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Lab/0_EnOceanLab/Lab1/material/Enocean实验上_第9组_柯劲帆_李桦炅_王子励_李志民.md

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+![cover](cover.png)
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+---
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+# 目录
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+[TOC]
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+# 实验分工
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+|  姓名  |   学号   | 分工                                                         |
+| :----: | :------: | :----------------------------------------------------------- |
+| 柯劲帆 | 21281280 | 主要负责完成实验一二三的操作，对实验器材与软件进行测试，在测试中发现问题并与队员协作解决，在实验中也发现部分模块有损坏无法正常使用。 |
+| 李桦炅 | 21281282 | 主要负责队员之间的沟通协作，协助完成实验并对实验过程中发现的问题进行记录，再进行沟通完善报告的描述。 |
+| 王子励 | 21281292 | 负责实验报告的撰写，查阅背景知识资料工作。                   |
+| 李志民 | 20281146 | 中途加入小组，完成了实验一的环境配置后，协助了实验中遇到问题的解决。 |
+
+
+
+# **实验一** 环境搭建
+
+## 1.1. 实验目的
+
+安装必要的开发工具、烧写工具，构建EnOcean模块开发环境，以便进行模块开发及实验。
+
+## 1.2. 工具/原料
+
+- 计算机（Windows操作系统）
+- IAR FOR ARM 7.20安装包
+- TI-TM4C-SDK工具包
+- DolphinView安装包
+- J-link安装包
+
+## 1.3. 实验步骤
+
+实验一的实验步骤在实验指导书上非常详细，只需要按照配图和文字执行即可。因此我们在本实验报告中仅简单概括一下实验的步骤，并说明我们对每个步骤在本物联网项目中在架构与技术上的理解。
+
+1. 安装IAR FOR ARM 7.20
+
+   IAR软件作为项目的IDE软件，主要用于编写程序代码、搭建软件工程、调用JTAG工具烧写硬件，以及进行DEBUG等。
+
+2. 破解IAR软件
+
+   ~~IAR软件是商业收费软件。~~
+
+3. 安装SDK工具包
+
+   SDK工具包是使用软件驱动硬件的依赖文件，是厂商设计的与硬件通信的接口，由硬件制造厂商提供。
+
+4. 重建SDK驱动程序库
+
+   为了使IAR能在新的安装路径中找到SDK驱动程序，需要重建SDK驱动程序库。
+
+   在这个步骤我们遇到了困难。排查原因发现是由于项目文件路径含有中文字符导致。由于编译机器使用MinGW作为C语言编译器，MinGW不支持中文路径。
+
+5. 安装J-link驱动
+
+   J-link是PC机与物联网模块进行烧写和DEBUG等的工具。作为外接的额外硬件，需要在PC机上安装J-link的驱动以实现让PC机调用J-link的接口进行控制。
+
+6. 安装DolphinView软件
+
+   DolphinView软件能够与后面烧写的Sniffer进行联动，显示EnOcean_Sniffer程序采集的数据包。
+
+## 1.4. 实验结果
+
+我们最后成功将实验环境配置完成。
+
+## 1.5. 实验感想
+
+通过此次实验，我们对物联网系统开发流程有了更直观的了解。在配置开发环境过程中，我们安装了IAR、JLink等开发和调试所需的软硬件工具，并解决了编译链接和烧录时遇到的问题。这使我们对物联网设备固件的编译、烧录等开发过程有了直接的体会。
+
+
+
+# 实验二 EnOcean Sniffer 实验
+
+## 2.1. 实验目的
+
+将一个易能森设备配置为嗅探器（Sniffer），抓取易能森通信数据包，以便分析数据。
+
+## 2.2. 工具/原料
+
+- 计算机（WINDOWS操作系统）
+- 2个OURS-EnOcean实验模块
+- IAR for ARM 7.20软件
+- J-link仿真器一个
+- DolphinView软件
+- 调试单板模块（转接板）一个
+
+## 2.3. 预备知识
+
+1. Sniffer，嗅探器，是一种基于被动侦听原理的网络分析方式。使用这种技术方式，可以监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息。
+2. TCM310F工作于模式0（单向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；TCM310F工作于模式1（双向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；同时可将外部主机串口发送的数据或命令通过无线发射出去。
+3. 利用DolphinView 可以实现Sniffer的检测。
+
+## **2.4**. 核心代码
+
+大致阅读代码，将代码的大致思想写在下面的注释中。
+
+```c
+void EnOceanUARTIntHandler(void) {
+    uint32_t ui32Ints;  // 用于存储UART中断标志的变量
+    uint8_t data;  // 用于存储接收到的数据字节
+
+    static uint8_t PacketHeader = 0;  // 表示数据包头部的标志
+    static uint32_t PacketLen = 0;  // 用于存储预期数据包长度的变量
+    
+    //
+  	// Get and clear the current interrupt source(s)
+    //
+
+    // 获取并清除当前的中断源
+    ui32Ints = ROM_UARTIntStatus(ENOCEAN_UART_BASE, true);
+    ROM_UARTIntClear(ENOCEAN_UART_BASE, ui32Ints);  // 清除已处理的中断
+    
+    //
+    // Handle receive interrupts.
