《《短距离无线通信》课程标准(高职).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《短距离无线通信》课程标准(高职).docx(24页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、短距离无线通信课程标准一、课程说明课程名称短距离5E线通信适用专业物联网应用技 术专业修读学期课程代码1343240课程学时课程类型B类课程性质总嚓代后续黜离无线通信是物联网应用技术专业要若鼬触赞称铤段椭统i殳计的基本理论、主要环普怫发W法,理择无线通信重要理单网络,从点到相对在点、点到多点, 校所学知识的一;创网状无线网络笔 欠实施随同去工修蒯娜、物联网工程工程现场管理等标准简称无线通信第四制订时间2018年8月64+22课程学分4+1必修课课程类别专业核心课通信原理勿阳璃麟心课程,通过本课程的学习,基本嬲甑獭阚靶耦棍无线单片机应用系统彳E论,WiFi、4G、龙PRS、Zigbee蓝牙、红外
2、以及T基础网络的搭. 与平庭业课档U本理程与前修 NJa电繇设计课程通信原理 基础、物联F,法1构陇姆在物联网工程岗位群中相关岗位就1所应具备的知识和技能。三、设计思路本课程将以工作任务为逻辑主线,将完成工作任务必需的相关理论知识构建于工程之中,学生在完成具体工程的过程中学会完成相应工作任务,锻炼职业能力,掌握相应的理论知识。在教学中,根据校内外实训、实习资源情况贯彻模拟无线通信网络工程(校内实训室)或承当真实的无线通信网搭建(工程现场)的教学策略,并根据工程情况设计教学过程。与行业、企业的专家(兼职教师)合作进行课程设计开发与教学实施的全过程。将物联网无线数据通信网络开发岗位群中的方案设计、
3、工程实施、系统调试、维护与管理的技能进行归纳,提炼出与物联网无线数据通信网络的搭建与实施相关的行动领城,再转换成学习领域,然后基于工作过程设计学习情境以专业能力、方法能力、社会能力的培养为重点,充分表达课程教学内容的职业性。42基于Windows系统的WiFi模块检测工程熟悉无线路由器的电路构成。多媒体、黑板、PPT52基于WiFi技术的星型网络构建工程了解WiFi技术在防盗、空气质量监控中的应用。第二章习题多媒体、黑板、PPT52饭店点菜系统仿真(一)了解实训条件;明确工程工程目标;学习项目方案设计。电脑、无线数据通信模块、测量仪器62饭店点菜系统仿真(二)要求进行工程组组建及角色分配,确定
4、工程设计方案:熟悉产品数据手册。电脑、无线数据通信模块、测量仪器62饭店点菜系统仿真(三)系统硬件搭建,软件设计及功能仿真。电脑、无线数据通信模块、测量仪器72ZigBee技术基础知识掌握ZigBee协议的工作原理、ZigBee模块的传输原理;第三章习题多媒体、黑板、PPT72常用ZigBee模块综述了解常用ZigBee模块。多媒体、黑板、PPT82基于Windows系统的ZigBee模块检测工程掌握ZigBee模块外国电路设计基本原理。多媒体、黑板、PPT82Q72基于ZigBee网络的温湿度测试系统项目掌握温湿度传感渊的使用方法。第三章习题多媒体、黑板、PPT92仓库温湿度监测系统仿真(一
5、)了解实训条件;明确工程工程目标;学习项目方案设计。电脑、无线数据通信模块、测量仪器92仓库温湿度监测系统仿真(二)要求进行工程组组建及角色分配,确定工程设计方案;熟悉产品数据手册。电脑、无线数据通信模块、测量仪潜102仓库温湿度监测系统仿真(三)系统硬件搭建,软件设计及功能仿真。电脑、无线数据通信模块、测量仪器102蓝牙技术基础知识掌握蓝牙协议的工作原理、蓝牙模块的传输原理。第四章习题多媒体、黑板、PPT112常用蓝牙模块综述了解常用蓝牙模块。多媒体、黑板、PPT112蓝牙模块检测工程掌握蓝牙模块外围电路设计基本原理。多媒体、黑板、PPT122基于蓝牙技术的通信系统工程掌握蓝牙模块外围电路设
6、计基本原理第四章习题多媒体、黑板、PPT122蓝牙耳机系统仿真(一)了解实训条件;明确工程工程目标:学习项目方案设计。电脑、无线数据通信模块、测量仪器132蓝牙耳机系统仿真(二)要求进行工程组组建及角色分配,确定工程设计方案;熟悉产品数据手册。电脑、无线数据通信模块、测量仪器132蓝牙耳机系统仿真(三)系统硬件搭建,软件设计及功能仿真。电脑、无线数据通信模块、测量仪潜142无线自组织网络概述;Ad-hoc网络协议;无线自组织网络关键技术与进展掌握无线自组织网络的概念和原理:了解Ad-hoc网络的概念、原理、MAC协议和网络路由协议;了解Ad-hoc网络的关健技术和应用。第五章习题多媒体、黑板、
7、PPT142Ad-hoc网络应用实例掌握Ad-hoc网络的结构和协议及实际应用。多媒体、黑板、PPT152Ad-hoc网络的短距离语音通话系统仿真()了解实训条件;明确工程工程目标;工程方案设计。电脑、无线数据通信模块、测量仪器152Ad-hoc网络的短距离语音通话系统仿真(二)要求进行工程组组建及角色分配,系统功能仿真。电脑、无线数据通信模块、测量仪器162复习复习巩固所学,能够灵活运用多媒体、黑板、PPT162QQ2考试物联网应用技术专业短距离无线通信实训1指a书机电工程系电子教研室二。一九年八月300实训一蓝牙模块与单片机的串口通信302实训二ZigBee无线通信及RS232串口通信实验
