中心运行该可执行文件,如下图所示:
点击LED---ON,LED会亮,LED---OFF,LED会灭。
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- 关 键 词:
- 联网 工程 实验 报告