【課程背景】

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是"信息化"時代的重要發展階段。其英文名稱是:"Internet of things(IoT)"。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。

這有兩層意思:其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。

物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

【課程內容】

階段：物聯網智能硬件設計基礎

1.1 物聯網C語言基礎

1.1.1 C語言概述

1） C語言簡介

2） C語言特點總結

3） C語言程序結構分析

4） C語言代碼編寫規范

1.1.2 C語言基本數據類型

1） C語言標準輸入輸出函數

2） C語言常用數據類型

3） C語言常量與變量含義

1.1.3 C語言運算符與表達式

1） C語言常用運算符

2） C語言運算符優先級

1.1.4 C語言基本語句

1） C語言順序結構語句

2） C語言選擇結構語句

3） C語言循環結構語句

4） C語言轉移結構語句

1.1.5 C語言函數

1） C語言函數概述

2） C語言函數格式與使用

3） C語言函數形參和實參

4） C語言函數返回值

1.1.6 C語言數組

1） C語言數組概述

2） C語言數組應用

3） C語言字符數組與字符串數組

4） C語言字符串相關操作函數

5） C語言二維數組

1.1.7 C語言指針

1） C語言指針概述

2） C語言指針應用

3） C語言指針的四要素

4） C語言指針應用

1.1.8 C語言結構體、共用體、枚舉

1） C語言結構體的概述

2） C語言結構體類型

3） C語言結構體應用

4） 共用體和枚舉相關內容

1.1.9 C語言預處理命令

1） C語言宏定義

2） C語言類型重定義

3） C語言文件包含

4） C語言條件編譯

1.1.10 高質量編碼規范

1） 模塊化編程

2） C語言編程規范

1.1.11 算法分析

1） 遞歸算法

2） 常用算法分析

3） 算法分析

1.1.12 綜合項目實戰

1） 萬年歷項目

2） 猜拳游戲項目

3） 24點游戲項目

4） 貪吃蛇項目

5） 五子棋項目

1.2 物聯網智能硬件電子基礎

1.2.1 基本元件（電容、電阻、電感、LED等）的認識及使用

1） Multisim軟件的安裝及使用

2） 常用定理和公式

3） 電阻的原理及應用

4） LED等原理及應用

5） 電容、電感原理及應用

6） 簡單電路的設計

1.2.2 基本元件（二極管、三極管、MOS管等）的認識及使用

1） 二極管的原理及應用

2） 三極管的原理及應用

1.2.3 門電路及組合邏輯電路

1） 基本門電路的使用

2） 組合邏輯電路的分析與設計

3） 常用組合邏輯芯片介紹

4） 搶答器項目的搶答顯示模塊

1.2.4 觸發器及時序邏輯電路

1） 觸發器的原理及使用

2） 時序邏輯電路分析

3） 常用時序邏輯芯片介紹

4） 數字秒表項目的倒計時顯示模塊

1.2.5 555定時器、存儲器、AD/DA

1） 555定時器的原理

2） 555定時器常用電路設計

3） 常見存儲器芯片的功能

4） AD/DA轉換電路原理

5） 結合前面所學內容設計一個數字時鐘

1.2.6 集成運放和功放

1） 集成運放芯片工作原理

2） 常見集成運放電路分析

3） 常見功放芯片電路設計

4） 2.1功放電路設計原理分析

1.2.7 直流電源電路

1） 直流電源的工作原理

2） 基本電源電路的組成

3） 常用穩壓芯片的電路設計

1.2.8 電子儀器儀表使用；

1） 測試儀器使用

2） 調試儀器使用

3） 焊接工具使用

4） 電路檢測與電路焊接

1.2.9 綜合項目實戰

1） 八選一搶答器電路設計

2） 籃球倒計時電路設計

3） 數字鐘電路設計

4） 功放電路分析

5） 開關電源電路分析

6） 頻譜電路設計

第二階段：物聯網智能硬件開發

2.1 物聯網智能硬件PCB設計

2.1.1 PADS軟件介紹