+    //
+
+    // 处理接收中断。
+    if (ui32Ints & (UART_INT_RX | UART_INT_RT)) {  // 检查RX FIFO非空或者超时中断是否发生
+        data = ROM_UARTCharGetNonBlocking(ENOCEAN_UART_BASE);  // 从UART中读取一个字符
+
+        // 检查接收缓冲区是否有空间，并且数据包接收不在进行中
+        if (EnOceanRxCount < ENOCEAN_RX_BUFFER_SIZE && (!EnOceanTelegramRxflags)) {
+            EnOceanRxBuffer[EnOceanRxCount++] = data;  // 将接收到的数据存储到缓冲区中
+
+            // 检查数据包头部是否已经被检测到
+            if (!PacketHeader) {
+                // 检查数据包的第一个字节是否是头部（0x55）
+                if (EnOceanRxBuffer[0] != 0x55) EnOceanRxCount = 0;  // 如果头部不符合预期，重置缓冲区
+                else {
+                    // 检查是否已经接收到6个字节（头部 + 数据长度 + 校验和）
+                    if (EnOceanRxCount == 6) {
+                        // 使用接收到的数据计算预期的数据包长度
+                        if (GetCheckSum(&EnOceanRxBuffer[1], 4) == EnOceanRxBuffer[5]) {
+                            PacketLen = 7 + (EnOceanRxBuffer[1] << 8) + EnOceanRxBuffer[2] + EnOceanRxBuffer[3];
+                            PacketHeader = 1;  // 设置数据包头部标志
+                            GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);  // 将引脚写为0
+                        } else {
+                            EnOceanRxCount = 0;  // 如果校验和验证失败，重置缓冲区
+                        }
+                    }
+                }
+            } else if (EnOceanRxCount == PacketLen) {
+                EnOceanTelegramRxflags = 1;  // 设置表示完整数据包接收的标志
+                PacketHeader = 0;  // 重置数据包头部标志
+                PacketLen = 0;  // 重置预期数据包长度
+            }
+        } else {
+            // 如果缓冲区已满或者接收到无效的数据包，重置接收缓冲区和数据包头部信息
+            EnOceanRxCount = 0;
+            PacketHeader = 0;
+            PacketLen = 0;
+        }
+    }
+}
+```
+
+## 2.5. 实验步骤
+
+### 2.5.1. 步骤一 连接模块
+
+OURS-EnOcean模块的CN1接口和调试单板模块的CN2接口相连，此实验需要给EnOcean-CORE下载程序。
+
+给EnOcean-CORE下载，用20PIN排线将J-Link与节点调试转接板上CORE接口相连。
+
+### 2.5.2. 步骤二 加载工程文件
+
+加载EnOcean_Sniffer工程：打开IAR FOR ARM，点击“File”->“Open”->“Workspace”，选择本机中“EnOcean\EnOcean_CODE\1.1EnOcean_Sniffer\IAR_Files”目录下的“EnOcean_Sniffer.eww”工程文件，点击“打开”。
+
+### 2.5.3. 步骤三 编译并下载
+
+**设置：**
+
+执行以下步骤设置工程选项：
+
+- 右键工程->“Options”，在“General Options”->“Target”选择“TI TM4c123GH6PM”
+
+- 点击“Debugger”->“Setup”选择Driver为“J-Link/J-Trace”
+- 完成设置后，点击“OK”。
+
+**编译：**
+
+点击菜单栏中“Project”->“Rebuild All”选项编译程序，也可在工程上右键“Rebuild All”。
+
+**烧录：**
+
+编译没有错误后，点击菜单栏“Project”->“DownLoad and Debug”。
+
+在这里我们遇到了问题。在完成上述设置后，我们还是遇到了烧录错误，报错截图如下：
+
+<img src="picture1.png" alt="picture1" style="zoom: 67%;" />
+
+上网查阅资料后，我们对比发现，设置中的Interface默认为SWD，但是我们实验使用的工具为JATG，所以需要选择JATG。更改如下：
+
+<img src="picture2.png" alt="picture2" style="zoom:67%;" />
+
+更改该选项之后，成功烧录程序。
+
+**加载一位翘板开关工程Rocker_Switch工程：**
+
+点击工具栏的红叉退出调试，拔掉下载EnOcean_Sniffe程序的OURS-EnOcean模块电源，用同样的方法向另一块OURS-EnOcean模块加载1.4Rocker_Switch工程。
+
+
+
+### 2.5.4. 步骤四 安装USB Serial Port
+
+将下载EnOcean Sniffer程序的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连，用于供电和传输数据。
+
+在这里我们再次遇到了问题。
+
