NB-IoT/LoRa窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)第4章NB-IoT實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究與使用教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)認(rèn)識NB-IoT的物聯(lián)網(wǎng)套件認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備基本接口認(rèn)識傳感器接口能力目標(biāo)具備開闊、靈活的思維能力具備積極、主動的探索精神具備嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作態(tài)度4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件1.NB-IoT系列無線節(jié)點(diǎn)

通過企業(yè)一線技術(shù)人員對NB-IoT實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究，為實(shí)驗(yàn)箱配設(shè)無線節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)無線通信。結(jié)合企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)實(shí)際和從社會需求來看，要適應(yīng)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與新興網(wǎng)絡(luò)的不同場景，一般會用到GPS、GPRS、LORA、NB-IoT等無線通訊方式。因此實(shí)驗(yàn)箱應(yīng)該提供NB-IoT、GPRS、LORA、GPS四種類型的模組支持，且每個節(jié)點(diǎn)根據(jù)所選無線模組不同，可支持不同的無線通信技術(shù)。4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件（1）NB-IoT模組:頻段信息：BC95-B8：900MHzBC95-B5：850MHzBC95-B20：800MHzBC95-B28：700MHz數(shù)據(jù)傳輸：SingleTone：上行：15.625kbps下行：24kbpsMultTone*：上行：62.5kbps下行：24kbps協(xié)議棧：IPv4，UDP，CoAP功耗：5uA@省電模式，6mA@空閑模式供電電壓：3.1V~4.2V，典型值3.6V2.NB-IoT系列無線模組4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件（2）GPRS模組:M26模塊是全球最小的四頻LCC封裝GSM/GPRS模塊，尺寸僅為15.8×14.7×2.3mm，最大限度地滿足終端產(chǎn)品對小尺寸模塊產(chǎn)品的需求，憑借超小的尺寸，超低功耗和超寬工作溫度范圍,M26是M2M應(yīng)用的理想解決方案，適用于車載、可穿戴設(shè)備、工業(yè)級PDA、個人跟蹤、無線POS、智能計(jì)量及其它M2M的應(yīng)用，為其提供完善的數(shù)據(jù)傳輸?shù)确?wù)。2.NB-IoT系列無線模組4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件（3）LORA模組:UM402模塊是高度集成的低功耗半雙工小功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，嵌入高速低功耗單片機(jī)和高性能擴(kuò)頻射頻芯片，創(chuàng)新性的采用高效循環(huán)交織糾檢錯編碼，抗干擾性和靈敏度都有巨大提高。UM402模塊提供了多個頻道可供選擇，支持在線修改串口速率、收發(fā)頻率、發(fā)射功率、射頻速率等各種參數(shù)。2.NB-IoT系列無線模組4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件（4）GPS/BD模組:GPS/BeiDou模塊是一個完整的衛(wèi)星定位接收設(shè)備，具備全方位功能，能滿足行業(yè)定位的嚴(yán)格要求。體積小巧，可以裝置在汽車內(nèi)部任何位置，低功耗，能適應(yīng)個人用戶的需要。2.NB-IoT系列無線模組4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件

NB-IoT實(shí)驗(yàn)箱的硬件資源如圖4-1所示，主要資源已經(jīng)在圖中標(biāo)注，包括LORA模塊、GPS模塊、NB-IoT模塊、GPRS模塊、LCD顯示屏、STM32主控芯片、串口、下載口等。3.NB-IoT無線節(jié)點(diǎn)硬件資源4.1NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件1.IAR安裝包的獲取。2.雙擊EWARM-CD-7405-9739.exe文件，出現(xiàn)如圖所示的界面，點(diǎn)擊第二項(xiàng)開始安裝。3.按照軟件提示順序一步步安裝，直至完成。4.NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)環(huán)境搭建4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口

STM32是一個微控制器產(chǎn)品系列的總稱，目前這個系列中已經(jīng)包含了多個子系列，分別是：STM32小容量產(chǎn)品、STM32中容量產(chǎn)品、STM32大容量產(chǎn)品和STM32互聯(lián)型產(chǎn)品；按照功能上的劃分，又可分為STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx等系列。在確定選型進(jìn)入編程設(shè)計(jì)階段時，需要詳細(xì)閱讀技術(shù)參考手冊獲知各項(xiàng)功能的具體實(shí)現(xiàn)方式和寄存器的配置使用。在設(shè)計(jì)硬件時還需參考數(shù)據(jù)手冊以獲得電壓、電流、管腳分配、驅(qū)動能力等信息。1.基本接口介紹4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口1.基本接口介紹處理器編碼定義--->4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆杖绾慰刂芐TM32的GPIO通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)Led的閃爍實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.通過GPIO口驅(qū)動LED2.實(shí)現(xiàn)LED燈的閃爍實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。2.控制LED實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。2.控制LED實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口控制LED的原理圖2.控制LED實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口

