課時(shí)教案課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)與應(yīng)用-基于CC2530的ZigBee技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用課題串口聊天室課時(shí)4教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：掌握UART發(fā)送與接收字符串綜合性串口數(shù)據(jù)通信原理。技能：1.能根據(jù)實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)UART串口聊天數(shù)據(jù)通信。2.具備串口調(diào)試助手配置與應(yīng)用能力。3.具有在基礎(chǔ)任務(wù)上進(jìn)一步開發(fā)能力。素質(zhì)：1.具備合作精神及良好的心理素質(zhì)并善于溝通。2.具備優(yōu)良的職業(yè)道德修養(yǎng)，能遵守職業(yè)道德規(guī)范。。重點(diǎn)UART發(fā)送與接收字符串綜合性串口數(shù)據(jù)通信原理難點(diǎn)UART發(fā)送與接收字符串綜合性串口數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計(jì)教法任務(wù)驅(qū)動(dòng)式理實(shí)一體化學(xué)法實(shí)訓(xùn)小組合作教具試驗(yàn)多媒體、PPT課件教學(xué)過程問題設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)（問題與任務(wù)）串口聊天室【任務(wù)描述】ZigBee模塊通過串口向PC發(fā)送字符串“Whatisyourname?”,PC接收到串口信息后,發(fā)送名字給ZigBee模塊,并以#號(hào)作為結(jié)束符;ZigBee模塊接收到PC信息后,再向PC發(fā)送“Hello名字”字符串?！救蝿?wù)分析】1.知識(shí)分析實(shí)現(xiàn)串口聊天室功能，必須完全理解UART發(fā)送及接收原理，清晰掌握UART如何通過串口發(fā)送與接收字符串?dāng)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)聊天室功能。2.設(shè)備分析實(shí)訓(xùn)任務(wù)在選擇ZigBee實(shí)訓(xùn)模塊基礎(chǔ)上，還需選取USB轉(zhuǎn)串口線對(duì)ZigBee模塊與PC進(jìn)行連接，并通過串口調(diào)試助手進(jìn)行調(diào)試。3.技能分析實(shí)現(xiàn)串口聊天室功能，必須具備UART發(fā)送與接收數(shù)據(jù)通信的能力，程序代碼編譯成功后，還需要具備串口助手調(diào)試配置能力，實(shí)現(xiàn)通過串口進(jìn)行聊天?！救蝿?wù)指導(dǎo)】1.程序設(shè)計(jì)思路1）任務(wù)流程圖：2）初始化USART0的各個(gè)寄存器，設(shè)置USART0的工作方式為UART模式，并將其波特率設(shè)置為19200,打開總中斷及USART0RX中斷使能。3）設(shè)計(jì)字符串發(fā)送函數(shù),在主函數(shù)調(diào)用字符串發(fā)送函數(shù)來發(fā)送“Whatisyourname?”字符串,在中斷服務(wù)函數(shù)中調(diào)用字符串發(fā)送函數(shù)發(fā)送“Hello名字”字符串。4）設(shè)計(jì)串口接收中斷服務(wù)函數(shù),產(chǎn)生中斷時(shí)接收PC發(fā)送的姓名，并發(fā)送相應(yīng)的字符串。2.搭建開發(fā)環(huán)境1）新建工作區(qū)，工作區(qū)名為：work5_4。2）新建工程，工程名為：project5_4。3）新建源程序文件，命名為test5_4.c。4）將test5_4.c文件添加到project5_4工程中。5）按鍵CTRL+S保存工作區(qū)。6）配置工程選項(xiàng)，“Project”->“Options”->“GeneralOptions”，“Device”->“TexasInstruments”->“CC2530F256”。7）配置linker,勾選Overridedefault8）配置Debugger，“Debugger”->“Setup”->“Driver”->“TexasInstruments”。3.在編輯窗口設(shè)計(jì)程序（1）準(zhǔn)備工作引入CC2530必要的頭文件“iocc2530.h”,定義相關(guān)變量及延時(shí)函數(shù),具體代碼如下:#include<iocc2530.h>chardata[]="Whatisyourname?