1） PADS軟件安裝

2） PADS電子線路設計流程

3） PADS Logic軟件基本操作

4） PADS Logic制作原理圖

2.1.2 元器件CAE封裝創建

1） PADS元件和元件庫介紹

2） PADS元器件CAE封裝創建

3） PADS集成芯片CAE封裝創建

4） 隱藏管腳、分割元件以及多邏輯門元件類型CAE封裝制作

2.1.3 元器件PCB封裝創建

1） PADS插件元器件PCB封裝創建

2） PADS貼片元器件PCB封裝創建

3） PADS集成芯片PCB封裝創建

4） PADS異形焊盤制作

2.1.4 PADS元器件布局

1） PADS導入網表

2） PCB板框制作

3） PCB元器件布局

2.1.5 PADS布線

1） PADS Router布線器講解

2） PCB布線設計規則

3） PCB布線設計原則

4） PADS特殊走線（差分線、等長線、蛇形線）制作方法

2.1.6 PADS敷銅

1） 單雙面板敷銅規則

2） 多層板敷銅規則

3） PADS驗證設計

2.1.7 PADS設計資料輸出

1） CAM生產資料輸出

2） SMT生產資料輸出

3） BOM表輸出

4） 裝配圖與SMT坐標輸出

2.1.8 PADS多層板介紹

1） 4層、6層、8層板設計介紹

2） 多層板疊層設計

3） 多層板設計原則

2.1.9 PCB設計

1） PCB與PCBA生產工藝要求與流程介紹

2） PCB阻抗設計及計算

3） Gerber生產和工藝要求

4） BGA畫法與扇出

5） 常用模塊PCB設計要求

2.1.10 項目課程

1） GSM模塊設計

2） XYDCortex-M3開發板設計

3） 物聯網節點模塊設計

第三階段：物聯網智能硬件驅動開發

3.1 物聯網智能硬件驅動開發

3.1.1 Cortex-M4芯片開發環境搭建

1） Cortex-M4 內核體系結構

2） Cortex-M4開發軟件安裝

3） Cortex-M4新建工程

4） Cortex-M4開發平臺資源介紹

5） Cortex-M4GPIO模塊應用設計

3.1.2 Cortex-M4UART模塊

1） 常用通信協議介紹

2） 通用UART 特征及編程模型

3） STM32F40X UART模塊介紹

4） STM32F40X UART 模塊應用設計

3.1.3 Cortex-M4中斷體系

1） Cortex-M4 中斷體系介紹

2） NVIC中斷控制配置方法

3） 中斷相關API 函數使用

4） STM32F40X 串口中斷應用設計

5） STM32F40X 外部中斷模塊應用設計

3.1.4 STM32F40X 定時器模塊

1） STM32F40X定時器介紹

2） STM32F40X 基本定時器分析

3） STM32F40X 通用定時器分析

4） STM32F40X 定時器分析

3.1.5 STM32F40X RTC模塊和系統定時器

1） 常用RTC 芯片介紹

2） STM32F40X RTC 模塊分析

3） STM32F40X RTC 時鐘應用設計

4） Cortex-M4 Systick 模塊分析

5） Cortex-M4 Systick 模塊應用設計

3.1.6 STM32F40X IIC 模塊

1） I2C總線介紹

2） I2C總線協議

3） I2C總線模塊時序編程

4） AT24C02 EEPROM 存儲芯片介紹

5） AT24C02 EEPROM 存儲芯片應用設計

3.1.7 STM32F40X SPI 模塊

1） SPI總線介紹

2） SPI總線協議

3） STM32F40X SPI模塊分析

4） W25Q64 Flash存儲芯片介紹

5） W25Q64 Flash存儲芯片應用設計

3.1.8 TFTLCD 模塊

1） LCD 顯示屏介紹

2） TFTLCD顯示屏工作原理、時序分析

3） LCD 畫點、線、基本形狀程序設計

4） 取模軟件使用、LCD 顯示字符、漢字程序設計

5） 電子數碼相框項目

3.1.9 STM32F40X AD/DA 模塊

1） 通用ADC 模數轉換器介紹

2） STM32F40x ADC 模塊分析

3） 單ADC 應用設計

4） 雙ADC 應用設計

3.1.10 觸摸屏模塊