實(shí)驗(yàn)箱的BLUE燈和RED燈的控制原理圖，采用的是高電平的觸發(fā)方式。BLUE燈連接到了GPIO的PA6口；RED燈連接到了GPIO的PA7口。STM32IO口模式配置表2.控制LED實(shí)驗(yàn)配置模式CNF1CNF0MODE1MODE0PxODR寄存器通用輸出推挽式(Pull-Pull)000110110或1開漏(Open-Drain)10或1復(fù)用功能輸出推挽式(Pull-Pull)10不使用開漏(Open-Drain)1不使用輸入模擬輸入0000不使用浮空輸入1不使用下拉輸入100上拉輸入14.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖2.控制LED實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象BLUE_LED與RED_LED不停地閃爍。2.控制LED實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆杖绾慰刂芐TM32的蜂鳴器通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)蜂鳴器的控制實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.驅(qū)動蜂鳴器的方式2.實(shí)現(xiàn)蜂鳴器發(fā)出滴滴聲實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口控制蜂鳴器的原理圖3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口

本實(shí)驗(yàn)的蜂鳴器，能否直接用STM32的IO口驅(qū)動呢？讓來分析下：STM32的單個IO口最大可以提供25mA電流，而蜂鳴器的驅(qū)動電流是30mA左右，兩者十分相近，但是全盤考慮，STM32整個芯片的電流，最大也就150mA，如果用IO口直接驅(qū)動蜂鳴器，其他地方用電就得省著點(diǎn)了…所以，不用STM32的IO口直接驅(qū)動蜂鳴器，而是通過三極管擴(kuò)流后再驅(qū)動蜂鳴器，這樣STM32的IO口只需要提供不到1mA的電流就足夠了。3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象蜂鳴器發(fā)出“滴”“滴”的聲音。3.控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解和掌握STM32定時器的種類和使用通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)定時器控制Led燈的閃爍知識點(diǎn)掌握：1.了解STM32的時鐘系統(tǒng)

2.了解定時器的種類及工作模式

3.了解STM32的中斷及編寫編寫實(shí)驗(yàn)環(huán)境

STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。

軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理STM32中一共有11個定時器，其中2個高級控制定時器，4個普通定時器和2個基本定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒定時器，其中系統(tǒng)嘀嗒定時器就是SysTick。STM32的每個通用定時器都是完全獨(dú)立的，沒有互相共享的任何資源。STM3F1的通用TIMx(TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定時器功能包括：1)16位向上、向下、向上/向下自動裝載計(jì)數(shù)器（TIMx_CNT）。4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口2)16位可編程(可以實(shí)時修改)預(yù)分頻器(TIMx_PSC)，計(jì)數(shù)器時鐘頻率的分頻系數(shù)為1～65535之間的任意數(shù)值。3）4個獨(dú)立通道（TIMx_CH1~4）。4）可使用外部信號（TIMx_ETR）控制定時器和定時器互連（可以用1個定時器控制另外一個定時器）的同步電路。5）產(chǎn)生中斷/DMA。4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口庫功能函數(shù)1）TIM3時鐘使能。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//時鐘使能2）初始化定時器參數(shù)，設(shè)置自動重裝值，分頻系數(shù)，計(jì)數(shù)方式等。voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef*TIM_TimeBaseInitStruct);4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口3）設(shè)置TIM3_DIER允許更新中斷。voidTIM_ITConfig(TIM_TypeDef*TIMx,uint16_tTIM_IT,FunctionalStateNewState)；4）TIM3中斷優(yōu)先級設(shè)置。NVIC_Configuration();5）允許TIM3工作，也就是使能TIM3。voidTIM_Cmd(TIM_TypeDef*TIMx,FunctionalStateNewState)4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩個LED燈不停的閃爍，閃爍周期為1秒。4.定時器中斷實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解和掌握如何檢測STM32的GPIO通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)按鍵點(diǎn)亮LED實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.了解GPIO讀取按鍵

2.了解定時器延時消抖

3.了解按鍵輪詢讀取實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開關(guān)，其主要功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換為電氣上的邏輯關(guān)系。它能提供標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平，以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。對按鍵的響應(yīng)取決于鍵盤的工作方式，按鍵的工作方式應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中CPU的工作狀況而定，選取的原則是既要保證CPU能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時間。通常按鍵的工作方式有三種，編程掃描、定時掃描和中斷掃描。5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口按鍵讀取原理圖5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口

