5. 传感网应用开发（中级）公开训练题第6套实操部分.pdf

读万卷书 行万里路 1 传感网应用开发-中级 综合实训题（共 70 分） （一） 注意事项： 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网址( : nlecloud )(训练时云平台帐号自定) 2、工位号要求： 考试中用到的工位号为准考证号后 3 位训练时工位号自定） 3、考试资源目录： 考试中用到的资源均在“ 考试资源”下 4、工程源码目录要求： 考生在考试中编写的工程源码存放到“ work”下 5、截图目录要求： 考试中的截图均存放到“ work图集 docx”文件中 6、考试结束前 5 分钟，请务必确认所有文件已经保存 （二） 任务描述与功能要求： 任务描述： 实现基于 STM32 和 BasicRF 的远程环境监测系统 系统硬件主要由物联网网关、M3 主控模块、ZigBee 模块、温湿度传感器模块、光敏传感器组成 1、取 1 个 M3 主控模块、1 个温湿度传感器、1 个光照传感器和 2 个 ZigBee 模块（白板）组成 读万卷书 行万里路 2 采集端； 2、取 1 个 ZigBee 模块（黑板）构成监测端； 3、监测端通过物联网网关实现将采集端采集的传感数据上报云平台，实现远程监测。

接线说明： 1、将监控端 ZigBee 主模块的串口（板上 DB9 接口）用串口线与 232 转 485 模块相连，将 232 转 485 模块的 T/R+、T/R-分别与物联网网关的 A1、B1 正确相连； 2、将采集端的 M3 主控模块的 PE8 与安装了光敏传感器的 ZigBee 从模块的 J13 相连； 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 设备列表： 1、 PC 机一台 2、 实验平台一套 3、 M3 主控模块 1 个 4、 ZigBee 通讯从模块（白板）2 个，ZigBee 通讯主模块（黑板）1 个 5、 温湿度传感器和光照传感器各 1 个 6、 物联网网关 1 个 7、 CC Debugger 仿真器 1 个 8、 ST-Link 仿真器 1 个 9、 232 转 485 转接口模块 1 个 10、 串口线（或 USB 转串口线）1 条 11、 网线、导线若干 12、 工具包一套 接线图： 读万卷书 行万里路 3 任务要求： 1、 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)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 1 png 处 2、 BasicRf 工程开发： 1) 打开工程源码目录下的 IAR 工程，路径: “ workZigBee project” 2） 在 IAR 项目工作组(workspace)中增加 TempHum_sensor 模块,将考试资源目录中的 “ZigBee 读万卷书 行万里路 4 模块工程资源”文件夹中的 “temphum_sensor c” 文件复制到工程源码目录 “ZigBeeproject” 中，并导入到工程中 app 目录下并保证编译通过 3）在 IAR 项目工作组(workspace)中增加 Light_sensor 模块,将考试资源目录中的“ZigBee 模块 工程资源”文件夹中的“light_sensor c”文件复制到工程源码目录“ZigBeeproject”中，并 导入到工程中 app 目录下并保证编译通过。

4）在 IAR 项目工作组(workspace)中增加 Collect 模块,将考试资源目录中的“ZigBee 模块工程 资源”文件夹中的“collect c”文件复制到工程源码目录“ZigBeeproject”中，并导入到工程 中 app 目录下并保证编译通过 5）按照 ZigBee 自定义通信协议完善“Collect c”、Light_sensor c 和“TempHum_sensor c” 文件中相应代码 配置和初始化 BasicRf （Channel 为 11， PANID 为工位号， 比如工位号为 1234 则 PANID 为 0 x1234，主从模块设备的地址可自行设定）实现 ZigBee 主模块收到 ZigBee 从模 块发来的控制信息后，ZigBee 主模块上的 D5 闪烁 1 次，并将收到的数据转换成物联网网关通讯 协议发送给物联网网关ZigBee 从模块把传感器的数据通过 BasicRf 无线射频发送给主模块， ZigBee 从模块上的 LED1 闪烁 1 次，并对光照传感器的数据进行判断，当其值较小时（用手遮住 时）通过 J13 发脉冲给 M3 主控模块 PE8 引脚，控制 M3 主控板 LED9 为呼吸灯状态，当其值较 大时再次通过 J13 发脉冲给 M3 主控模块 PE8 引脚，控制 M3 主控板 LED9 熄灭。

使用 USB 转串 口线将 ZigBee 主节点与电脑相连，使用串口调试助手查看从节点发送过来的数据，将信息进行截 图保存至“图集 docx”中的 2 png 处 3、 使用 STM32CubeMX 图形化配置工具为监测端生成 MDK 工程， 并保存到工程源码目录下的文件 夹“Execute”内 （1）使用 STM32CubeMX 进行以下配置： 1）正确设置 GPIO 端口，其中 PE8 设置为外部中断引脚 2）RCC 的配置中，HSE 和 LSE 采用外部石英晶振 3）完成时钟树配置：主频 72MHz，APB1 为 9MHz，APB2 为 18MHz 4）配置定时器 2 的工作参数，定时 0 5s 产生一个中断，用来控制 LED8-LED1 的流水灯间隔时 间 读万卷书 行万里路 5 5）配置定时器 4 的工作参数，PWM 周期为 100us 注意： STM32CubeMX 的工程管理 Project Manager 下的代码生成器 Code Generator 要按下 图配置： （2）编写程序实现如下功能： 1）利用定时器 2 实现流水灯要求系统上电时，8 个 LED 默认为熄灭状态；接下来 LED8LED1 依次点亮，即 LED8 点亮 0 5s，然后 LED7 点亮 0 5sLED1 点亮 0 5s,最后都熄灭 0 5s，再依 次不断循环。

2）可以根据 ZigBee 从模块（接光敏传感器）发送过来的控制信息进行 LED9 的呼吸灯控制，当 用手捂住光敏传感器时，LED9 呈现呼吸灯效果，当放开手时，LED9 熄灭PWM 周期为 100us 4、 上述操作完成后，物联网云平台上网关设备，可以显示实时上报的传感数据将网关、光 敏传感器、温湿度传感器的实时数据的信息进行截图保存至“图集 docx”中的 3 png 处 。