【課程背景】

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是"信息化"時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱(chēng)是:"Internet of things(IoT)"。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。

這有兩層意思:其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶(hù)體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。

【課程內(nèi)容】

階段：物聯(lián)網(wǎng)智能硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)C語(yǔ)言基礎(chǔ)

1.1.1 C語(yǔ)言概述

1） C語(yǔ)言簡(jiǎn)介

2） C語(yǔ)言特點(diǎn)總結(jié)

3） C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)分析

4） C語(yǔ)言代碼編寫(xiě)規(guī)范

1.1.2 C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

1） C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)

2） C語(yǔ)言常用數(shù)據(jù)類(lèi)型

3） C語(yǔ)言常量與變量含義

1.1.3 C語(yǔ)言運(yùn)算符與表達(dá)式

1） C語(yǔ)言常用運(yùn)算符

2） C語(yǔ)言運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)

1.1.4 C語(yǔ)言基本語(yǔ)句

1） C語(yǔ)言順序結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

2） C語(yǔ)言選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

3） C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

4） C語(yǔ)言轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)語(yǔ)句

1.1.5 C語(yǔ)言函數(shù)

1） C語(yǔ)言函數(shù)概述

2） C語(yǔ)言函數(shù)格式與使用

3） C語(yǔ)言函數(shù)形參和實(shí)參

4） C語(yǔ)言函數(shù)返回值

1.1.6 C語(yǔ)言數(shù)組

1） C語(yǔ)言數(shù)組概述

2） C語(yǔ)言數(shù)組應(yīng)用

3） C語(yǔ)言字符數(shù)組與字符串?dāng)?shù)組

4） C語(yǔ)言字符串相關(guān)操作函數(shù)

5） C語(yǔ)言二維數(shù)組

1.1.7 C語(yǔ)言指針

1） C語(yǔ)言指針概述

2） C語(yǔ)言指針應(yīng)用

3） C語(yǔ)言指針的四要素

4） C語(yǔ)言指針應(yīng)用

1.1.8 C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體、共用體、枚舉

1） C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體的概述

2） C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體類(lèi)型

3） C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體應(yīng)用

4） 共用體和枚舉相關(guān)內(nèi)容

1.1.9 C語(yǔ)言預(yù)處理命令

1） C語(yǔ)言宏定義

2） C語(yǔ)言類(lèi)型重定義

3） C語(yǔ)言文件包含

4） C語(yǔ)言條件編譯

1.1.10 高質(zhì)量編碼規(guī)范

1） 模塊化編程

2） C語(yǔ)言編程規(guī)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

1） 萬(wàn)年歷項(xiàng)目

2） 猜拳游戲項(xiàng)目

3） 24點(diǎn)游戲項(xiàng)目

4） 貪吃蛇項(xiàng)目

5） 五子棋項(xiàng)目

1.2 物聯(lián)網(wǎng)智能硬件電子基礎(chǔ)

1.2.1 基本元件（電容、電阻、電感、LED等）的認(rèn)識(shí)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(yīng)用

4） LED等原理及應(yīng)用

5） 電容、電感原理及應(yīng)用

6） 簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)

1.2.2 基本元件（二極管、三極管、MOS管等）的認(rèn)識(shí)及使用

1） 二極管的原理及應(yīng)用

2） 三極管的原理及應(yīng)用

1.2.3 門(mén)電路及組合邏輯電路

1） 基本門(mén)電路的使用

2） 組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

3） 常用組合邏輯芯片介紹

4） 搶答器項(xiàng)目的搶答顯示模塊

1.2.4 觸發(fā)器及時(shí)序邏輯電路

1） 觸發(fā)器的原理及使用

2） 時(shí)序邏輯電路分析

3） 常用時(shí)序邏輯芯片介紹

4） 數(shù)字秒表項(xiàng)目的倒計(jì)時(shí)顯示模塊

1.2.5 555定時(shí)器、存儲(chǔ)器、AD/DA

1） 555定時(shí)器的原理

2） 555定時(shí)器常用電路設(shè)計(jì)