STM32F1的IO口做輸入使用的時候，是通過調(diào)用函數(shù)GPIO_ReadInputDataBit()來讀取IO口的狀態(tài)的。引腳的另外一端接在單片機(jī)的GPIOA1引腳上，只要判斷GPIOA1引腳的電平，即可判斷出按鍵是否被按下。5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象按下按鍵，LED燈狀態(tài)改變。5.按鍵輸入實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解和掌握如何控制STM32的串口通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)串口的收發(fā)實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.了解USART特點(diǎn)

2.學(xué)會配置USART通信設(shè)置

3.掌握中斷及串口收發(fā)函數(shù)編寫實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理本次使用的STM32開發(fā)板最多可提供5路串口，有分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器、支持同步單線通信和半雙工單線通信、支持LIN、支持調(diào)制解調(diào)器操作、智能卡協(xié)議和IrDASIRENDEC規(guī)范、具有DMA等。串口模式的操作具有以下特點(diǎn)：8位或者9位的負(fù)載數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)或者無奇偶校驗(yàn)配置起始位或者停止位獨(dú)立收發(fā)中斷6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口庫函數(shù)功能1）串口時鐘使能RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1)；2）串口復(fù)位voidUSART_DeInit(USART_TypeDef*USARTx);3）串口參數(shù)初始化voidUSART_Init(USART_TypeDef*USARTx,USART_InitTypeDef*USART_InitStruct)；6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口串口相關(guān)函數(shù)4）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收voidUSART_SendData(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tData);。5）串口狀態(tài)FlagStatusUSART_GetFlagStatus(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tUSART_FLAG)；6）串口使能USART_Cmd(USART1,ENABLE);//使能串口 6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口串口相關(guān)函數(shù)7）開啟串口響應(yīng)中斷voidUSART_ITConfig(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tUSART_IT,FunctionalStateNewState)8）獲取相應(yīng)中斷狀態(tài)ITStatusUSART_GetITStatus(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tUSART_IT)6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打開串口助手，調(diào)整波特率，發(fā)送數(shù)據(jù);發(fā)送的內(nèi)容在屏幕上會原封不動的打印出來。6.串口通信實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆杖绾慰刂芐TM32的休眠通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)休眠實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.了解三種低功耗模式2.了解進(jìn)入待機(jī)模式的步驟3.了解相關(guān)寄存器及庫函數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理STM32在系統(tǒng)或電源復(fù)位以后，微控制器處于運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)下的HCLK為CPU提供時鐘，內(nèi)核執(zhí)行程序代碼。當(dāng)CPU不需要繼續(xù)運(yùn)行時，可以利用多個低功耗模式來降低功耗；STM32的低功耗模式有3種：1)睡眠模式（CM3內(nèi)核停止，外設(shè)仍然運(yùn)行）2)停止模式（所有時鐘都停止）3)待機(jī)模式（1.8V內(nèi)核電源關(guān)閉）7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口7.休眠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)入喚醒對1.8V區(qū)域時鐘的影響對VDD區(qū)域時鐘的影響電壓調(diào)節(jié)睡眠(SLEEP-NOW或SLEEP-ON-EXIT)WFI任一中斷CPU時鐘關(guān)，對其他時鐘和ADC時鐘無影響無開WFE喚醒事件停機(jī)PDDS和LPDS位+SLEEPDEEP位+WFI或WFE任一外部中斷(在外部中斷寄存器中設(shè)置)關(guān)閉所有1.8V區(qū)域的時鐘HSI和HSE的振蕩器關(guān)閉開啟或處于低功耗模式(依據(jù)電源控制寄存器(PWR_CR)的設(shè)定)待機(jī)PDDS位+SLEEPDEEP位+WFI或WFEWKUP引腳的上升沿、RTC鬧鐘事件、NRST引腳上的外部復(fù)位、IWDG復(fù)位關(guān)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口7.休眠實(shí)驗(yàn)待機(jī)模式說明進(jìn)入在以下條件下執(zhí)行WFI(等待中斷)或WFE(等待事件)指令：–設(shè)置Cortex?-M3系統(tǒng)控制寄存器中的SLEEPDEEP位–設(shè)置電源控制寄存器(PWR_CR)中的PDDS位–清除電源控制/狀態(tài)寄存器(PWR_CSR)中的WUF位退出WKUP引腳的上升沿、RTC鬧鐘事件的上升沿、NRST引腳上外部復(fù)位、IWDG復(fù)位。喚醒延時復(fù)位階段時電壓調(diào)節(jié)器的啟動。4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口庫功能函數(shù)按鍵來讓STM32進(jìn)入休眠狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)按鍵被按下，就讓STM32進(jìn)入休眠：voidScanKey_Operation(void){if(ScanKey(_Select_Key1,&Key1_KeyPushedFlag))Sys_Enter_Standby();}7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口Sys_Enter_Standby()函數(shù)是關(guān)鍵，進(jìn)入看一下：voidSys_Enter_Standby(void){RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC,DISABLE);Sys_Standby();}第一個語句是復(fù)位所有IO口，Sys_Standby()函數(shù)是讓STM32進(jìn)入休眠。7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口voidSys_Standby(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE); //使能PWR外設(shè)時鐘PWR_EnterSTANDBYMode();//進(jìn)入待機(jī)模式}只要執(zhí)行PWR_EnterSTANDBYMode()函數(shù)即可讓芯片進(jìn)行休眠。7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