\n";//發(fā)送緩沖區(qū)charname_string[20];unsignedcharcounter=0;voiddelay(unsignedinti)//延時(shí)函數(shù){unsignedintj,k;for(j=0;j<i;j++){for(k=0;k<500;k++);}}（2）串口初始化配置voidinitial_usart_tx()//初始化定時(shí)器1{PERCFG=0X00;P0SEL|=0X3C;P2DIR&=~0XC0;U0CSR|=0Xc0;U0GCR=9;U0BAUD=59;UTX0IF=0;URX0IF=0;IEN0=0X84;//總中斷使能，接收中斷使能}（3）設(shè)計(jì)字符串發(fā)送函數(shù)voiduart_tx_string(char*data_tx,intlen){unsignedintj;for(j=0;j<len;j++){U0DBUF=*data_tx++;while(UTX0IF==0);//等待發(fā)送完成UTX0IF=0;//清除串口發(fā)送標(biāo)志位}}（4）設(shè)計(jì)串口接收中斷服務(wù)函數(shù)#pragmavector=URX0_VECTOR__interruptvoidUART0_RX_ISR(void){URX0IF=0;if(U0DUBF!='#'){name_string[counter++]=U0DUBF;}else{U0CSR&=~0X40;//禁止接收uart_tx_string("Hello",sizeof("Hello"));delay(1000);uart_tx_string(name_string,sizeof(name_string));counter=0;U0CSR|=0X40;//允許接收}}（5）設(shè)計(jì)主函數(shù)voidmain(void){CLKCONCMD&=0x80;//晶振選擇為32MHZwhile(CLKCONSTA&0X40);//等待晶振穩(wěn)定initial_usart_tx();uart_tx_string(data,sizeof(data));while(1); }4.編譯、下載程序1）編譯無誤后，將CCDebugger與ZigBee模塊相連，并連接到電腦。(具體連接方式同任務(wù)一)2）用USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線把ZigBee模塊連接到電腦。(具體連接方式同本模塊任務(wù)一)3）下載程序，打開串口調(diào)試助手，配置好相應(yīng)串口號(hào)及波特率,在串口調(diào)試助手發(fā)送數(shù)據(jù)窗口輸入名字,并以#結(jié)尾,單擊“發(fā)送”按鈕或點(diǎn)擊回車鍵，立刻在串口調(diào)試助手接收信息窗口看到“HelloZigBee”字符串。教師引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)小組合作探究繪制程序設(shè)計(jì)流程圖教師指導(dǎo)、總結(jié)、評(píng)價(jià)學(xué)生依據(jù)任務(wù)要求搭建開發(fā)環(huán)境學(xué)生編寫程序：引入頭文件，定義相關(guān)變量小組合作，依據(jù)串口初始化配置流程設(shè)計(jì)串口初始化函數(shù)教師指導(dǎo)評(píng)價(jià)教師指導(dǎo)，設(shè)計(jì)字符串發(fā)送函數(shù)教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)中斷服務(wù)函數(shù)小組合作探究編寫主函數(shù)做中教做中學(xué)學(xué)生動(dòng)手操作強(qiáng)化訓(xùn)練新知應(yīng)用通過串口,PC向ZigBee模塊發(fā)送指令控制LED1-LED4的亮滅。PC向ZigBee模塊發(fā)送1,點(diǎn)亮LED1,同時(shí)ZigBee模塊向PC發(fā)送“TheLED1isOpen!”以此類推。1——LED1點(diǎn)亮——“TheLED1isOpen!”2——LED2點(diǎn)亮——“TheLED2isOpen!”3——LED3點(diǎn)亮——“TheLED3isOpen!”4——LED4點(diǎn)亮——“TheLED4isOpen!”5——LED1、LED2、LED3、LED4熄滅——“AllLEDareClosed!”了解學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握程度課堂小結(jié)1.UART發(fā)送與接收字符串綜合性串口數(shù)據(jù)通信原理2.1.UART發(fā)送與接收字符串綜合性串口數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)流程師生總結(jié)評(píng)價(jià)作業(yè)通過串口通信技術(shù)模擬門禁管理系統(tǒng)中的門禁識(shí)別功能(密碼開鎖)