现代通信技术综合实验

1、现代通信技术综合实验现代通信技术综合实验2015-2016(1)工工5-506一、课程目的、性质p 现代通信技术综合实验是通信工程专业本科生非常重要的一门课，是通信技术和计算机技术相结合的产物，它不但对计算机本身的组织形式产生了深远的影响，而且也促进了计算机网络、分布式系统、多媒体信息业务等技术的迅速发展，是信息技术领域一门重要的学科。二、课程安排p1、网络通信实验（、网络通信实验（16学时）学时）n 设计并组建网络，对网络设备（路由器和交换机）进行操作，熟悉和掌握网络体系机构，数据通信过程，资源子网设备和通信子网设备的基本配置，并能够独立建构小型数据通信网络，分析和解决网络中的常见通信故障。

2、p2、基于、基于ARM平台的通信综合实验（平台的通信综合实验（16学时）学时）n掌握各种有线、无线通信方式，了解硬件接口，设计通信协议。三、实验内容p实验题目：数据采集与远程传输系统实验题目：数据采集与远程传输系统p需要的基础课程：需要的基础课程：nARM与嵌入式系统应用设计与嵌入式系统应用设计nC语言程序设计语言程序设计p综合实验的目的：综合实验的目的：偏重于工程应用，为下学期毕业设计打下基础。3.1设计的目标p设计一个系统，该系统可以自动监测室内的温度，并将温度值显示在液晶屏上，同时将温度值通过RS232串口发送到PC机上。温度的上限、下限值可以通过实验箱上的按键进行设置。p如果温度超过上

3、限，LED1黄灯亮报警，并且通过RS232串口发送报警信息，如果温度低于下限，LED2绿灯亮报警，并且通过RS232串口发送报警信息。发生报警后，可以通过核心板上的“KEY3”键进行清除报警。p温度传感器采用LM75，数字式温度传感器，I2C接口p设计要求：n熟悉软件开发环境ADS1.2n熟悉SOPC实验箱的硬件组成n了解SOPC实验箱的硬件电路p硬件条件：nSOPC实验箱nJTAG下载线nRS232串口通信线3.2设计的要求3.3系统框图ARMLPC2294键盘键盘温度传感器温度传感器（LM75）LCDLED红灯、绿灯红灯、绿灯PCRS232键盘键值定义：p实验箱上实验箱上8个按键定义：个按

4、键定义：pKEY1-KEY8: 08数字键数字键pP0.18,P0.19,P0.20,P0.5,P0.4,P0.6,P0.24,P0.23p核心板上核心板上3个按键定义：个按键定义：pKEY1-P0.25: 确定确定pKEY2-P0.27：取消：取消pKEY3- P0.28 ：清除报警功能：清除报警功能按键、指示灯电路图pQuickARM核心板上含有4个独立的LED和3个按键。电路图如下图所示：3.4主程序流程图开始开始通过键盘输入上限值：3位，10进制数，并按KEY1键确定串口提示“请输入报警上限值”通过键盘输入下限值：3位，10进制数，并按KEY1键确定开始采集LM75数据判断是否超上限?

5、D6灭、D5亮YND5灭、D6亮串口与液晶同时提示“超上限报警！”串口提示“请输入报警下限值”判断是否超下限?YN串口与液晶提示“超下限报警！”D5灭、D6灭串口显示温度值，液晶上显示温度值软件组成模块p底层程序模块nGPIO模块nLCD模块n键盘扫描模块n温度传感器采集模块nRS232串口通信模块p参考程序代码n实验箱基础实验代码3.5硬件电路图硬件电路图p参考光盘资料43215678R P1022 043215678R P922 00KEY11KEY22KEY33KEY44KEY55KEY66KEY77KEY843215678R P810 K43215678R P510 KVCC 3.3K

6、EY1KEY2KEY3KEY4KEY5KEY6KEY7KEY83.6 具体任务分解p1、串行通信综合实验（、串行通信综合实验（4学时）学时）p2、I2C通信实验（通信实验（4学时）学时）p3、SPI通信实验（通信实验（4学时）学时）p4、LCD显示综合实验（显示综合实验（4学时）学时）p1、串行通信综合实验（、串行通信综合实验（4学时）学时）p采用LPC2214处理器，可以自动监测室内的温度，并将温度值显示在液晶屏上，同时将温度值通过RS232串口发送到PC机上。温度的上限、下限值可以通过实验箱上的按键进行设置。p具体实现过程：先将温度值设定为一个固定数值，实现数据上传功能。温度值可以定义为一

7、个float型变量参考电路图p2、I2C通信实验（通信实验（4学时）学时）p设计LPC2214的I2C模块实现I2C通信，采集温度传感器的数据。p温度传感器采用LM75ApLM75A是一个高速IC接口的温度传感器，可以在-55+125的范围内将温度直接转换为数字信号，并可实现0.125的精确度。MCU可以通过IC总线直接读取其内部寄存器中的数据。温度传感器原理图pLM75接口定义：pI2C_SCL: P0.2_SCLpI2C_SDA: P0.3_SDApLM75_OS: P0.16_EINT0p3、SPI通信实验（通信实验（4学时）学时）p设计LPC2214的SPI模块实现SPI通信，控制点阵

8、LED屏显示采集的温度。p主板上16*16点阵电路中采用SPI接口地方式进行操作，LATTICE_SI对应SPI地MOSI，LATTICE_STR对应SPI的nCS，LATTICE_SCK对应SPI地SCK。U17、U18、U19以及U20（74HC595）构成一个串入并出地32bit移位寄存器。pp4、LCD显示综合实验（显示综合实验（4学时）学时）p设计LPC2214的GPIO模块实现LCD液晶屏的显示控制，控制LCD液晶屏显示采集的温度。p主板上配有12864图形点阵液晶屏，液晶屏内部带有液晶控制器ST7920。p液晶参考p电路图液晶显示效果 温度远程监测系统温度远程监测系统 当前温度值：当前温度值：20.5 温度远程监测系统温度远程监测系统设置温度上限：设置温度上限：35 温度远程监测系统温度远程监测系统设置温度下限：设置温度下限：15 温度远程监测系统温度远程监测系统 当前温度值：当前温度值：45温度超上限报警！温度超上限报警！“KEY3”键清除报警键清除报警 温度远程监测系统温度远程监测系统报警已清除！报警已清除！“D”键继续采集温度键继续采集温度 温度远程监测系统温度远程监测系统 当前温度值：当前温度值：10温度超下限报警！温度超