3） 常見(jiàn)存儲(chǔ)器芯片的功能

4） AD/DA轉(zhuǎn)換電路原理

5） 結(jié)合前面所學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘

1.2.6 集成運(yùn)放和功放

1） 集成運(yùn)放芯片工作原理

2） 常見(jiàn)集成運(yùn)放電路分析

3） 常見(jiàn)功放芯片電路設(shè)計(jì)

4） 2.1功放電路設(shè)計(jì)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(wěn)壓芯片的電路設(shè)計(jì)

1.2.8 電子儀器儀表使用；

1） 測(cè)試儀器使用

2） 調(diào)試儀器使用

3） 焊接工具使用

4） 電路檢測(cè)與電路焊接

1.2.9 綜合項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

1） 八選一搶答器電路設(shè)計(jì)

2） 籃球倒計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)

3） 數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)

4） 功放電路分析

5） 開(kāi)關(guān)電源電路分析

6） 頻譜電路設(shè)計(jì)

第二階段：物聯(lián)網(wǎng)智能硬件開(kāi)發(fā)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)智能硬件PCB設(shè)計(jì)

2.1.1 PADS軟件介紹

1） PADS軟件安裝

2） PADS電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)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(chuàng)建

1） PADS元件和元件庫(kù)介紹

2） PADS元器件CAE封裝創(chuàng)建

3） PADS集成芯片CAE封裝創(chuàng)建

4） 隱藏管腳、分割元件以及多邏輯門(mén)元件類(lèi)型CAE封裝制作

2.1.3 元器件PCB封裝創(chuàng)建

1） PADS插件元器件PCB封裝創(chuàng)建

2） PADS貼片元器件PCB封裝創(chuàng)建

3） PADS集成芯片PCB封裝創(chuàng)建

4） PADS異形焊盤(pán)制作

2.1.4 PADS元器件布局

1） PADS導(dǎo)入網(wǎng)表

2） PCB板框制作

3） PCB元器件布局

2.1.5 PADS布線(xiàn)

1） PADS Router布線(xiàn)器講解

2） PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)則

3） PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)原則

4） PADS特殊走線(xiàn)（差分線(xiàn)、等長(zhǎng)線(xiàn)、蛇形線(xiàn)）制作方法

2.1.6 PADS敷銅

1） 單雙面板敷銅規(guī)則

2） 多層板敷銅規(guī)則

3） PADS驗(yàn)證設(shè)計(jì)

2.1.7 PADS設(shè)計(jì)資料輸出

1） CAM生產(chǎn)資料輸出

2） SMT生產(chǎn)資料輸出

3） BOM表輸出

4） 裝配圖與SMT坐標(biāo)輸出

2.1.8 PADS多層板介紹

1） 4層、6層、8層板設(shè)計(jì)介紹

2） 多層板疊層設(shè)計(jì)

3） 多層板設(shè)計(jì)原則

2.1.9 PCB設(shè)計(jì)

1） PCB與PCBA生產(chǎn)工藝要求與流程介紹

2） PCB阻抗設(shè)計(jì)及計(jì)算

3） Gerber生產(chǎn)和工藝要求

4） BGA畫(huà)法與扇出

5） 常用模塊PCB設(shè)計(jì)要求

2.1.10 項(xiàng)目課程

1） GSM模塊設(shè)計(jì)

2） XYDCortex-M3開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)

3） 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)

第三階段：物聯(lián)網(wǎng)智能硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

3.1 物聯(lián)網(wǎng)智能硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

3.1.1 Cortex-M4芯片開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

1） Cortex-M4 內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)

2） Cortex-M4開(kāi)發(fā)軟件安裝

3） Cortex-M4新建工程

4） Cortex-M4開(kāi)發(fā)平臺(tái)資源介紹

5） Cortex-M4GPIO模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.2 Cortex-M4UART模塊

1） 常用通信協(xié)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(yīng)用設(shè)計(jì)

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(guān)API 函數(shù)使用

4） STM32F40X 串口中斷應(yīng)用設(shè)計(jì)