+用一根micro USB线将OURS_EnOcean模块和PC机相连后，PC机并没有如实验指导书所述弹出驱动安装提示窗口。且在设备管理器中可以看到，PC机没有正确识别OURS_EnOcean设备，如下图所示：
+
+<img src="picture3.png" alt="picture3" style="zoom:67%;" />
+
+我们在网上查找新版本的设备驱动程序。将驱动程序版本从“TivaWare_C_Series-2.1.4.178”升级到了“TivaWare_C_Series-2.2.0.295”。在设备管理器右键设备->点击“属性”->点击“驱动程序”->点击“更新驱动程序”->点击“浏览我的电脑以查找驱动程序”->点击“浏览”->选择新驱动的安装目录->点击“确定”，即可让PC机更新驱动。现在PC机能正确识别OURS_EnOcean设备了：
+
+<img src="picture4.png" alt="picture4" style="zoom:67%;" />
+
+### 2.5.5. 步骤五 实验结果
+
+1. 打开DolphinView软件，正确选择串口（与设备管理器中一致），点击连接。
+2. 将下载Rocker_Switch工程的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连（用于供电）。
+
+3. 摁下下载Rocker_Switch工程的OURS_EnOcean模块S3/S4按键，观察DolphinView软件的显示结果。
+
+
+
+## 2.6. 实验结果
+
+按下烧有Rocker_Switch工程的OURS-EnOcean模块的S3、S4按键，观察到DolphinView窗口显示烧有EnOcean_Sniffer工程的OURS-EnOcean模块接收到数据包。按下S4键，数据包的Data为00；按下S3键，数据包的Data为10。
+
+<img src="picture5.png" alt="picture5" style="zoom:67%;" />
+
+在这个过程中，我们将烧有Rocker_Switch工程的OURS-EnOcean模块脱离连接着Sniffer的PC机，使用手机充电器供电，也能在Sniffer上接收到Rocker_Switch的数据包，这验证了数据包是无线传输的。
+
+## 2.7. 实验感想
+
+在Sniffer实验中，我们通过串口抓取了EnOcean无线模块之间的通信数据包，并在DolphinView可视化软件中查看。这帮助我们理解和掌握了Sniffer嗅探器的工作原理。同时，阅读Sniffer源码也加深了我们对EnOcean通信协议和TM4C单片机串口通信的理解。
+
+在实验过程中，我们学习到了解决实验问题的方法。当遇到困难时，我们会小组讨论分析问题原因，充分利用网络资源查阅相关资料，在助教的帮助下最终找到解决办法。这种经验对我们今后独立分析和解决问题具有重要的启示意义。
+
+本次实验采用小组合作形式。通过分工协作，不仅提高了工作效率，也培养了我们的团队协作能力。今后我们会继续提升合作中各成员的配合水平。
+
+
+
+# 实验三 EnOcean温度采集实验
+
+## 3.1. 实验目的
+
+学习易能森协议栈温度传感器采集Profile，模拟一个温度数据以温度采集Profile发送出去，利用Sniffer进行抓包。
+
+## 3.2. 工具/原料
+
+- 计算机（WINDOWS操作系统）
+- 2个OURS-EnOcean实验模块
+- IAR for ARM 7.20软件
+- J-link仿真器一个
+- DolphinView软件
+- 调试单板模块（转接板）一个
+
+## 3.3. 预备知识
+
+1. 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器
+2. TCM310F工作于模式0（单向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；TCM310F工作于模式1（双向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；同时可将外部主机串口发送的数据或命令通过无线发射出去。
+3. STM330F为一个室内光能供电的温度传感器。
+4. 利用DolphinView 可以实现温度传感器的检测。
+
+## 3.4. 核心代码
+
+大致阅读代码，将代码的大致思想写在下面的注释中。
+
+```c
+uint8_t SendSensorValue(void)
+{
+    uint8_t datalen = FIRST_DATA_SEQ;  // 用于存储数据包长度的变量，初始值为数据包中第一个数据的索引
+    ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);  // 设置GPIO引脚电平为0，表示开始发送数据
+
+    uint8_t randtemp = g_ui32SysTickCount & 0x3f;  // 生成一个随机数模拟温度传感器值
+
+    // 设置数据包的各个字段
+    EnOceanTelegramBuf[SYNC_BYTE_SEQ] = SYNC_BYTE;  // 同步字节
+    EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ] = 0x00;  // 数据包长度高位字节
+    EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_L_SEQ] = 0x0a;  // 数据包长度低位字节
+    EnOceanTelegramBuf[OPTION_LENGTH_SEQ] = 0x07;  // 选项字段长度
+    EnOceanTelegramBuf[PACKET_TYPE_SEQ] = PACKET_TYPES_RADIO;  // 数据包类型为无线电包
+    EnOceanTelegramBuf[HEADER_CRC8_SEQ] = GetCheckSum(&EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ], PACKET_HEADER_LEN);  // 头部的CRC校验
+
+    // 数据字段
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = EN_DEVICE_RORG;  // EnOcean设备类型
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 数据1
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 数据2
