实验报告-差异版
实验一 物联网智能实验开发平台使用说明 实验名称:GPRS,GPS,3G模块的使用
实验目的: 1.熟悉平台环境
2.了解GPRS,GPS, 3G模块的测试与使用方法
实验步骤:
1.GPRS模块的使用
断电后换上 GPRS 模块,将手机卡插入 SIM 卡座(此座脆弱,小心操作)。
打开电源开关,启动设备。
打开【我的设备】/Windows/Phone1.0
然后进行如下图操作:
2.GPS 模块的使用
断电后换上 GPS 模块。
打开【我的设备】/Windows/mGpsCmd
Com Port 选择 COM3
Baudrate 选择 4800/9600
点击 Open GPS 按钮
3.3G 模块的使用
在实验开发平台 WinCE 控制面板中双击“网络和拔号连接” 双击“新建连接”
选择拔号连接并点击“下一步” 选择 ztemtmodem_com8,点击下一步 填入以下数字和字符,并按“完成”按钮
双击“我的连接” 填入密码:card
点击“连接”按钮。下图表示连接成功
使用 IE 上网
至此,3G 模块正常。
实验结果:
1.电话打通,GPRS 模块正常。
2.
如下图所示,文本框里显示接收数据表明 GPS 模块正常。
3.3G 模块正常。
实验二
实验名称:
实验目的:
实验步骤:
实验结果:
实验三 CC2530 串口调试组件实验
实验目的:
在程序开发过程中,往往需要对编写的代码进行调试,前面介绍了通过LED进行调试的方法,该实验主要是介绍串口调试的方式。本实验通过一个简单的例子让读者学会串口调试编写的代码。
实验设备:
1. 实验箱中的基站
2. 烧录线一根
3. 平行串口线一根
准备知识:
仔细阅读/opt/atos/tos/lib/antc5/common/AtosDebugUart.h 代码文件,这个文件中实现了串口调试的功能。同时查看CC2530 芯片手册,了解串口对应的GPIO口。
实验原理:
串口调试的语句格式为, ADBG( x, args?), 其中x 为调试级别。我们在Makefile 中定义一个默认级别,在写代码的时候只有x 不小于Makefile 中定义的默认级别时,该语句才能被输出到串口,args?为打印的内容,具体的格式和c语言中printf 相同。ADBG(?.) 语句实际上是通过CC2530 的串口Uart0 输出打印语句的。
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. 用串口线将基站和PC 机器连接起来
3. 打开串口助手(串口助手在光盘中的目录为$(光盘目录)\辅助工具\串口助手),串口助手的设置:9600baud,8位数据位,1位停止位,无校验位,无流控。其中串口号要根据自己的情况选择,点击【打开串口】。
4. 打开Cygwin 开发环境
5. 在Cygwin 界面中执行cd apps/Demos/Basic/ SerialDebug,进入到串口调试实验目录下。
6. 在串口调试代码目录下执行make antc5 install,进行编译和烧录,如图所示。
注:需用交叉串口线连接
7. 烧录成功后,实验现象为串口有内容输出,输出内容如下图。
实验注意事项:
一般台式机都有串口对应的串口号为“COM1”,如果机器没有串口,那么要通过USB 转成串口,并且需要USB 转串口线。USB 转串口的时候需要安装驱动。一般的USB 转串口线都会带驱动的。在完成该实验的时候,确保ARM 的电源是关闭的。
流程图:
程序:
以下代码为主要部分代码,详细代码请参考该实验的源程序,源程序的目录如下:
$(安装目录)\cygwin\opt \atos\apps\Demos\Basic\ SerialDebug #define DBG_LEV 9
module SerialDebugM
{
uses interface Boot;
}
implementation
{
/** 任务: 通过串口打印信息来调试*/
task void DebugSerial()
{
uint8_t num1 = 0x39;
uint32_t num2 = 0x12345678;
float float1 = 123.1234;
/** ADBG,格式类似于printf,
第一个参数为调试等级,可以参见tos/lib/common/antdebug.h */
/** 打印字符和字符串*/
ADBG(DBG_LEV, "\r\n\r\nDEMO of Serial Debug\r\n", 'x');
ADBG(DBG_LEV, "1. This is a string, and this is char '%c'\r\n", 'x'); /** 打印8 位的数字*
ADBG(DBG_LEV, "2. NUM1: HEX=0x%x, DEC=%d\r\n", (int)(num1), (int)(num1));
/** 打印32 位数字*/
ADBG(DBG_LEV, "2. NUM2: HEX=0x%lx, DEC=%ld\r\n", (uint32_t)(num2), (uint32_t)(num2));
/** 打印浮点数*/
ADBG(DBG_LEV, "3. FLOAT: %f\r\n", float1);
}
/** 启动事件处理函数,在SerialDebug.nc 已经关联到MainC.Boot 接口 系统启动后会调用此函数
*/
event void Boot.booted()
{
post DebugSerial();
}
}
实验总结:
这个实验演示了如何通过串口对程序进行调试。并且这个调试功能是分级别
调试的,只有调用处的调试级别不小于Makefile 中定义的调试级别的时候才会被输出到串口。
实验四 ATOS AD 传感器采集实验
实验目的:
了解AD 传感器采集的过程,掌握针对一个AD 传感器进行传感器数据采集的过程。
实验设备:
1. 带有CC2530 芯片的基站一个
2. 烧录线一根
3. 光传感器一个
4. 光传感器
准备知识:
了解AD 和数字传感器以及开关量传感器的差别,掌握ATOS 平台AD 的底层实现。在ATOS 平台中AD 采集底层具体实现的代码目录为: $(安装目录)\cygwin\opt\atos\tos\chips\cc2530\adc\ AdcP.nc
实验原理:
A/D 转换器(Analog-to-Digital Converter)又叫模/数转换器,即是将模拟信号(电压或是电流的形式)转换成数字信号。这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作或胜作使用。A/D 转换器(ADC)的型式有很多种,方式的不同会影响测量后的精准度。A/D 转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同,因此生产出种类繁多的
A/D 转换芯片。A/D 转换器按分辨率分为4 位、6 位、8 位、10 位、14 位、16 位和BCD码的31/2 位、51/2 位等。按照转换速度可分为超高速(转换时间=330ns),次超高速(330~3.3μS),高速(转换时间3.3~333μS),低速(转换时间>330μS)等。A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。所谓直接A/D 转换器,是把模拟信号直接转换成数字信号,如逐次逼近型,并联比较型等。其中逐次逼近型A/D 转换器,易于用集成工艺实现,且能达到较高的分辨率和速度,故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多;间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量,然后再转换成数字量,如电压/时间转换型(积分型),电压/频率转换型,电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器电路简单,抗干扰能力强,切能作到高分辨率,但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内,已超出了单纯A/D 转换功能,使用十分方便。ADC 经常用于通讯、数字相机、仪器和测量以及计算机系统中,可方便数字讯号处理和信息的储存。大多数情况下,ADC 的功能会与数字电路整合在同一芯片上,但部份设备仍需使用独立的ADC。行动电话是数字芯片中整合ADC功能的例子,而具有更高要求的蜂巢式基地台则需依赖独立的ADC 以提供最佳性能。
ADC 具备一些特性,包括:
模拟输入,可以是单信道或多信道模拟输入;
参考输入电压,该电压可由外部提供,也可以在ADC 内部产生;
频率输入,通常由外部提供,用于确定ADC 的转换速率;
电源输入,通常有模拟和数字电源接脚;
数字输出,ADC 可以提供平行或串行的数字输出。
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/ sensor/ADSensor/
6. 在该目录下执行make antc5 install,进行软件的编译和烧录
7. 烧录完成后,将光传感器插在基站的旁边的插槽。
8. 重启基站,看串口输出,如下图。
实验注意事项:
在每次进行AD 采样之前都要将对应的通道使能,否则AD 采样无效。在ATOS 实验平台中就是在每次调用AD 的read 的接口之前都要调用AD 的enable接口。
流程图:
实验总结:
这个实验完成一个AD 数据的采集,那么今后对自己扩展的AD 传感器的数据采集原理和这个实验是一样的。
第二篇:物联网实验报告1
物联网实验报告
(实验一)
姓 名:吴传伟
班 级: K0312418
学 号: K031241826
指导老师: 邱老师
一、实验目的
1、用户第一次使用感知RF2-CC2530-WSN
2、节点测试
二、实验原理
1、安装必要软件
2、确定各程序成功下载至各节点,并修改物理地址使其各不相同。把下载CoordinatorEB-Pro程序的ZigBee模块安插到节点底板上当作网关使用,网关通过USB连接线把计算机与网关连接起来。
三、实验步骤
安装必要软件
1)安装ZigBee开发集成环境IAR7.51A,详细请参考“\C51RF-CC2530-WSN使用说明书\”目录下的“IAR安装与使用”。
2)安装传感器网络PC显示软件环境,软件位于“\C51RF-CC2530-WSN开发软件\C51RF-CC2530-WSN监控软件”目录下的“Framework Version 2.0.exe”
3)安装网关与计算机USB连接驱动,驱动位于“\C51RF-CC2530-WSN开发软件\”目录下的“CP2102”。
4)安装ZigBee开发辅助软件,软件位于“\C51RF-CC2530-WSN开发软件\”目录下的(程序下载软件)“Setup_SmartRF04Progr_1.3.0.exe”与(物理地址读写工具软件) “Setup_IEEE_Address_Prog_1.0.0.exe”。
5)安装其它辅助开发软件,如位于“\C51RF-CC2530-WSN开发软件\”目录下的“串口调试助手.exe”。或且其它用户以为对开发有帮助的软件。
节点测试
1)温度/光敏节点
为安装温度/光敏传感器模块的节点安装电池或外接电源,打开电源开关,一会儿,ZigBee模块的右侧LED灯亮起表示节点成功加入由网关创建的ZigBee无线传感网,液晶上显示传感器模块的类型。
2)振动节点
为安装振动传感器模块的节点安装电池或外接电源,打开电源开关,一会儿,ZigBee模块的右侧LED灯亮起表示节点成功加入由网关创建的ZigBee无线传感网,液晶上显示传感器模块的类型。
3)三维加速度节点
为安装三维加速度传感器模块的节点安装电池或外接电源,打开电源开关,一会儿,ZigBee模块的右侧LED灯亮起表示节点成功加入由网关创建的ZigBee无线传感网,液晶上显示传感器模块的类型。
四、实验结果及分析
IAR 变异环境的安装
Framework Version 2.0安装
节点的测试