5） STM32F40X 外部中斷模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.4 STM32F40X 定時(shí)器模塊

1） STM32F40X定時(shí)器介紹

2） STM32F40X 基本定時(shí)器分析

3） STM32F40X 通用定時(shí)器分析

4） STM32F40X 定時(shí)器分析

3.1.5 STM32F40X RTC模塊和系統(tǒng)定時(shí)器

1） 常用RTC 芯片介紹

2） STM32F40X RTC 模塊分析

3） STM32F40X RTC 時(shí)鐘應(yīng)用設(shè)計(jì)

4） Cortex-M4 Systick 模塊分析

5） Cortex-M4 Systick 模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.6 STM32F40X IIC 模塊

1） I2C總線(xiàn)介紹

2） I2C總線(xiàn)協(xié)議

3） I2C總線(xiàn)模塊時(shí)序編程

4） AT24C02 EEPROM 存儲(chǔ)芯片介紹

5） AT24C02 EEPROM 存儲(chǔ)芯片應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.7 STM32F40X SPI 模塊

1） SPI總線(xiàn)介紹

2） SPI總線(xiàn)協(xié)議

3） STM32F40X SPI模塊分析

4） W25Q64 Flash存儲(chǔ)芯片介紹

5） W25Q64 Flash存儲(chǔ)芯片應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.8 TFTLCD 模塊

1） LCD 顯示屏介紹

2） TFTLCD顯示屏工作原理、時(shí)序分析

3） LCD 畫(huà)點(diǎn)、線(xiàn)、基本形狀程序設(shè)計(jì)

4） 取模軟件使用、LCD 顯示字符、漢字程序設(shè)計(jì)

5） 電子數(shù)碼相框項(xiàng)目

3.1.9 STM32F40X AD/DA 模塊

1） 通用ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹

2） STM32F40x ADC 模塊分析

3） 單ADC 應(yīng)用設(shè)計(jì)

4） 雙ADC 應(yīng)用設(shè)計(jì)

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(yīng)用設(shè)計(jì)

4） 觸摸式按鍵應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1.11 項(xiàng)目課程

1） 無(wú)線(xiàn)點(diǎn)菜機(jī)

2） MP3播放器

3） GSM 短信收發(fā)系統(tǒng)

4） 藍(lán)牙打印機(jī)項(xiàng)目

3.2 物聯(lián)網(wǎng)智能硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

3.2.1 CC2530Zigbee芯片開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

1） CC2530Zigbee芯片介紹、

2） CC2530Zigbee芯片開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

3） CC2530Zigbee新建工程

4） CC2530Zigbee開(kāi)發(fā)平臺(tái)介紹

5） CC2530Zigbee IO口應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.2.2 CC2530Zigbee UART、中斷模塊

1） CC2530Zigbee UART模塊介紹

2） CC2530Zigbee UART模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)

3） CC2530Zigbee 中斷系統(tǒng)介紹

4） CC2530Zigbee UART中斷設(shè)計(jì)

5） CC2530Zigbee外部中斷設(shè)計(jì)

3.2.3 CC2530Zigbee定時(shí)器模塊

1） CC2530Zigbee定時(shí)器介紹

2） CC2530Zigbee定時(shí)器應(yīng)用設(shè)計(jì)

3） CC2530Zigbee定時(shí)器應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.2.4 CC2530Zigbee ADC模塊

1） 通用ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹

2） CC2530Zigbee ADC模塊介紹

3） CC2530Zigbee ADC模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.2.5 CC2530Zigbee 傳感器模塊