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = randtemp;  // 随机温度传感器值
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x08;  // 数据3
+    for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) {
+        EnOceanTelegramBuf[datalen++] = TCM310F_BaseID[i];  // 发送者ID
+    }
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x80;  // 状态
+
+    // 选项数据
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x03;  // 子电报号
+    for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) {
+        EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0xFF;  // 目标ID
+    }
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0xFF;  // dBm，发送功率：FF
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 安全级别为0，表示电报未加密
+
+    // 计算并设置数据段CRC校验和
+    EnOceanTelegramBuf[datalen] = GetCheckSum(&EnOceanTelegramBuf[FIRST_DATA_SEQ], datalen - FIRST_DATA_SEQ);
+
+    // 检查数据包长度是否正确
+    if (CONVERT_UINT16(EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ], EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_L_SEQ]) +
+        EnOceanTelegramBuf[OPTION_LENGTH_SEQ] == datalen - FIRST_DATA_SEQ) {
+        ENOCEAN_UARTSend(EnOceanTelegramBuf, BASE_PACKET_LEN + (datalen - FIRST_DATA_SEQ));  // 通过UART发送数据包
+    }
+    else return 1;  // 如果数据包长度不符合预期，返回错误代码
+
+    // 等待数据包接收完成
+    while (!EnOceanTelegramRxflags);
+    memcpy(EnOceanTelegramBuf, EnOceanRxBuffer, EnOceanRxCount);  // 将接收到的数据复制到发送缓冲区
+    EnOceanRxCount = 0;  // 重置接收缓冲区计数
+    EnOceanTelegramRxflags = 0;  // 重置数据包接收完成标志
+    ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);  // 将引脚写为1，表示数据传输完成
+
+    // 检查接收到的数据包是否包含返回OK的标志
+    if (EnOceanTelegramBuf[FIRST_DATA_SEQ] == RET_OK) return 0;  // 如果包含返回OK的标志，返回成功代码
+    return 1;  // 否则返回错误代码
+}
+```
+
+这个函数的作用是生成并发送一个EnOcean数据包，其中包含了模拟的温度传感器值和一些固定的字段。函数通过UART发送数据包，然后等待接收到带有返回OK标志的响应。
+
+## 3.5. 实验步骤
+
+### 3.5.1. 步骤一 连接模块
+
+OURS-EnOcean模块的CN1接口和调试单板模块的CN2接口相连，此实验需要给EnOcean-CORE下载程序。
+
+给EnOcean-CORE下载，用20PIN排线将J-Link与节点调试转接板上CORE接口相连。
+
+### 3.5.2. 步骤二 加载工程文件
+
+加载Temp_Sensor工程：打开IAR FOR ARM，点击“File”->“Open”->“Workspace”，选择本机中“EnOcean\EnOcean_CODE\1.1EnOcean_Sniffer\IAR_Files”目录下的“Temp_Sensor.eww”工程文件，点击“打开”。
+
+### 3.5.3. 步骤三 编译并下载
+
+**设置：**
+
+执行以下步骤设置工程选项：
+
+- 右键工程->“Options”，在“General Options”->“Target”选择“TI TM4c123GH6PM”
+
+- 点击“Debugger”->“Setup”选择Driver为“J-Link/J-Trace”
+- 点击“J-Link/J-Trace”->“Connection”选择Interface为“JATG”
+- 完成设置后，点击“OK”。
+
+**编译：**
+
+点击菜单栏中“Project”->“Rebuild All”选项编译程序，也可在工程上右键“Rebuild All”。
+
+**烧录：**
+
+编译没有错误后，点击菜单栏“Project”->“DownLoad and Debug”。
+
+**加载EnOcean_Sniffer工程：**
+
+点击工具栏的红叉退出调试，拔掉下载Temp_Sensor程序的OURS-EnOcean模块电源，用同样的方法向另一块OURS-EnOcean模块加载EnOcean_Sniffer工程。
+
+### 2.5.4. 步骤四 实验结果
+
+1. 打开DolphinView软件，正确选择串口（与设备管理器中一致），点击连接。
+2. 将下载Temp_Sensor程序的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连（用于供电）。
+
+3. 摁下下载Temp_Sensor程序的OURS_EnOcean模块S3/S4按键，观察DolphinView软件的显示结果。
+
+## 3.6. 实验结果
+
