刘晖：物联网技术（中级）-物联网传感理论及网络组建理论、射频识别及物联网综合案例

【课程简介】

       物联网是国家大力推动发展的战略新兴产业，是国家“十二五规划”中的IT产业的发展重点。应用领域众多，涉及智能农业、智能电网、智能交通、智能医疗、智能物流、智能国防、智能家居等关系国家和民生的行业，受到各级地方政府的高度重视，各省市纷纷出台物联网产业发展规划，物联网产业应用井喷式的爆发，物联网的人才缺口极大。

【课程目标】

通过大量企业内训发现，目前企业对物联网人才的主要需求是物联网解决方案设计、产品研发、项目产品调试。我们的人才培养方向是培养有较强产品设计能力和动手能力的物联网工程师。

【课程大纲】（共7天）

第一天 Cortex-A9 ARM体系结构与接口技术

培训内容：

1、ARM体系结构

       1.1 ARM简介

       1.2 ARM体系结构

       1.3 流水线

       1.4 处理器工作模式

       1.5 ARM处理器核

2、ARM指令集

3、 异常处理

       3.1 中断处理

       3.2 SWI 处理

       3.3 复位和未定义指令处理

4、GNU ARM 汇编语言与C语言的混合编程

5、嵌入式硬件平台（基于培训平台）接口操作

       5.1 GPIO接口

       5.2 UART接口

       5.3 中断接口

实验内容：

       1、常用ARM指令练习

       2、时钟、cache配置实验

       3、GPIO实验

       4、UART实验

       5、中断实验

       6、基于培训平台裸机接口的更多开发演示实验

第二天 嵌入式linux系统构建与嵌入式应用开发

培训内容：

1、嵌入式Linux的开发环境搭建

       1.1 交叉工具链的制作

       1.2 tftp、nfs环境搭建

2、Uboot引导程序

3、配置编译Linux内核

4、文件系统构建、制作

5、linux环境下应用程序开发

6、shell编程

7、Makefile编程

实验内容：

       1、配置tftp、nfs环境

       2、配置交叉编译环境

       3、镜像烧写实验

       4、Uboot移植实验

       5、内核编译实验

       6、文件系统构建实验

第三天  Linux内核开发及设备驱动程序开发

培训内容：

1、 LINUX字符设备驱动程序开发

       1.1 LINUX字符设备驱动基础

       1.2 字符设备驱动程序实现框架与典型驱动分析

       1.3 用户空间与内核空间的数据传输

       1.4 同步、互斥、阻塞、睡眠机制

       1.5 Linux-3.x设备模型与sysfs文件系统

       1.6 udev与devfs文件系统

2、设备驱动中常用的内核机制

       2.1 Poll和select操作

       2.2异步通知机制

       2.3 1inux内核中断子系统

       2.4中断处理程序编写

       2.5驱动程序上/下半部处理与延缓执行机制

       2.6内核定时器与延迟机制

       2.7 内核内存管理机制

实验内容：

       1、编写模块化字符设备驱动程序

       2、实现LED驱动程序编写

       3、实现扫描按键中断驱动

       4、更多linux设备驱动开发演示实验

第四天Android底层开发与项目综合案例

培训内容：

1、Android 4.0系统平台移植

       1.1 Android移植的主要步骤与方法

       1.2 配置linux内核支持Android

       1.3 编译Android源码

       1.4 构建Android文件系统

2、Android底层开发基础

       2.1 Android 编译框架与Makefile介绍

       2.2 Jni开发方法

       2.3 HAL开发方法

3、Android Sensor 开发

       3.1 Android 常见传感器与应用

       3.2 Android Sensor开发框架

       3.3传感器数据采集

实验内容：

       1、构建Android开发环境

       2、编写LED HAL实验，实现对LED灯的访问

       3、完成传感器数据采集

第五天 物联网传感理论及网络组建理论

培训内容：

1、物联网传感理论及传感器选择

       1.1物理量传感（温度、方向、湿度、距离、气压、压力、红外、紫外等）

       1.2化学指标传感(有毒气体、液体化学成分等)

       1.3医疗传感（血糖传感、血压等）

2、物联网网络组建理论

       2.1 传感网路理论

              2.1.1 典型无线传感器节点结构和原理

              2.1.2 无线传感器节点间通信基本技术

              2.1.3 无线传感器网络基本技术标准

              2.1.4 主要无线传感器网络技术和国际

       2.2 无线组网方案

              2.2.1 ZigBee网络（重点）

              2.2.2 蓝牙通讯

              2.2.3 wifi通讯

              2.2.4 短距离无线单片机

              2.2.5 GPRS无线通讯

              2.2.6 3G通讯

       2.3 有线网组网方案

              2.3.1 CAN总线网络

              2.32 485总线网络组建

实验内容：

       1、ZigBee组网实验

       2、CAN总线通讯实验

       3、485通讯实验

第六天、第七天  射频识别及物联网综合案例

1、射频识别（RFID）

       1.1 RFID工作原理介绍

       1.2 电子标签原理介绍

       1.3 RFID读卡器工作原理介绍

       1.4 讲解低频、中高频、高频、2.4G有源、NFC、指纹、条形码等多种方式通讯及实验。

实验内容：

    2.1利用ZigBee网络、GPRS网络、摄像头、传感器等实现对家居环境的远程监测和控制。

       2.2 智能家居系统讲解

       2.3 智能农业系统讲解