精选华电-物联网实验报告

1、华电-物联网实验报告物联网技术与应用实验报告名 称：RFID综合实验 院 系：电子与通信工程系 班 级：通信1403 报告人： 胡睿康 202303010305 李克键 202303010307 李泰锐 2023030103082023年 3月 9日实验一 Inventory 命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：寻找标签卡片。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，PC机一台，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：寻找标签卡片总量命令被用于在天线感应范围内获得ISO15693协议

2、标签卡片的唯一IDUID号。它支持两种方法：一种是16个槽slot。在感应范围内单个槽slot，另一种是单个槽slot。在感应范围内单个槽slot模式允许全部的请求命令。如果在该模式下，出现了多张标签，那么数据冲撞错误请求将被发送到上位机GUI。在16个槽slot模式下，根据标签卡片的UID 号，通过寻找总量命令迫使应答器在16个插槽中的1个做出应答，从而减少数据冲突的可能。在该时间槽顺序下，任何冲撞的发生都能够通过在ISO 15693标准协议中定义的冲撞标志得到解决。实验步骤： 一、使用16槽slot寻找单张标签卡片，用户需要以下4个步骤：1在标签标志Request Flags窗口点击任意设

3、置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在命令Command窗口点选数量Inventory按钮。4将一张ISO15693协议标签卡，放入TRF7970开发板天线接收范围内。5点击执行命令Execute。实验结果：实验二 Stay quiet命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习在STAY QUIET命令下返回的信号。验证执行命令后电子标签的状态，使标签处于静默状态。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM

4、板子一块，PC机一台，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：静默命令能使标签卡处于静止状态，阻止一切寻卡等命令的响应。响应请求命令需要匹配标签卡片UID号。在接收到的标签卡片中，不要响应请求，只响应状态或者报告。实验步骤：要使标签标签卡处于静默STAY QUIET状态，用户组要按一下步骤操作：1标签标志Tag Flags窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮

5、，系统将找到标签卡片。3命令窗口点选保持静默选项Stay Quiet。4Request Tags勾选标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志。如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选。5点击执行命令Execute。实验结果：实验三Select命令实验实验内容：学习在SELECT命令下返回的信号。验证执行命令后电子标签的状态，使标签处于被选择状态。实验原理：选择命令是被选中的标签卡片处于选择状态。在该状态下，标签响应请求带有ISO15693协议选择标志位。该标志位在大多数ISO15693请求信息库中直接被isSelectMsg控制。通常，任何感应到的标签如果在请求命令中UI

6、D号不匹配，那么会退出该状态，并进行到准备Ready状态，但是不会发送一个应答。实验结果：实验四 Reset to ready 命令实验实验内容：学习在RST TO READY命令下返回的信号。验证执行命令后电子标签的状态复位至准备状态。实验原理：复位至准备状态命令使选中的标签卡片进入准备状态。在该状态下，它不对带有ISO15693选择标志设置的命令请求产生任何响应。但是 会对其匹配UID的命令请求产生应答。事实上，该命令是选择命令的互补。实验结果：实验五 写应用标志位Write AFI实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习电子标签在WRITE AF

7、I命令下返回的信号,写应用标志位。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：写应用标志位命令将一个新的值写入到被选中标签的AFI存放器中。假设标签卡片返回作物额或无效的应答，那么TRF7970开发板不会指示执行写操作的失败。但是，多个命令可以处理非连续地址的请求。AFI标识了标签卡片的应用场合，并且被用于从标签应用标准中选取信息。实验步骤： 写AFI标志位，用户需要执行以下步骤：1在标签标志Tag Flags窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High

8、Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮，系统将找到标签卡片。4在命令窗口点选应用标志位选项Write AFI。5在Request Tags勾选标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选，如果是多张卡片，那么地址标志Addressed位必须选定。6在AFI选项框中，输入2位16进制的AFI标志值。7点击执行命令Execute。实验结果：实验六 Lock AFI 命令实验实验原理：锁定AFI命令写保护选中的标签卡片AFI存放器。

9、假设标签卡片返回错误或无效的应答，那么TRF7970开发板不会执行写操作的失败。但是，多个命令可以处理连续地址的请求。实验考前须知： 该命令为永久性锁定块命令，用户假设使用该命令锁定AFI存放器后，该存放器的写入操作将永久性失败，用户慎重使用该命令！实验结果：实验七 Read single block 命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习Read Single Block命令。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：读单个块命令从一个响应