+按下烧有Temp_Sensor工程的OURS-EnOcean模块的S3、S4按键，观察到DolphinView窗口显示烧有EnOcean_Sniffer工程的OURS-EnOcean模块接收到数据包。按下S3键，数据包的Data为固定值：08 B0 01 87；按下S4键，数据包的Data始终变化。
+
+<img src="picture6.png" alt="picture6" style="zoom:67%;" />
+
+## 3.7. 实验感想
+
+通过这次温度传感器数据采集实验，我们进一步理解和掌握了EnOcean无线通信模块的使用。我们学会了使用随机数模拟温度传感器值，并组装成符合EnOcean协议格式的数据包进行无线发送。在Sniffer端成功捕获了发送的温度数据包，验证了传输的正确性。
+
+在阅读Temp_Sensor发送端代码时，我们学习到了如何按照通信协议格式组织数据，以及校验和的计算方法。这对我们后续开发EnOcean无线传感网络具有很好的指导意义。在配置和调用TM4C单片机外设(如GPIO、UART等)的过程中，也加深了我们对单片机外设编程的理解。
+
+本次实验我们小组分工合作，分工明确，团队协作顺畅，实验效率得到提高。我们会在今后的项目中，继续提升团队协作能力，以适应未来更复杂的开发任务。

Lab/0_EnOceanLab/Lab1/material/实验一.md

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+![cover](cover.png)
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+<h1><center>实验一 环境搭建</center></h1>
+
+# 目录
+
+[TOC]
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+# 实验分工
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+|  姓名  |   学号   | 分工                                                         |
+| :----: | :------: | :----------------------------------------------------------- |
+| 柯劲帆 | 21281280 | 主要负责完成实验的组织与操作，对实验器材与软件进行测试，在测试中发现问题并与队员协作解决，在实验中也发现部分模块有损坏无法正常使用。 |
+| 李桦炅 | 21281282 | 主要负责队员之间的沟通协作，协助完成实验并对实验过程中发现的问题进行记录，再进行沟通完善报告的描述。 |
+| 王子励 | 21281292 | 负责实验报告的撰写，查阅背景知识资料工作。                   |
+| 李志民 | 20281146 | 中途加入小组，完成了实验一的环境配置后，协助了实验中遇到问题的解决。 |
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+# 1. 实验目的
+
+安装必要的开发工具、烧写工具，构建EnOcean模块开发环境，以便进行模块开发及实验。
+
+
+
+# 2. 工具/原料
+
+- 计算机（Windows操作系统）
+- IAR FOR ARM 7.20安装包
+- TI-TM4C-SDK工具包
+- DolphinView安装包
+- J-link安装包
+
+
+
+# 3. 实验步骤
+
+实验一的实验步骤在实验指导书上非常详细，只需要按照配图和文字执行即可。因此我们在本实验报告中仅简单概括一下实验的步骤，并说明我们对每个步骤在本物联网项目中在架构与技术上的理解。
+
+1. 安装IAR FOR ARM 7.20
+
+   IAR软件作为项目的IDE软件，主要用于编写程序代码、搭建软件工程、调用JTAG工具烧写硬件，以及进行DEBUG等。
+
+2. 破解IAR软件
+
+   ~~IAR软件是商业收费软件。~~
+
+3. 安装SDK工具包
+
+   SDK工具包是使用软件驱动硬件的依赖文件，是厂商设计的与硬件通信的接口，由硬件制造厂商提供。
+
+4. 重建SDK驱动程序库
+
+   为了使IAR能在新的安装路径中找到SDK驱动程序，需要重建SDK驱动程序库。
+
+   在这个步骤我们遇到了困难。排查原因发现是由于项目文件路径含有中文字符导致。由于编译机器使用MinGW作为C语言编译器，MinGW不支持中文路径。
+
+5. 安装J-link驱动
+
+   J-link是PC机与物联网模块进行烧写和DEBUG等的工具。作为外接的额外硬件，需要在PC机上安装J-link的驱动以实现让PC机调用J-link的接口进行控制。
+
+6. 安装DolphinView软件
+
+   DolphinView软件能够与后面烧写的Sniffer进行联动，显示EnOcean_Sniffer程序采集的数据包。
+
+
+
+# 4. 实验结果
+
+我们最后成功将实验环境配置完成。
+
+
+
+# 5. 实验感想
+
+通过此次实验，我们对物联网系统开发流程有了更直观的了解。在配置开发环境过程中，我们安装了IAR、JLink等开发和调试所需的软硬件工具，并解决了编译链接和烧录时遇到的问题。这使我们对物联网设备固件的编译、烧录等开发过程有了直接的体会。

Lab/0_EnOceanLab/Lab1/material/实验三.md

@@ -0,0 +1,185 @@
+![cover](cover.png)
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+<h1><center>实验三 EnOcean温度采集实验</center></h1>
+
+# 目录
+
+[TOC]
+
+---
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+# 实验分工
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+|  姓名  |   学号   | 分工                                                         |
+| :----: | :------: | :----------------------------------------------------------- |
+| 柯劲帆 | 21281280 | 主要负责完成实验的组织与操作，对实验器材与软件进行测试，在测试中发现问题并与队员协作解决，在实验中也发现部分模块有损坏无法正常使用。 |