LED藍(lán)燈與LED紅燈交替閃爍，當(dāng)按下按鍵后，兩個燈同時熄滅，芯片進(jìn)入休眠，只有復(fù)位開發(fā)板才能進(jìn)行喚醒。7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖7.休眠實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解和掌握如何控制STM32的喚醒通過STM32控制板實(shí)現(xiàn)喚醒實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)掌握：1.觀察了解RTC功能

2.了解RTC相關(guān)寄存器

3.熟悉RTC庫函數(shù)及編寫中斷函數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境

STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK仿真器、PC機(jī)以及5V電源。

軟件：Windows7/WindowsXP，IAR集成環(huán)境。8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口實(shí)驗(yàn)原理RTC由兩個主要部分組成，第一部分(APB1接口)用來和APB1總線相連。此單元還包含一組16位寄存器，可通過APB1總線對其進(jìn)行讀寫操作。APB1接口由APB1總線時鐘驅(qū)動，用來與APB1總線連接。另一部分(RTC核心)由一組可編程計(jì)數(shù)器組成，分成兩個主要模塊。第一個模塊是RTC的預(yù)分頻模塊，它可編程產(chǎn)生1秒的RTC時間基準(zhǔn)TR_CLK。RTC的預(yù)分頻模塊包含了一個20位的可編程分頻器(RTC預(yù)分頻器)。8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口

如果在RTC_CR寄存器中設(shè)置了相應(yīng)的允許位，則在每個TR_CLK周期中RTC產(chǎn)生一個中斷(秒中斷)。第二個模塊是一個32位的可編程計(jì)數(shù)器，可被初始化為當(dāng)前的系統(tǒng)時間，一個32位的時鐘計(jì)數(shù)器，按秒鐘計(jì)算，可以記錄4294967296秒，約合136年左右，作為一般應(yīng)用，這已經(jīng)是足夠了的。8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口功能函數(shù)RTC進(jìn)行初始化過程函數(shù)8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口功能函數(shù)在中斷中清除了鬧鐘中斷，重新設(shè)置鬧鐘時間。這樣就完成了一個5秒的鬧鐘，5秒鐘對單片機(jī)進(jìn)行喚醒一次，前提是單片機(jī)要進(jìn)入休眠。8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序流程圖8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.2NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件基本接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象LED交替閃爍，然后按一下按鍵，發(fā)現(xiàn)兩個LED不再閃爍，等待一段時間（5s）后繼續(xù)閃爍。8.喚醒實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口

傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并按一定規(guī)律變換成為電信號以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn):微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。1.傳感器模塊介紹4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口

實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈿鈮簜鞲衅髟韺?shí)現(xiàn)氣壓和溫度的檢測知識點(diǎn)掌握：1.了解傳感器結(jié)構(gòu)，工作方式2.掌握溫度和壓力的補(bǔ)償方法實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32控制板，氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)板，PC機(jī)，ARMJLINK仿真器，5V電源；軟件：IAR集成開發(fā)環(huán)境，串口調(diào)試工具。2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口實(shí)驗(yàn)原理傳感器結(jié)構(gòu)：氣壓傳感器是由一個壓阻傳感器，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并與E2PROM和一個并行I2C接口的控制單元組成。2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口數(shù)據(jù)獲取方式：該傳感器可以獲取溫度和壓力的值，由上圖可以看出數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換得到，而這時得到的值為未補(bǔ)償值（UP未補(bǔ)償壓力數(shù)據(jù)（16-19位），UT未補(bǔ)償溫度數(shù)據(jù)（16位））。準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)將由E2PROM中的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來補(bǔ)償，E2PROM中已存儲的個人校驗(yàn)數(shù)據(jù)的176位，可用于補(bǔ)償偏移量，溫度依賴性和傳感器的其他參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)使用的通信方式為模擬I2C通信。2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口溫度和壓力測量：數(shù)據(jù)經(jīng)由I2C接口讀出。從E2PROM中獲取到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來計(jì)算出補(bǔ)償后的溫度和壓力值，而校準(zhǔn)系數(shù)是通過I2C初始化傳感器時得到的。