10、标签卡片存储块中读取数据。除一般数据外，块平安状态字节也能被读取到。该字节只是了指定块的写保护状态比方：未加锁unlocked，用户或者出厂加锁locked，等等实验步骤： 单张标签读单个块操作，用户用进行如下操作：1在标签标志Tag Flags窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮，系统将找到标签卡片。4在命令窗口点选读单个块选项Read Single Block。5在Request Tags勾选

11、标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选。6在fristblock文本框中，输入您的所有要读取的地址值。注意：输入字符必须为0-F的两位有效值，其他值都视为无效字符7点击执行命令Execute。实验考前须知：用户执行该命令，需要在找到标签卡片的根底上进行。实验结果：实验八 Write single block命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容： 学习电子标签在WR SINGLE BLK命令下返回的信号。通过RD SINGLE BLK命令读出相同BLOCK的数据，验证WR SINGLE

12、 BLK命令的执行结果。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：写块请求命令可以把数据写到指定地址标签卡片的存储块上。为了能成功写入数据，主机必须知道标签存储块的大小及数量。假设标签支持，该信息通过获取系统信息请求来获得。假设标签卡片返回错误或无效的的应答，那么TRF7970开发板不会指示执行写操作的失败比方，有些块被锁定。但是，多个命令可以处理非连续地址的请求。实验步骤：在命令列表里选择WR SINGLE BLK命令，单张标签卡片读单个操作，用户应进行如下操作：1在标签标志Tag Flag

13、s窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮，系统将找到标签卡片。4在命令窗口点选写单个块选项Write Single Block。5在Request Tags勾选标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选。6在fristblock文本框中，输入2个十六进制数据。注意：输入字符必须为0-F的两位有效值，其他值都视为无效字符7在Data文本框中输

14、入8个十六进制数据0-F有效。8点击执行命令Execute。实验结果：实验九 Lock block命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习电子标签在LOCK BLOCK命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：使用锁定块命令能写保护标签卡片连续地址的存储块。但是假设标签卡片返回错误或无效的应答，那么TRF7970开发板不会执行写操作的失败。但是，多个命令可以处理非连续地址的请求。实验考前须知：该命令为永久性锁定块命令，用户假设

15、使用该命令锁定某个块后，该块的写入操作将永久性失败，用户慎重使用该命令！实验结果：实验十 Read multiple block命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习从电子标签在RD MULTI BLK命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：读多个块命令从多个响应标签卡片存储中获取数据。除这些数据外，块平安状态字节也能被请求为一个块。这些字节指示了块的写保护状态。比方：未加锁unlocked，用户或者出厂加锁locked等

16、等实验步骤： 1在标签标志Tag Flags窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮，系统将找到标签卡片。4在命令窗口点选读单个块选项Read Multiple Block。5在Request Tags勾选标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选。6在Number of Blocks窗口中，输入所有要读取块数量值。注意：输入字符必须为0-F

17、的两位有效值，其他值都视为无效字符7在fristblock文本框中，输入2个十六进制数据。注意：输入字符必须为0-F的两位有效值，其他值都视为无效字符不如输入的是06，那么实际上要读的块数量为7.00代表读单个块。8点击执行命令Execute。实验考前须知：用户执行该命令，需要再找到标签协议卡的根底之上进行。 实验结果： 实验十一 Write DSFID命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习电子标签在WRITE DSFID命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，

18、ISO15693标签卡片一张。实验原理：写数据存储格式ID命令将一个新的值写入到选中标签的DSFID存放器中。假设标签卡片返回错误或无效应答，那么TRF7970开发板不会指示执行写操作失败。但是，多个命令可以处理非连续地址的请求。实验结果：实验十二 Lock DSFID命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：学习电子标签在LOCK DSFID命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：锁定DSFID命令写保护选中的标签卡片DSFID

19、存放器。假设标签卡返回错误或无效的应答，那么TRF7970开发板不会指示执行写操作失败。但是，多个命令可以处理非连续地址的请求。实验考前须知： 该命令为永久性锁定块命令，用户假设使用该命令锁定DSFID存放器后，该存放器的写入操作将永久性失败，用户慎重使用该命令！实验结果： 实验十三 Get system information命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容： 学习电子标签在GET SYS INFO命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡

20、片一张。实验原理：获取系统信息命令能够重新得到ISO 15693标准中的标识、应用场合标志、数据格式和存储块容量等信息说明如果该标签卡片支持该命令。实验步骤：在命令列表里选择GET SYS INFO命令，为了得到该系统信息，用户需要执行以下步骤：1在标签标志Tag Flags窗口点击任意设置标志仅双副载波Double sub-carrier，高比特率High Data Rata选项有效及数据编码模式选择相应模式。2点击设置协议Set Protocol。3在天线感应区域放入标签卡片，点击执行Execute按钮，系统将找到标签卡片。4在命令窗口点选获取系统信息选项Get System Inform

21、ation 。5在Request Tags勾选标签标志窗口勾选设置地址Addressed标志如果仅有一张标签，那么该地址标志Addressed位可选，如果有多张卡片，那么地址标志Addressed位必须选定6点击执行命令Execute。实验考前须知：对于多张标签卡片操作方法，由于篇幅原因，不再进行详细描述。请用户再行实验测试，方法同上，另需选择地址标志位Addressed。实验结果：实验十四Get multiple block security status命令实验实验目的：熟悉和学习ISO15693标准标准第三局部协议和指令内容。实验内容：通过示波器观测从电子标签在GET M B S STS

22、命令下返回的信号。实验设备：RFID-RP实验箱中OURS_HF_EM板子一块，一针一空的串口线一根，5V3A电源线一根，ISO15693标签卡片一张。实验原理：获取多个块平安状态命令能够为每个被请求的块获得块平安状态平安。该字节将制定执行写保护进行编码实验结果：【实验总结】 这几次的RFID实验，虽然大多是验证性的实验，并不需要编程或者设计硬件结构，但是，也使得我对于RFID，对于验证性实验，有了一些改观。首先，实验使得我对于RFID有了更深的兴趣。学习最好的方法，将理论和实际结合起来，亲身感受到这项技术的方方面面的时候，才能明白自己哪一局部的知识已经掌握了，而哪一局部还需要多加了解。做实验

23、的过程中形象生动地掌握了原来枯燥无味的理论知识。其次，就是实验带来的思考。在实验的过程中我一直在思考，既然是无线射频，那么这种技术是不是会在平安漏洞？如何能保证数据不被盗？既然RFID如此先进、好用，价格也并不十分贵，为什么好似并没有在生活中应用地十分普遍呢？这些问题，在上课时并不会十分关注，上课时更加专注于记住知识点或者弄懂例题的理论，而在做实验时，那么会更加关注到这项技术本身的利与弊。当然了，在实验过程中和老师同学及时的沟通交流是很重要的。正是如此，我更加了解了实验的意义，懂得了RFID在物流和交通中的应用，也对RFID有了更多客观的看法。这几次实验获益良多，感谢老师的悉心指导。物联网技术

24、与应用实验报告名 称：物联网综合实验 院 系：电子与通信工程系 班 级：通信1403 报告人： 胡睿康 202303010305 李克键 202303010307 李泰锐 2023030103082023年 4月 13日实验一：温湿度传感器实验【实验目的】掌握单片机驱动温湿度传感器SHT10的方法掌握读时序图的方法【实验设备】装有IAR开发工具的PC机一台下载器一个物联网开发设计平台一套【实验要求】编程要求：编写温湿度传感器SHT10的驱动程序实现功能：采集室内的温度和湿度实验现象：将采集到的数据通过串口调试工具显示，用手触发温湿度传感器，观察数据的变化。【实验步骤】本实验使用标有“温湿度传感

25、器节点的节点完成实验内容；首先使用Mini USB延长线将温湿度节点底板的Mini USB接口连接至PC机的USB接口，如图：将调试器一端使用USB A-B延长线连接至PC机的USB接口，另一端的10pin排线连接到实验箱左下角的调试接口，如图：将实验箱右上角的开关拨至“旋钮节点选择一侧，如图：转动实验箱左下角的旋钮，使得温湿度传感器旁边的LED灯被点亮，如图：按照后面的范例路径翻开实验工程文件点击工具栏中的“Make按钮，如图：等待编译完成，确保编译没有错误，如图：进行如图操作：点击“Download and Debug按钮，如图：待程序下载完毕后，点击“GO按钮，使得程序开始运行，如图：双