+| 李桦炅 | 21281282 | 主要负责队员之间的沟通协作，协助完成实验并对实验过程中发现的问题进行记录，再进行沟通完善报告的描述。 |
+| 王子励 | 21281292 | 负责实验报告的撰写，查阅背景知识资料工作。                   |
+| 李志民 | 20281146 | 中途加入小组，完成了实验一的环境配置后，协助了实验中遇到问题的解决。 |
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+
+
+# 1. 实验目的
+
+学习易能森协议栈温度传感器采集Profile，模拟一个温度数据以温度采集Profile发送出去，利用Sniffer进行抓包。
+
+
+
+# 2. 工具/原料
+
+- 计算机（WINDOWS操作系统）
+- 2个OURS-EnOcean实验模块
+- IAR for ARM 7.20软件
+- J-link仿真器一个
+- DolphinView软件
+- 调试单板模块（转接板）一个
+
+
+
+# 3. 预备知识
+
+1. 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器
+2. TCM310F工作于模式0（单向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；TCM310F工作于模式1（双向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；同时可将外部主机串口发送的数据或命令通过无线发射出去。
+3. STM330F为一个室内光能供电的温度传感器。
+4. 利用DolphinView 可以实现温度传感器的检测。
+
+
+
+# 4. 核心代码
+
+大致阅读代码，将代码的大致思想写在下面的注释中。
+
+```c
+uint8_t SendSensorValue(void)
+{
+    uint8_t datalen = FIRST_DATA_SEQ;  // 用于存储数据包长度的变量，初始值为数据包中第一个数据的索引
+    ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);  // 设置GPIO引脚电平为0，表示开始发送数据
+
+    uint8_t randtemp = g_ui32SysTickCount & 0x3f;  // 生成一个随机数模拟温度传感器值
+
+    // 设置数据包的各个字段
+    EnOceanTelegramBuf[SYNC_BYTE_SEQ] = SYNC_BYTE;  // 同步字节
+    EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ] = 0x00;  // 数据包长度高位字节
+    EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_L_SEQ] = 0x0a;  // 数据包长度低位字节
+    EnOceanTelegramBuf[OPTION_LENGTH_SEQ] = 0x07;  // 选项字段长度
+    EnOceanTelegramBuf[PACKET_TYPE_SEQ] = PACKET_TYPES_RADIO;  // 数据包类型为无线电包
+    EnOceanTelegramBuf[HEADER_CRC8_SEQ] = GetCheckSum(&EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ], PACKET_HEADER_LEN);  // 头部的CRC校验
+
+    // 数据字段
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = EN_DEVICE_RORG;  // EnOcean设备类型
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 数据1
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 数据2
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = randtemp;  // 随机温度传感器值
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x08;  // 数据3
+    for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) {
+        EnOceanTelegramBuf[datalen++] = TCM310F_BaseID[i];  // 发送者ID
+    }
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x80;  // 状态
+
+    // 选项数据
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x03;  // 子电报号
+    for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) {
+        EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0xFF;  // 目标ID
+    }
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0xFF;  // dBm，发送功率：FF
+    EnOceanTelegramBuf[datalen++] = 0x00;  // 安全级别为0，表示电报未加密
+
+    // 计算并设置数据段CRC校验和
+    EnOceanTelegramBuf[datalen] = GetCheckSum(&EnOceanTelegramBuf[FIRST_DATA_SEQ], datalen - FIRST_DATA_SEQ);
+
+    // 检查数据包长度是否正确
+    if (CONVERT_UINT16(EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_H_SEQ], EnOceanTelegramBuf[DATA_LENGTH_L_SEQ]) +
+        EnOceanTelegramBuf[OPTION_LENGTH_SEQ] == datalen - FIRST_DATA_SEQ) {