2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口數(shù)字氣壓原理圖實(shí)驗(yàn)主要通過I2C來通信，要對I2C進(jìn)行相應(yīng)的初始化,通過IIC總線獲取數(shù)字氣壓的傳感器值。2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口程序流程圖2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在串口助手上觀察到獲取到傳感器數(shù)據(jù)并打印顯示。對傳感器吹氣和按壓將改變它的值，串口助手的顯示結(jié)果。2.數(shù)字氣壓傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口

實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鉁貪穸葌鞲衅髟硗ㄗx取溫濕度數(shù)據(jù)，并通過串口顯示出來知識點(diǎn)掌握：1.根據(jù)通信時序，編寫讀寫函數(shù)2.掌握溫濕度補(bǔ)償計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32控制板，溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)板，PC機(jī)，ARMJLINK仿真器，5V電源；軟件：IAR集成開發(fā)環(huán)境，串口調(diào)試工具。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口實(shí)驗(yàn)原理SHTxx系列單芯片傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。每個SHTxx傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。兩線制串行接口和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口數(shù)據(jù)獲取方式：發(fā)送命令用一組“啟動傳輸”時序，來表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?，如下圖所示。它包括：當(dāng)SCK時鐘高電平時DATA翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著SCK變?yōu)榈碗娖?，隨后是在SCK時鐘高電平時DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口

后續(xù)命令包含三個地址位（目前只支持“000”），和五個命令位（具體參考實(shí)驗(yàn)例程）。SHTxx會以下述方式表示已正確地接收到指令：在第8個SCK時鐘的下降沿之后，將DATA下拉為低電平（ACK位）。在第9個SCK時鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復(fù)高電平）。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口溫濕度原理圖實(shí)驗(yàn)溫濕度芯片SHT_SCK2引腳連接到了STM32的PD9口，SHT_DATA2引腳連接到了STM32的PD8口。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口程序流程圖3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口程序燒錄（1）正確連接JLINK仿真器到PC機(jī)和STM32開發(fā)板（2）下載完后可以點(diǎn)擊Debug->Go程序全速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在串口助手上觀察到獲取到傳感器數(shù)據(jù)并打印顯示。對傳感器輕輕觸摸或吹氣，會發(fā)現(xiàn)溫度和濕度會上升。3.溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釹TM32讀取IC高頻卡卡號了解IC高頻模塊工作原理知識點(diǎn)掌握：1.了解RFID的編碼和耦合方式2.了解SPI時序并編寫讀寫函數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境STM32控制板，NFC節(jié)點(diǎn)板，PC機(jī)，ARMJLINK仿真器，5V電源；軟件：IAR集成開發(fā)環(huán)境，串口調(diào)試工具。4.NFC讀卡實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口實(shí)驗(yàn)原理RFID中常用的編碼方式

1)曼徹斯特編碼1碼是前半（50%）為高，后半（50%）位為低；0碼是前半（50%）為低，后半（50%）位為高。NRZ碼和數(shù)據(jù)時鐘進(jìn)行異或便可得到曼徹斯特編碼，反之亦可。4.NFC讀卡實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口2)密勒（Miller）碼密勒碼的邏輯0的電平和前位有關(guān)系，邏輯1雖然在位中間有跳變，但是上跳下跳取決于前位的結(jié)束電平。3)修正密勒編碼ISO/IEC14443，載波頻率13.56M，數(shù)據(jù)傳輸速率106kbps。從閱讀器（PCD）向應(yīng)答器（PICC）傳數(shù)據(jù)中，TYPEA采用修正密勒碼方式對載波進(jìn)行調(diào)制。4.NFC讀卡實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口4、RFID耦合方式（1）電感耦合電感耦合系統(tǒng)是通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律；電感耦合方式一般適合于中、低頻率工作的近距離RFID系統(tǒng)，電感耦合的框圖如上所示。4.NFC讀卡實(shí)驗(yàn)4.3NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)套件傳感器接口（2）反向散射耦合方式雷達(dá)