26、击翻开光盘内Tools串口调试助手文件夹下的LSCOMM.exe，并按照如图设置各项参数：设置完毕后，点击“翻开端口，在串口调试助手中查看CC2530发送过来的温湿度传感器的信息，如图：温湿度传感器可以同时获取周围环境的温度信息和湿度信息，用手指轻轻按压温湿度传感器，可以测试温湿度的变化。【实验结果】实验二：ZStack星状网络实验【实验目的】1、了解ZigBee星状网络结构2、掌握构建星状网络的方法【实验设备】1、.装有IAR开发工具的PC机一台2、下载器一个3、物联网开发设计平台一套【实验要求】1、编程要求：使用协议栈提供的API函数编写应用程序2、实现功能：构建星状网络进行数据通信3、实

27、验现象：通过光盘资料提供的“ZigBee调试助手查看星型网络连接拓扑图【实验步骤】将调试器连接到实验箱的调试口；翻开协议栈工程文件。如图：将图示局部改为“NEW_MODE_STAR，即规定了网络的拓扑结构为星型连接方式。使用实验箱上的旋钮选中协调器节点，然后编译协调器的代码，然后点击下载图标，如图：下载完成后，点击如图“全速运行，再点击“退出调试使用实验箱上的旋钮选中路由器节点。如图，选择“路由器节点，然后点击下载图标，等待完成下载。下载完成后，点“全速运行，再点“退出调试使用实验箱上的旋钮选中火焰传感器节点如图，使宏定义“HAS_FIRE有效，其它宏定义被注释，即向节点添加了火焰的检测功能。

28、选择“终端节点，然后下载下载完成后，点“全速运行，再点击“退出调试如上，再添加温度和湿度检测功能使用实验箱上的旋钮选中温湿度传感器节点，选择“终端系统，然后点击下载图标，等待完成下载：下载完成后，点“全速运行，再点击“退出调试重复上述步骤，添加其他传感器节点到ZigBee网络中。使用USB Mini延长线连接协调器节点的串口和PC的USB口。翻开“ZigBee调试助手，然后使用连接设备所使用的端口：点击“翻开，等一会，界面上就出来了如图的网络拓扑结构图：【实验结果】实验三：ZStack树状网络实验【实验目的】1、了解ZigBee树状网络结构2、掌握构建树状网络的方法【实验设备】1、.装有IAR

29、开发工具的PC机一台2、下载器一个3、物联网开发设计平台一套【实验要求】1、编程要求：使用协议栈提供的API函数编写应用程序2、实现功能：构建树状网络进行数据通信3、实验现象：通过光盘资料提供的“ZigBee调试助手查看树型网络连接拓扑图【实验步骤】1、将调试器连接到实验箱的调试口；2、翻开协议栈工程文件。3、如图：4、将图示局部改为“NEW_MODE_TREE，即规定了网络的拓扑结构为树状连接方式。5、使用实验箱上的旋钮选中协调器节点，然后编译协调器的代码，然后点击下载图标，如图：6、下载完成后，点击如图“全速运行，再点击“退出调试7、使用实验箱上的旋钮选中路由器节点。8、如图，选择“路由器

30、节点，然后点击下载图标，等待完成下载。9、下载完成后，点“全速运行，再点“退出调试10、使用实验箱上的旋钮选中火焰传感器节点11、如图，使宏定义“HAS_FIRE有效，其它宏定义被注释，即向节点添加了火焰的检测功能。12、选择“终端节点，然后下载13、下载完成后，点“全速运行，再点击“退出调试14、如上，再添加温度和湿度检测功能15、使用实验箱上的旋钮选中温湿度传感器节点，选择“终端系统，然后点击下载图标，等待完成下载：16、下载完成后，点“全速运行，再点击“退出调试17、重复上述步骤，添加其他传感器节点到ZigBee网络中。18、使用USB Mini延长线连接协调器节点的串口和PC的USB口

31、。19、翻开“ZigBee调试助手，然后使用连接设备所使用的端口：20、点击“翻开，等一会，界面上就出来了如图的网络拓扑结构图：【实验结果】实验四：ZStack网状网络实验【实验目的】1、了解ZigBee网状网络结构2、掌握构建网状网络的方法【实验设备】1、.装有IAR开发工具的PC机一台2、下载器一个3、物联网开发设计平台一套【实验要求】1、编程要求：使用协议栈提供的API函数编写应用程序2、实现功能：构建网状网络进行数据通信3、实验现象：通过光盘资料提供的“ZigBee调试助手查看网型网络连接拓扑图【实验步骤】1、将调试器连接到实验箱的调试口；2、翻开协议栈工程文件。3、如图：4、将图示局部改为“NEW_MODE_MESH，即规定了网络的拓扑结构为星型连接方式。5、使用实验箱上的旋钮选中协