+        ENOCEAN_UARTSend(EnOceanTelegramBuf, BASE_PACKET_LEN + (datalen - FIRST_DATA_SEQ));  // 通过UART发送数据包
+    }
+    else return 1;  // 如果数据包长度不符合预期，返回错误代码
+
+    // 等待数据包接收完成
+    while (!EnOceanTelegramRxflags);
+    memcpy(EnOceanTelegramBuf, EnOceanRxBuffer, EnOceanRxCount);  // 将接收到的数据复制到发送缓冲区
+    EnOceanRxCount = 0;  // 重置接收缓冲区计数
+    EnOceanTelegramRxflags = 0;  // 重置数据包接收完成标志
+    ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);  // 将引脚写为1，表示数据传输完成
+
+    // 检查接收到的数据包是否包含返回OK的标志
+    if (EnOceanTelegramBuf[FIRST_DATA_SEQ] == RET_OK) return 0;  // 如果包含返回OK的标志，返回成功代码
+    return 1;  // 否则返回错误代码
+}
+```
+
+这个函数的作用是生成并发送一个EnOcean数据包，其中包含了模拟的温度传感器值和一些固定的字段。函数通过UART发送数据包，然后等待接收到带有返回OK标志的响应。
+
+
+
+# 5. 实验步骤
+
+## 5.1. 步骤一 连接模块
+
+OURS-EnOcean模块的CN1接口和调试单板模块的CN2接口相连，此实验需要给EnOcean-CORE下载程序。
+
+给EnOcean-CORE下载，用20PIN排线将J-Link与节点调试转接板上CORE接口相连。
+
+## 5.2. 步骤二 加载工程文件
+
+加载Temp_Sensor工程：打开IAR FOR ARM，点击“File”->“Open”->“Workspace”，选择本机中“EnOcean\EnOcean_CODE\1.1EnOcean_Sniffer\IAR_Files”目录下的“Temp_Sensor.eww”工程文件，点击“打开”。
+
+## 5.3. 步骤三 编译并下载
+
+**设置：**
+
+执行以下步骤设置工程选项：
+
+- 右键工程->“Options”，在“General Options”->“Target”选择“TI TM4c123GH6PM”
+
+- 点击“Debugger”->“Setup”选择Driver为“J-Link/J-Trace”
+- 点击“J-Link/J-Trace”->“Connection”选择Interface为“JATG”
+- 完成设置后，点击“OK”。
+
+**编译：**
+
+点击菜单栏中“Project”->“Rebuild All”选项编译程序，也可在工程上右键“Rebuild All”。
+
+**烧录：**
+
+编译没有错误后，点击菜单栏“Project”->“DownLoad and Debug”。
+
+**加载EnOcean_Sniffer工程：**
+
+点击工具栏的红叉退出调试，拔掉下载Temp_Sensor程序的OURS-EnOcean模块电源，用同样的方法向另一块OURS-EnOcean模块加载EnOcean_Sniffer工程。
+
+## 5.4. 步骤四 实验结果
+
+1. 打开DolphinView软件，正确选择串口（与设备管理器中一致），点击连接。
+2. 将下载Temp_Sensor程序的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连（用于供电）。
+
+3. 摁下下载Temp_Sensor程序的OURS_EnOcean模块S3/S4按键，观察DolphinView软件的显示结果。
+
+
+
+# 6. 实验结果
+
+按下烧有Temp_Sensor工程的OURS-EnOcean模块的S3、S4按键，观察到DolphinView窗口显示烧有EnOcean_Sniffer工程的OURS-EnOcean模块接收到数据包。按下S3键，数据包的Data为固定值：08 B0 01 87；按下S4键，数据包的Data始终变化。
+
+<img src="picture6.png" alt="picture6" style="zoom:67%;" />
+
+
+
+# 7. 实验感想
+
+通过这次温度传感器数据采集实验，我们进一步理解和掌握了EnOcean无线通信模块的使用。我们学会了使用随机数模拟温度传感器值，并组装成符合EnOcean协议格式的数据包进行无线发送。在Sniffer端成功捕获了发送的温度数据包，验证了传输的正确性。
+
+在阅读Temp_Sensor发送端代码时，我们学习到了如何按照通信协议格式组织数据，以及校验和的计算方法。这对我们后续开发EnOcean无线传感网络具有很好的指导意义。在配置和调用TM4C单片机外设(如GPIO、UART等)的过程中，也加深了我们对单片机外设编程的理解。
+
+本次实验我们小组分工合作，分工明确，团队协作顺畅，实验效率得到提高。我们会在今后的项目中，继续提升团队协作能力，以适应未来更复杂的开发任务。

Lab/0_EnOceanLab/Lab1/material/实验二.md

@@ -0,0 +1,211 @@
+![cover](cover.png)
+
+
+
+<h1><center>实验二 EnOcean Sniffer 实验</center></h1>
+
+# 目录
+
+[TOC]
+
+---
+
+# 实验分工
+
+|  姓名  |   学号   | 分工                                                         |
+| :----: | :------: | :----------------------------------------------------------- |
+| 柯劲帆 | 21281280 | 主要负责完成实验的组织与操作，对实验器材与软件进行测试，在测试中发现问题并与队员协作解决，在实验中也发现部分模块有损坏无法正常使用。 |
+| 李桦炅 | 21281282 | 主要负责队员之间的沟通协作，协助完成实验并对实验过程中发现的问题进行记录，再进行沟通完善报告的描述。 |
+| 王子励 | 21281292 | 负责实验报告的撰写，查阅背景知识资料工作。                   |
