物联网课程内容

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1、课程内容培训目标本课程的课程设计目标及学习方法等方面的介绍（赠送）物联网开发工程师课程中的关键和重点环节、学习方法概述、各部分的教学要求等使学生充分了解课程设置的科学性，课程的组成部分和各个单元的教学目标、各种技术对职业生涯的影响，并掌握科学的学习方法、培养学生的学习能力和提高解决实际问题的能力。物联网技术基础（5*8=40课时）物联网技术应用领域物联网系统架构物联网关键技术MCU、SDRAM、NorFlash、NandFlash、网络、USB等常用芯片介绍及引脚定义和封装SPI总线、I2C总线识读电路原理图电路板焊接技术linux、Android、tinyOS等操作系统介绍理解物联网系统架构

2、、关键技术，掌握常用嵌入式处理器、存储器、外围接口电路的基本知识、能读懂原理图，掌握电路板焊接基本技术，了解物联网领域常用操作系统。物联网硬件设计与实现-单片机设计与开发（10*8=80课时）51单片机体系结构51单片机开发环境51单片机指令集中断与定时器串口通信A/D、D/AAVR单片机介绍及应用飞思卡尔单片机介绍及应用熟练掌握51单片机的开发环境及指令集、中断与定时器、串口通信、A/D、D/A等原理与应用，能用51单片机开发各种应用实例，同时了解AVR单片机与飞思卡尔单片机的体系结构与开发。物联网硬件设计与实现-PCB制板技术（10*8=80课时）PCB设计概述与Allegro基本应用Al

3、legro零件库制作Allegro PCB设计基础高级Allegro PCB设计后处理和设计输出Allegro用户环境的建立约束管理器Specctra自动布线技术SQ PI电源完整性设计和分析高速电路设计SPECCTRAQuest信号完整性仿真熟练掌握Cadence开发环境，熟练掌握电路原理图的设计、Allegro零件库制作、Specctra自动布线技术、SQ PI电源完整性设计和分析、高速电路设计、SPECCTRAQuest信号完整性仿真等。物联网硬件设计与实现-FPGA数字系统设计（10*8=80课时）EDA技术与数字系统设计FPGA/CPLD器件FPGA集成开发工具Verilog HDL

4、设计初步基于宏功能模块的设计Verilog HDL语法与要素Verilog HDL行为语句数字设计的层次与风格Verilog HDL设计进阶数字设计的优化数字电路的仿真数字设计实例系统掌握FPGA基本原理、开发过程、熟练掌握用Verilog HDL语言设计各种实用逻辑电路，掌握数字设计的层次与风格、数字系统的优化、数字电路的仿真等。物联网硬件设计与实现-Arm体系结构与开发（10*8=80课时）ARM基本编程模型ARM寻址方式与指令集ARM汇编语言程序设计ARM存储系统CC+以及汇编语言的混合编程ARM中异常中断处理ARM CC+编译器ARM连接器使用CodeWarriorARM体系中的调试方

5、法基于ARM体系结构的Linux移植熟练掌握ARM的编程模型、寻址方式与指令集、熟练掌握ADS开发环境，熟练掌握基于C语言的ARM应用开发，了解ARM体系结构上构建Linux开发环境。射频识别（RFID）技术与实现（10*8=80课时）射频识别的基本原理 射频识别的应用系统构架电感耦合方式的射频前端编码和调制数据校验和防碰撞算法RFID的ISOlEC标准125 kHz RFID技术13.56 MHz RFID技术微波RFID技术EPC与物联网掌握射频识别的基本原理与系统架构、掌握射频识别系统的编码与调制技术、掌握数据校验和防碰撞算法、掌握RFID的ISOlEC标准,掌握各种常用频率的RFID技

6、术，了解EPC与物联网的关系。无线传感器网络技术与实现（10*8=80课时）无线传感器网络的体系结构无线传感器网络的物理层无线传感器网络的数据链路层IEEE802.15.4标准无线传感器网络的网络层无线传感器网络的传输层ZigBee协议规范基于ZigBee规范的无线传感器网络的构建无线传感器网络的拓扑控制无线传感器网络的节点定位无线传感器网络的时间同步掌握无线传感器体系结构、掌握无线传感器网络的物理层、数据链路层、网络层、传输层技术，了解IEEE802.15.4标准 与ZigBee协议规范 ，掌握基于ZigBee规范的无线传感器网络的构建、无线传感器网络的拓扑控制、节点定位、时间同步等。项目实

7、训（30*8=240课时）教师带领学生共同开发3个物联网硬件项目，包括需求、设计思路 、原理图设计、PCB图设计、底层程序设计等。在实际的项目开发中进一步巩固和消化所学习的物联网各个课程的知识，同时也增加对项目开发的体验；熟练地掌握用到的各种开发工具的使用。职业素质训练（5*8=40课时）职业意识训练与指导、商务礼仪、求职技巧、职业生涯规划、沟通训练、自我管理、时间管理、压力管理、职业与就业政策指导认清自身特点、完善个人职业形象，并通过了解相关就业政策，有效地维护个人合法权益。培养健康的心理，增加适应社会的自信心。提高学员就业竞争力。定期组织技术专题讲座物联网架构、物联网安全技术、云计算等。使

8、学员正确地理解成为一个物联网开发工程师所必须具备的知识结构和素质，了解行业背景知识及跟踪最新技术、掌握好的学习方法和提高技术素质，以扩大学员的知识面。 物联网专业实训项目介绍1.基于射频识别（RFID）的学生安全定位系统 本项目基于射频识别（RFID）技术监控学生从家里出来到学校上课的实时定位信息，以加强学生安全管理，同时可以做学生考勤管理。当在读卡器的读写范围内时，学生书包里的电子标签ID号会被读卡器读取，通过有线或无线网络送到学校的监控程序，监控程序根据唯一的ID号从学校的数据库里读取学生信息，同时结合读卡器IP地址、车辆位置信息采集器的操作等信息进行定位显示。2.基于单片机+FPGA的读

9、写器硬件设计 本项目设计一款基于单片机和FPGA开发的一款智能卡读写器，其中单片机实现与PC 机通信,接收PC 机命令、完成解析下传到FPGA、将FPGA送来的EPC卡号上传PC 机、解决多卡碰撞实现多卡读取等功能。FPGA 实现EPC通信协议、接收单片机控制命令、将命令按照协议标准编码送到射频模块调制并发送、解调并接收射频模块送来的回波基带信号、将得到的标签信息发送给单片机等功能。3.基于ARM的读写器硬件设计 设计一款基于ARM开发的一款智能卡读写器，本项目采用S3c2440芯片，主要完成与PC机通信接口、执行PC机命令、控制与应答器的通信、信号的编码与解码、执行反碰撞算法、基本信息显示等功能。4.Zigbee无线模块的设计 设计一款基于Zigbee协议的无线模块，本项目控制部分采用HCS08系列单片机，主要完成与PC机通信接口、执行PC机命令、控制与调制解调芯片的通信、数据显示等功能，无线收发器部分采用MC13192芯片完成调制、解调、编码、解码等功能。 以上项目学员均要进行原理图设计、板图设计、程序设计、仿真、测试等工作，使学员能在老师的指导下完成读写器完整的设计与开发过程，巩固课上所学内容，为将来在物联网硬件设计与开发领域打下坚实的理论基础与实践能力。