传感网应用开发-中级
综合实训题(共70分)
(一)留意事项:
1、登录云平台帐号要求:
考试中用到的登录云平台帐号为考生准考证号,密码为身份证后8位,第一次登录需申请ApiKey。
2、工位号要求:
考试中用到的工位号为准考证号后3位。
3、考试资源名目:
请考生在C盘根名目下创建“TSRC”文件夹作为考试资源名目,把“C:\GATDoc\”文件夹下的全部文件全部复制到“C:\TSRC\”中。
4、工程源码名目要求:
请考生在C盘根名目下创建“NS2020”文件夹作为工程源码名目,考试中编写的工程源码存放到“C:\NS2020\”文件夹中。
5、截图名目要求:
把路径“C:\TSRC\”下的“PIC”文件夹复制到“C:\NS2020\”中,考试中的截图均存放到“C:\NS2020\PIC\图集.docx”文件中。
6、考试结束前5分钟,请务必确认“C:\NS2020\”下的全部文件已经保存,并全部复制到“C:\GATAnswer\”下。
7、考生答题时可以单击“Hidden”按钮,隐蔽试题描述。
(二)任务描述与功能要求:
任务描述: 实现基于RS-485和Wi-Fi通信的远程温湿度监测系统。 系统硬件主要由物联网网关、M3主控模块、温湿度传感器模块、WiFi通讯模块组成。 1、取1块M3主控模块和1块WiFi通讯模块组成监测端; 2、取1块M3主控模块、1块WiFi通讯模块,M3主控模块安装温湿度传感器模块组成采集端。 3、监测端通过物联网网关实现传感数据上报云平台,实现远程监测。 |
设备列表: 1、PC机一台 2、试验平台一套 3、M3主控模块2块 4、WiFi通讯模块2块 5、温湿度传感器1个 6、物联网网关1个 7、串口线1根(或USB转串口线1根) 8、ST-Link仿真器 1个 9、网线、导线若干 10、工具包一套 接线图: 任务要求: 1、考试资源名目中下的文件夹“WiFi模块固件”内包含三个BIN文件:ESP8266_DOUT_8Mbit_v1.5.4.1.bin、user1.bin、user2.bin,将这三个BIN文件下载到2块WiFi通讯模块中。将下载完成的界面进行截图保存至“图集.docx”中的1.png处。(留意:两次下载的结果只需要保存其中一次即可。) 2、将考试资源名目中的“采集端代码” 拷贝到工程源码名目下,用Keil打开工程源码名目下的“采集端代码”的工程,修改采集端工程的CloudReference.h中的热点名称为:Task+工位号。最终用Keil编译采集端代码,并下载到采集端的M3主控模块中。 备注:拷贝完成后,文件CloudReference.h在路径“C:\ NS2020\采集端代码\AP\source\ WiFi”下。 3、在云平台上创建项目: 1)项目名称以“ Test+工位号”命名。行业类别选择“工业物联”,联网方案选择“以太网”。 2)创建设备,设备名称以“device+工位号”命名,通讯协议选择“TCP”, 设备标识为:SN+准考证号后6位。 3)将物联网网关的LAN口与考试电脑(PC)通过网线相连,物联网网关的WAN口与外网相连,并接通物联网网关的12V电源。 4)配置物联网网关接入云平台。把云平台项目信息(含项目名称、设备名称、设备标识、传输密钥、通信协议)截图保存至“图集.docx”中的2.png处。 4、依据接线图完成以下连线及开关拨码工作: 1)将监测端、采集端的M3主控模块的串口4(板上J8接口)与WiFi通讯模块的串口(板上J6的接口)用杜邦线正确连接。 2)将WiFi通讯模块上的JP2开关拨到正确的一边,使WiFi通讯模块的串口与J6接口(排针母座)相连。 3)将监测端的M3主控模块的J10(RS-485接口)与物联网网关的RS-485接口1(有A1、B1标识的接口)相连。 5、在工程源码名目下创建文件夹“monitor”,用法STM32CubeMX图形化配置工具为监测端生成MDK工程,并保存到工程源码名目下的文件夹“monitor”内。 用法STM32CubeMX进行以下配置: 1)LED1到LED8(PE0到PE7)、PD0所在的GPIO的配置成输出(推挽输出)。PE0到PE8在芯片上电后输出高电平,PD0在芯片上电后输出低电平。 2)RCC的配置中,HSE和LSE接受外部石英晶振。 3)串口UART4的设置为:波特率115200bps,8位数据位,1位停止位,无校验位,并配置UART4的NVIC中断。 4)串口USART1的设置为:波特率115200bps,8位数据位,1位停止位,无校验位。 5)串口UART5的设置为:波特率115200bps,8位数据位,1位停止位,无校验位。 6)完成时钟树配置:主频72MHz。 7)配置定时器6的工作参数,频率为2Hz。 8)配置调试端口。 留意: STM32CubeMX的工程管理Project Manager下的代码生成器Code Generator要按下图配置: 6、将考试资源名目中 “监测端待添加的源代码”中的全部H头文件,拷贝到工程源码名目下监测端的文件夹“monitor”的Inc子名目下;将全部C源文件拷贝到监测端的文件夹“monitor”的Src子名目。最终将Src子名目新增加的C源文件添加到监测端的MDK的工程里,做相关修改使其编译通过。 7、修改监测端工程中CloudReference.h中的热点名称为:Task+工位号。从而保证监测端的WiFi通讯模块可以正确连接采集端的Wi-Fi AP热点。 8、监测端工程: 1)依据下图所示,将user.c下的user_app( )函数添加到main.c的main( )主函数的while循环里。 2)在main免费平台源码资源网.c的适当位置添加启动定时器TIM6的代码。 3)在main.c的适当位置添加WiFi初始化函数wifi_init( )。 4)在main.c的适当位置添加头文件“WiFi.h”和“user.h”。 9、利用定时器6实现每隔3秒LED8亮灭交替显示。 10、通过用法定时器6实现每隔3秒调用WiFi.c中的函数ESP8266_SendPingreq( ),给TCP服务器发送ping包。 11、上述操作完成后,物联网云平台上网关设备在线,可以显示实时上报的温湿度传感数据。将网关在线、温湿度传感实时数据的信息进行截图保存至“图集.docx”中的3.png处。 12、完成功能后,将相关模块通电调试好,等待考评员评判。 |
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