1、《Zigbee开发技术与实践》课程教学大纲

1《Zigbee开发技术与实践》课程教学大纲总学时：72学分：4第一部分课程大纲总论一、课程的性质、目的和任务课程性质：《Zigbee开发技术与实践》是高职高专计算机网络技术及相关专业的一门专业课，其设置目的在于使学生通过学习本课程，能够掌握Zigbee开发技术与实践的基本开发，在实际工作中能够设计相关产品。课程目的：本课程从Zigbee的基本概念出发，循序渐进地介绍了Zigbee开发技术的Zigbee软件开发平台、Zigbee技术原理、Zigbee硬件设计、CC2530基础开发、无线射频与MAC层、Zstack协议栈、Zstack系统移植、Zstack应用开发，基本上覆盖了Zigbee开发技术与实践的主要知识。课程任务：《Zigbee开发技术与实践》对物联网应用技术专业学生非常重要，通过这门课程的学习，可以掌握物联网工程的开发，可以对物联网工程实施管理，对于物联网工程安全也非常必要，是物联网工程师必备的知识。二、教学的基本要求1.了解和掌握Zigbee软件开发平台的安装、设置；2.理解Zigbee技术原理的概念；3.熟练掌握Zigbee硬件设计、CC2530基础开发；4.理解无线射频与MAC层、Zstack协议栈。5.掌握Zstack系统移植的实现方法；6.掌握Zstack应用开发的方法三、教学安排及学时分配章节教学内容（含实践）理论学时实践学时合计第一章Zigbee概述426第二章Zigbee技术原理448第三章Zigbee硬件设计448第四章CC2530基础开发8614第五章无线射频与MAC层448第六章Zstack协议栈8614第七章Zstack系统移植4262第八章Zstack应用开发628合计423072四、教学方法与重点、难点（一）教学方法：采用多媒体教学、教师讲授与学生动手实验相结合。1、理论讲授：利用多媒体教学讲解相关理论，将内容制成图文并茂的电子课件；利用板书和电子教案两种形式进行穿插教学，适当的配合课间课后习题，以巩固教学效果。2、课堂辅导、师生互动：教师针对每个学生的具体情况进行辅导，师生展开有关问题的讨论。3、上机实践：在讲解的同时进行教学演示，并要求学生跟踪教师讲解进行上机操作，达到学以致用的目的。（二）重点与难点：Zigbee硬件设计、CC2530基础开发、无线射频与MAC层、Zstack协议栈、Zstack系统移植、Zstack应用开发。五、相关课程的衔接C语言程序设计、电子技术、单片机六、考核方法本课程期末考试：闭卷考和实践考试相结合。学习成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩两部分组成：期末成绩占50%，实验成绩40%，平时成绩占10%。七、必要说明学生学习本课程，主要以实践学习为主，每个章节在完成少量的理论讲授后，完成实践操作，作业以实验报告为准。八、教材及主要参考书：1、教材《Zigbee开发技术与实践》（青岛东合信息技术有限公司主编，西安电子科技大学出版社2016.1）2、参考书目《ZigBee技术与应用：CC2430设计、开发与实践》（郭渊博编著，国防工业出版社2010.6）《ZigBee技术实践教程》（高守玮主编北京航空航天大学出版社2009.6）第二部分教学大纲内容分论绪论[目的与要求]了解Zigbee的基本概念出发，循序渐进地学习Zigbee开发技术平台、3Zigbee技术原理、Zigbee硬件设计、CC2530基础开发、无线射频与MAC层、Zstack协议栈、Zstack系统移植、Zstack应用开发等内容，基本上覆盖了《Zigbee开发技术与实践》的主要知识。[教学内容]第1章Zigbee概述（1）教学内容1.1Zigbee技术概述1.2Zigbee软件开发平台1.3Zigbee硬件开发平台（2）教学要求预备知识Zigbee技术介绍，Zigbee芯片的版本及功能。掌握的内容Zigbee软件开发平台、Zigbee硬件开发平台搭配（3）重点与难点Zigbee软件开发平台、Zigbee硬件开发平台搭配第2章Zigbee技术原理（1）教学内容2.1概述2.2Zigbee网络结构2.3IEEE802.15.4通信层2.4Zigbee网络层2.5Zigbee应用层（2）教学要求预备知识了解计算机网络网络结构和网络层，并在Zigbee技术中的应用。掌握的内容Zigbee网络结构、IEEE802.15.4通信层、Zigbee网络层、Zigbee应用层等，相关参数设计及实施步骤。熟练掌握的内容Zigbee网络结构、IEEE802.15.4通信层、Zigbee网络层、Zigbee应用层等。（3）重点与难点IEEE802.15.4通信层、Zigbee应用层等。第3章Zigbee硬件设计（1）教学内容3.1概述3.2设计规则及注意事项3.3硬件总体设计43.4低功耗设计（2）教学要求1)预备知识利用软件绘制原理图、PCB图的方法，电子技术原理分析2)掌握的内容设计规则及注意事项、硬件总体设计、低功耗设计等操作。（3）重点与难点硬件总体设计、低功耗设计等操作。第4章CC2530基础开发（1）教学内容4.1概述4.2CC2530的结构框架4.3CC2530编程基础4.4I/O4.5振荡器和时钟4.6电源管理和复位4.7串口4.8DMA4.9ADC4.10定时器预备知识微机接口相关知识、单片机编程知识应用、模数转换。掌握的内容CC2530的结构框架、CC2530编程基础、I/O、振荡器和时钟、电源管理和复位、串口、DMA、ADC、定时器。（3）重点与难点CC2530编程、I/O、振荡器和时钟、串口、DMA、定时器。第5章无线射频与MAC层（1）教学内容5.1概述5.2RF内核5.3FIFO访问5.4发送模式5.5接收模式5.6CSMA/CA选通处理器5.7IEEE802.15.4（2）教学要求预备知识5无线通信工作原理。掌握的内容RF内核、FIFO访问、发送模式、接收模式、CSMA/CA选通处理器、IEEE802.15.4等。（3）重点与难点RF发送模式、RF接收模式、CSMA/CA选通处理器等。第6章Zstack协议栈（1）教学内容6.1概述6.2Zstack软件架构6.3HAL层分析6.4NWK层分析6.5Tools配置和分析6.6Profile层分析6.7ZDO层分析6.8API函数6.9APP层分析6.10OSAL运行机制（2）教学要求预备知识：网络协议。掌握的内容Zstack软件架构、HAL层分析、NWK层分析、Tools配置和分析、Profile层分析、ZDO层分析、API函数、APP层分析、OSAL运行机制等。（3）重点与难点Tools配置和分析、Profile层分析、ZDO层分析、API函数。第7章Zstack系统移植（1）教学内容7.1工程模板的创建7.2任务的建立7.3移植（2）教学要求1）预备知识：工程模板的概念、Zstack协议。2）掌握的内容工程模板的创建、任务的建立、移植。（3）重点与难点函数的声明、任务的建立、移植。第8章Zstack应用开发6（1）教学内容8.1Zstack应用设计8.2体系结构设计8.3路由器程序编写8.4协调器程序编写8.5实验现象（2）教学要求预备知识：路由器相关设备掌握的内容Zstack应用设计、体系结构设计、路由器程序编写、协调器程序编写、实验现象。（3）重点与难点应用协议制定、路由器程序编写、协调器程序编写。撰写人：刘绪军2016年8月30日