8、307301实训一蓝牙模块与单片机的串口通信一、实训目的1、了解CC2541蓝牙模块的功能;2、了解单片机C8051的使用;3、掌握CC2541蓝牙模块与51单片机实现无线通信的方法。二、实训设备与器材PC机、CC2541蓝牙模块、51单片机模块、USB数据线、杜邦线三、实训原理与内容1、蓝牙概述蓝牙技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司:爱立信、国际商用机器、英特尔、诺基亚和东芝。1998年5月,以爱立信为首,此五家IT巨人共同提出了一种近距离无线数字通信的技术标准,目标是实现最高传输速率可达IMb/s(有效传输速率为720Kbs),最大传输距离为IOm的无线通信技术,即蓝牙技术,
9、并成立了组织蓝牙SIG(SpecialinterestGroup),致力于蓝牙规范的制定和蓝牙技术在全球范围内的推广。蓝牙通信有很多优点,首先是低功耗,以BLE4.0为例,一节钮扣电池在静态工作状态可以支持一年;其次是低本钱,Tl公司的CC2540蓝牙SOC方案芯片出售价仅1美元,可以让人们低廉使用蓝牙技术;再次是,2.4GHZ的频段全球开放,没有政府监管;最后是适合时代潮流,现在是手机的时代,蓝牙技术本来就为它而生。蓝牙4.0协议是2010年6月由SIG(SpecialInterestGroup)发布的最新标准,它有2种模式:BLE(BluetoothIOWenergy)只能与4.0协议设备
10、通信,适应节能且仅收发少量数据的设备(如家用电子);BR/EDR(BasicRate/EnhancedDataRate),向下兼容(能与3.0/2.1/2Q通信),适应收发数据较多的设备(如耳机)。目前,苹果公司的iPhone4SiPhone5、miniPad和iPad3;小米手机2;三星公司的GaIaXySiil和NotelI;HTCONE系列等移动设备都支持蓝牙4.0oCC2540/CC2541是美国德州仪器半导体公司(简称TI)的BLE芯片,Tl实现的BLE协议栈同样是BLE协议的代码实现,这些BLE代码正是运行在CC2540/CC2541芯片上,简单的说CC254X就是一颗带有蓝牙功能
11、的51单片机,其他单片机有的资源,例如定时器,UARTzSPIzADCzGPIO,USB(CC2540专有),I2C(CC2541专有)等等,CC254X也都有,而BLE协议栈也就是一些复杂一点的C语言源码。2、硬件设备CC254X的应用非常广,三种经典应用:L串口透传,2.穿戴式设备,3.PC上的BLE适配器,这样就对应了三种设备,带有串口的SmartRF开发板(用来开发大局部的应用),带有三轴加速度计的Keyfob防丢器开发板(用来开发穿戴式设备),最后是CC2540USBdongIe,可以直接插在USB口上(开发BLE适配器或者虚拟串口等应用)。而且Tl的BLE协议栈例程,也是建立在这三
12、种设备上。2.1 SmartRF开发板302SmartRF开发板兼容Tl官方的SmartRFOSEB开发板,Tl的BLE协议栈里提供的大局部例程,均基于该开发板创立,除了升级了LCD为12864外,其余完全兼容,Tl协议栈例程可以直接在我们的SmartRF上运行,这一点非常重要,因为Tl经常有版本更新或者新的例程出来。2.2 Keyfob开发板Keyfob开发板带有一个三轴加速度计和一个蜂鸣器,除了可以开发防丢器外,还有更多的想象空间:计步器、运动检测等等。和SmartRF开发板一样,采用的也是底板别离的设计,核心板SmartRF相同(Keyfob默认发CC2541核心板,CC2541版本的k
13、eyfob资源更多)。Keyfob的反面有一个型号为CR2032的纽扣电池座。采用的电池座和Tl的Sensortag开发板的质量一样,厚实、耐用。2.3 CC-DebUgger仿真器CC254X不支持串口下载,所以只能通过CC-DebUgger烧写,除了烧写功能,也可以在IAR开发软件里,通过CC-DebUgger连接芯片调试你开发的程序,单步运行、打断点等,所以又叫仿真器。Tl官方开发板配套使用的全部是CC-Debugger仿真器。3、软件环境IARfor8051开发环境,FlashProgrammer固件烧写软件。4、CC2541芯片的特性参数CC2541是一款针对蓝牙低能耗以及私有2.4
14、GHz应用的功率优化的真正片载系统(SOC)解决方案。它使得使用低本钱建立强健网络节点成为可能。CC2541将领先RF收发器的出色性能和一个业界标准的增强型805:IMCU、系统内可编程闪存存储器、8kBRAM和很多其它功能强大的特性和外设组合在一起,CC2541非常适合应用于需要超低能耗的系统。这由多种不同的运行模式指定。运行模式间较短的转换时间进一步使低能耗变为可能。如果CC2540上的USB未启用并且CC2541上的I2C/额外I/O未启用,那么CC2541与CC2540在6mmX6mm方形扁平无引脚(QFN)40封装内引脚兼容。与CC2540相比,CC2541提供更低RF流耗。CC2541没有CC2540所具有的USB接口,并在TX模式中提供较低的最大输出功率CC2541还增加了1个HWI2c接口。CC2541与CC2533优化RF4CEIEEE802.15.4SoC引脚兼容。CC2541有2个不同的版本:分别具有128kB和256kB闪存的的CC2541F128F256o圆、实训步骤1.掌握单片机与蓝牙模块的硬件连接目前,最流行的HCl是通过通用异步收发器(UART)和通信串行总线(USB)连接的。其中UART通常更受青睐,因为其性能和数