《智能硬件綜合實訓項目》教學大綱

1、智能硬件綜合實訓項目教學大綱課程編號：sa060672課程名稱：智能硬件綜合實訓項目英文名稱：Integrated Practical Training Project of Intelligent Hardware課程類型：實踐教學課程要求：限選學時/學分：6周/6適用專業(yè)：計算機科學與技術(shù)一、實習性質(zhì)與任務(wù)本課程是計算機科學與技術(shù)專業(yè)智能硬件技術(shù)專業(yè)方向內(nèi)的一門綜合性實踐類課程，課程要求學生設(shè)計和實現(xiàn)一個綜合性項目，使學生能利用基礎(chǔ)課、專業(yè)課特別是智能硬件方向?qū)W習的理論知識解決實際工程問題。本課程的任務(wù)布置學生使用C、C+語言為開發(fā)工具，利用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一個使用智能硬件主

2、要技術(shù)的綜合項目。項目實現(xiàn)核心是實現(xiàn)ARM設(shè)備的服務(wù)搭載功能，設(shè)計針對RFID、無線設(shè)備和傳感器設(shè)備的驅(qū)動程序。項目需配置和使用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，針對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備配置設(shè)計對應的控制用例，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。項目實施按企業(yè)組織方式，指導教師承擔項目經(jīng)理角色，負責任務(wù)劃分、結(jié)果審核，監(jiān)控開發(fā)進度。項目組成員完成需求分析、設(shè)計方案、軟件設(shè)計、編寫代碼、設(shè)計文檔及測試和修改工作，成員獨立完成不同任務(wù)。二、實習與其他課程或教學環(huán)節(jié)的聯(lián)系先修課程：C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理及應用、無線傳感網(wǎng)技術(shù)、RFID技術(shù)實踐、低功耗ARM處理器與編程、智能交通-PC應用系統(tǒng)實訓項目、智能交通-感知與識別實訓項目。后續(xù)課

3、程：畢業(yè)設(shè)計。課程所涉及的實訓項目軟件使用C語言開發(fā)，使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)。項目涉及到無線傳感網(wǎng)、RFID和ARM處理器等技術(shù)。項目設(shè)計利用到“智能交通-PC應用系統(tǒng)實訓項目”和“智能交通-感知與識別實訓項目”兩門課積累的項目經(jīng)驗。通過本課程項目的訓練，為畢業(yè)設(shè)計積累經(jīng)驗。三、實習教學目標1.使用ZigBee的GPIO接口、組網(wǎng)原理、協(xié)議棧、通信協(xié)議等知識，在IAR條件下實現(xiàn)CC2530的程序開發(fā)和相關(guān)文檔設(shè)計，實現(xiàn)組網(wǎng)及其傳感器的數(shù)據(jù)采集。培養(yǎng)學生將無線網(wǎng)絡(luò)知識應用于解決工程問題能力，軟件設(shè)計和文檔寫作能力。（支撐畢業(yè)能力要求1、2、3）2.使用ARM Cortex M3/A9編程，在掌握接

4、口編程的核心技術(shù)和寄存器的配置方式的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)節(jié)點端的信號控制和數(shù)據(jù)采集，及協(xié)議集成功能，使學生能科學的設(shè)置系統(tǒng)所需的軟硬件實驗環(huán)境，同時提高利用各種開發(fā)工具實現(xiàn)交叉編譯的環(huán)境的能力。(支撐畢業(yè)能力要求4、6)3.使用射頻的原理，基本頻段，相關(guān)協(xié)議要求等知識，結(jié)合項目實踐設(shè)計身份的信息驗證和識別程序及相關(guān)文檔，培養(yǎng)學生利用原理分析問題、設(shè)計解決方案及設(shè)計軟件能力。 (支撐畢業(yè)能力要求1、2、3、10)4.能在PC機上使用QT使用C語言編寫程序，培養(yǎng)學生程序設(shè)計能力。（支撐畢業(yè)能力要求3）5.能在PC上搭建、使用和設(shè)計數(shù)據(jù)庫，理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計模式、存儲方式及其存儲效率的模式，通過設(shè)計項目對應的數(shù)

5、據(jù)庫，培養(yǎng)學生使用數(shù)據(jù)庫編寫程序利用計算機進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析能力。（支撐畢業(yè)能力要求1、2、3）6.按企業(yè)項目組織方法管理項目、分模塊實施，培養(yǎng)學生團隊合作能力、溝通與交流能力和文獻閱讀能力。 (支撐畢業(yè)能力要求9、11)。四、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容教學要求學時教學方式對應課程教學目標1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計1.能將需求分析、輸入輸出、標準對象命名等數(shù)據(jù)庫設(shè)計技巧應用到數(shù)據(jù)庫設(shè)計中；2.設(shè)計項目中的數(shù)據(jù)庫表和字段，達到數(shù)據(jù)庫設(shè)計的標準化和規(guī)范化；3.選擇鍵和設(shè)計索引，能實現(xiàn)主鍵自動生成，索引使用等；4.能實現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性設(shè)計，包含完整性實現(xiàn)機制、用約束而非商務(wù)規(guī)則強制數(shù)據(jù)完整性、強制

6、指示完整性、使用查找控制數(shù)據(jù)完整性、采用視圖。2天上機52 1.ARM處理器配置2.編寫基于ARM平臺的程序1.配置與修改bootloader；2.設(shè)置和配置內(nèi)核的組件，編寫腳本，設(shè)計編譯流程；3.搭建文件系統(tǒng)，編寫配置文件，設(shè)計相關(guān)服務(wù)組件；4.編寫模塊獨立測試用例；5.編寫驅(qū)動設(shè)備程序，2天上機2、631.高頻及超高頻協(xié)議使用2.識別信息存儲設(shè)計3.信號的抗干擾分析1.頻段類型分析；2.應用高頻及其超高頻協(xié)議；3.識別信息存儲；4.信號的抗干擾分析。3天上機3、641.折傭QT的圖形控件設(shè)計界面2.編寫自定義控件程序3.實現(xiàn)通訊程序，將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中1.使用基本圖形控件設(shè)計圖形界面；2

7、.使用了使用標準類的繼承結(jié)構(gòu)、樣式設(shè)計、事件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、自定義控件的實現(xiàn)等技術(shù)設(shè)計界面；3.實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的存儲與連接；4.實現(xiàn)通信集成。3天上機4、651.Zigbee組網(wǎng)理論2.熟悉Zigbee協(xié)議棧3.基于Zigbee開發(fā)無線網(wǎng)網(wǎng)通訊程序1.應用CC2530接口；2.設(shè)置基本寄存器；3.組網(wǎng)協(xié)議分析；4.選擇組網(wǎng)類型；5.設(shè)計點對點通信設(shè)施；6.組建多級節(jié)點網(wǎng)絡(luò)；7.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸配置；8.數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩苑治觥?0天上機1五、實習地點東軟睿道。六、實習方式實際項目開發(fā)訓練。七、考核及成績評定方式最終成績由程序質(zhì)量、答辯成績和報告成績等組合而成。各部分所占比例如下：程序質(zhì)量：40%：主要考核結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性，方案合理性、代碼規(guī)范性、運行界面美觀成程度、邏輯合理性。答辯成績：30%：主要考核能否正確描述設(shè)計原理、方案及所解決問題，回答問題準確程度。報告成績：30%：主要考核報告撰寫規(guī)范性、內(nèi)容合理性、圖表準確性。八、指導書及參考資料1指導書：1 曲大義智能交通技