1) 熱釋電紅外傳感器（人體感應(yīng)）

2) 雨滴檢測(cè)傳感器

3) 光照強(qiáng)度檢測(cè)傳感器

4) 紅外遙控學(xué)習(xí)與發(fā)射傳感器

5) 有毒氣體檢測(cè)傳感器

6) 煙霧、粉塵（PM2.5）檢測(cè)傳感器

7) 震動(dòng)檢測(cè)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(cè)傳感器

11) 壓力傳感器

12) 二氧化碳濃度檢測(cè)傳感器

13) 酸堿度（PH值）傳感器

14) 水位、液面監(jiān)測(cè)傳感器

15) 脈搏、心率傳感器

16) 色彩識(shí)別傳感器

3.2.6 CC2530Zigbee 無(wú)線(xiàn)通信

1） Z-Stack協(xié)議?；A(chǔ)概念、工作原理、相關(guān)工具

2） Z-Stack協(xié)議棧OSAL詳解

3） Z-Stack協(xié)議棧硬件層詳解

4） Z-Stack協(xié)議棧無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)流程

5） Z-Stack協(xié)議棧綁定機(jī)制

6） Z-Stack協(xié)議棧多跳組播

7） 無(wú)線(xiàn)透明傳輸

8） 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集

9） 無(wú)線(xiàn)開(kāi)關(guān)控制

第四階段：物聯(lián)網(wǎng)智能硬件綜合實(shí)訓(xùn)

4.1 綜合案例：智慧家居控制系統(tǒng)

1） 項(xiàng)目介紹：

① 采用意法半導(dǎo)體stm32f4 +TI  CC2530作為系統(tǒng)主控芯片

② 家庭網(wǎng)關(guān)顯示設(shè)備采用7寸電容屏，使用GUI圖形界面

③ 家庭無(wú)線(xiàn)終端使用ZigBee無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)，各終端節(jié)點(diǎn)，支持全自動(dòng)組網(wǎng)

④ 智能安防系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、寵物管理系統(tǒng)

⑤ 支持遠(yuǎn)程手機(jī)端實(shí)時(shí)采集家庭各終端數(shù)據(jù)

⑥ 支持手機(jī)端本地控制或者遠(yuǎn)程控制家庭各個(gè)電器設(shè)備

⑦ 支持一鍵或自動(dòng)設(shè)置場(chǎng)景模式（睡眠模式、安防模式、回家模式等等）

⑧ 異常情況，自動(dòng)智能化處理，并及時(shí)報(bào)警

【教學(xué)環(huán)境】

【講師】

姓名：馮里

信盈達(dá)講師、技術(shù)大牛

簡(jiǎn)介

五年嵌入式產(chǎn)品軟、硬件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，曾就職深圳富士康華南檢測(cè)中心物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，深圳中科諾數(shù)碼有限公司；三年前入職信盈達(dá)，現(xiàn)擔(dān)任物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部項(xiàng)目經(jīng)理。具有非常豐富的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)；熟悉嵌入式硬件（包括電路和PCB）的設(shè)計(jì)，精通CORTEX-M3/4/7 處理器下各模塊驅(qū)動(dòng)編程，熟悉us/os操作系統(tǒng)、GUI圖形界面、ZigBee通信技術(shù)開(kāi)發(fā)；當(dāng)前主要研究領(lǐng)域?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)在智能家居領(lǐng)略的應(yīng)用

近主導(dǎo)成功開(kāi)發(fā)以下項(xiàng)目

信盈達(dá)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)

藍(lán)牙熱敏打印機(jī)

智慧樓宇網(wǎng)絡(luò)門(mén)禁

智能理療按摩儀器

智能ERP采集終端

智能穿戴手表

【關(guān)于我們】

信盈達(dá)是一家專(zhuān)注于嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、嵌入式技術(shù)咨詢(xún)、嵌入式解決方案綜合的高新技術(shù)企業(yè)，為國(guó)內(nèi)外眾多個(gè)人和企業(yè)客戶(hù)提供基于嵌入式單片機(jī)、ARM、MIPS、FPGA等內(nèi)核整套解決方案和技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢(xún)等服務(wù)，公司下設(shè)有信盈達(dá)實(shí)訓(xùn)學(xué)院和信盈達(dá)研發(fā)中心、信盈達(dá)校企合作中心等三個(gè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，專(zhuān)業(yè)從事教學(xué)科研設(shè)備、嵌入式工業(yè)控制器、智能樓宇自動(dòng)化等產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)，為個(gè)人、企業(yè)、高校等提供一站式技術(shù)服務(wù)。