1） 觸摸屏模塊介紹

2） 電阻式觸摸屏工作原理介紹

3） 觸摸屏模塊應用設計

4） 觸摸式按鍵應用設計

3.1.11 項目課程

1） 無線點菜機

2） MP3播放器

3） GSM 短信收發系統

4） 藍牙打印機項目

3.2 物聯網智能硬件驅動開發

3.2.1 CC2530Zigbee芯片開發環境搭建

1） CC2530Zigbee芯片介紹、

2） CC2530Zigbee芯片開發環境搭建

3） CC2530Zigbee新建工程

4） CC2530Zigbee開發平臺介紹

5） CC2530Zigbee IO口應用設計

3.2.2 CC2530Zigbee UART、中斷模塊

1） CC2530Zigbee UART模塊介紹

2） CC2530Zigbee UART模塊應用設計

3） CC2530Zigbee 中斷系統介紹

4） CC2530Zigbee UART中斷設計

5） CC2530Zigbee外部中斷設計

3.2.3 CC2530Zigbee定時器模塊

1） CC2530Zigbee定時器介紹

2） CC2530Zigbee定時器應用設計

3） CC2530Zigbee定時器應用設計

3.2.4 CC2530Zigbee ADC模塊

1） 通用ADC模數轉換器介紹

2） CC2530Zigbee ADC模塊介紹

3） CC2530Zigbee ADC模塊應用設計

3.2.5 CC2530Zigbee 傳感器模塊

1) 熱釋電紅外傳感器（人體感應）

2) 雨滴檢測傳感器

3) 光照強度檢測傳感器

4) 紅外遙控學習與發射傳感器

5) 有毒氣體檢測傳感器

6) 煙霧、粉塵（PM2.5）檢測傳感器

7) 震動檢測傳感器

8) 空氣溫濕度傳感器

9) 土壤濕度傳感器

10) 高感度聲音檢測傳感器

11) 壓力傳感器

12) 二氧化碳濃度檢測傳感器

13) 酸堿度（PH值）傳感器

14) 水位、液面監測傳感器

15) 脈搏、心率傳感器

16) 色彩識別傳感器

3.2.6 CC2530Zigbee 無線通信

1） Z-Stack協議棧基礎概念、工作原理、相關工具

2） Z-Stack協議棧OSAL詳解

3） Z-Stack協議棧硬件層詳解

4） Z-Stack協議棧無線組網流程

5） Z-Stack協議棧綁定機制

6） Z-Stack協議棧多跳組播

7） 無線透明傳輸

8） 無線數據采集

9） 無線開關控制

第四階段：物聯網智能硬件綜合實訓

4.1 綜合案例：智慧家居控制系統

1） 項目介紹：

① 采用意法半導體stm32f4 +TI  CC2530作為系統主控芯片

② 家庭網關顯示設備采用7寸電容屏，使用GUI圖形界面

③ 家庭無線終端使用ZigBee無線組網，各終端節點，支持全自動組網

④ 智能安防系統、門禁系統、寵物管理系統

⑤ 支持遠程手機端實時采集家庭各終端數據

⑥ 支持手機端本地控制或者遠程控制家庭各個電器設備

⑦ 支持一鍵或自動設置場景模式（睡眠模式、安防模式、回家模式等等）

⑧ 異常情況，自動智能化處理，并及時報警

【教學環境】

【講師】

姓名：馮里

信盈達講師、技術大牛

簡介

五年嵌入式產品軟、硬件開發經驗，曾就職深圳富士康華南檢測中心物聯網事業部，深圳中科諾數碼有限公司；三年前入職信盈達，現擔任物聯網事業部項目經理。具有非常豐富的物聯網產品開發經驗；熟悉嵌入式硬件（包括電路和PCB）的設計，精通CORTEX-M3/4/7 處理器下各模塊驅動編程，熟悉us/os操作系統、GUI圖形界面、ZigBee通信技術開發；當前主要研究領域為物聯網在智能家居領略的應用

近主導成功開發以下項目

信盈達物聯網控制系統

藍牙熱敏打印機

智慧樓宇網絡門禁

智能理療按摩儀器

智能ERP采集終端

智能穿戴手表

【關于我們】

信盈達是一家專注于嵌入式產品開發、嵌入式技術咨詢、嵌入式解決方案綜合的高新技術企業，為國內外眾多個人和企業客戶提供基于嵌入式單片機、ARM、MIPS、FPGA等內核整套解決方案和技術培訓、技術咨詢等服務，公司下設有信盈達實訓學院和信盈達研發中心、信盈達校企合作中心等三個服務團隊，專業從事教學科研設備、嵌入式工業控制器、智能樓宇自動化等產品研發、生產、銷售和服務，為個人、企業、高校等提供一站式技術服務。