+| 李志民 | 20281146 | 中途加入小组，完成了实验一的环境配置后，协助了实验中遇到问题的解决。 |
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+# 1. 实验目的
+
+将一个易能森设备配置为嗅探器（Sniffer），抓取易能森通信数据包，以便分析数据。
+
+
+
+# 2. 工具/原料
+
+- 计算机（WINDOWS操作系统）
+- 2个OURS-EnOcean实验模块
+- IAR for ARM 7.20软件
+- J-link仿真器一个
+- DolphinView软件
+- 调试单板模块（转接板）一个
+
+
+
+# 3. 预备知识
+
+1. Sniffer，嗅探器，是一种基于被动侦听原理的网络分析方式。使用这种技术方式，可以监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息。
+2. TCM310F工作于模式0（单向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；TCM310F工作于模式1（双向）时，模块将无线接收到的数据，可以通过串口发送到外部主机；同时可将外部主机串口发送的数据或命令通过无线发射出去。
+3. 利用DolphinView 可以实现Sniffer的检测。
+
+
+
+# 4. 核心代码
+
+大致阅读代码，将代码的大致思想写在下面的注释中。
+
+```c
+void EnOceanUARTIntHandler(void) {
+    uint32_t ui32Ints;  // 用于存储UART中断标志的变量
+    uint8_t data;  // 用于存储接收到的数据字节
+
+    static uint8_t PacketHeader = 0;  // 表示数据包头部的标志
+    static uint32_t PacketLen = 0;  // 用于存储预期数据包长度的变量
+    
+    //
+  	// Get and clear the current interrupt source(s)
+    //
+
+    // 获取并清除当前的中断源
+    ui32Ints = ROM_UARTIntStatus(ENOCEAN_UART_BASE, true);
+    ROM_UARTIntClear(ENOCEAN_UART_BASE, ui32Ints);  // 清除已处理的中断
+    
+    //
+    // Handle receive interrupts.
+    //
+
+    // 处理接收中断。
+    if (ui32Ints & (UART_INT_RX | UART_INT_RT)) {  // 检查RX FIFO非空或者超时中断是否发生
+        data = ROM_UARTCharGetNonBlocking(ENOCEAN_UART_BASE);  // 从UART中读取一个字符
+
+        // 检查接收缓冲区是否有空间，并且数据包接收不在进行中
+        if (EnOceanRxCount < ENOCEAN_RX_BUFFER_SIZE && (!EnOceanTelegramRxflags)) {
+            EnOceanRxBuffer[EnOceanRxCount++] = data;  // 将接收到的数据存储到缓冲区中
+
+            // 检查数据包头部是否已经被检测到
+            if (!PacketHeader) {
+                // 检查数据包的第一个字节是否是头部（0x55）
+                if (EnOceanRxBuffer[0] != 0x55) EnOceanRxCount = 0;  // 如果头部不符合预期，重置缓冲区
+                else {
+                    // 检查是否已经接收到6个字节（头部 + 数据长度 + 校验和）
+                    if (EnOceanRxCount == 6) {
+                        // 使用接收到的数据计算预期的数据包长度
+                        if (GetCheckSum(&EnOceanRxBuffer[1], 4) == EnOceanRxBuffer[5]) {
+                            PacketLen = 7 + (EnOceanRxBuffer[1] << 8) + EnOceanRxBuffer[2] + EnOceanRxBuffer[3];
+                            PacketHeader = 1;  // 设置数据包头部标志
+                            GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);  // 将引脚写为0
+                        } else {
+                            EnOceanRxCount = 0;  // 如果校验和验证失败，重置缓冲区
+                        }
+                    }
+                }
+            } else if (EnOceanRxCount == PacketLen) {
+                EnOceanTelegramRxflags = 1;  // 设置表示完整数据包接收的标志
+                PacketHeader = 0;  // 重置数据包头部标志
+                PacketLen = 0;  // 重置预期数据包长度
+            }
+        } else {
+            // 如果缓冲区已满或者接收到无效的数据包，重置接收缓冲区和数据包头部信息
+            EnOceanRxCount = 0;
+            PacketHeader = 0;
+            PacketLen = 0;
+        }
+    }
+}
+```
+
+
+
+# 5. 实验步骤
+
+## 5.1. 步骤一 连接模块
+
+OURS-EnOcean模块的CN1接口和调试单板模块的CN2接口相连，此实验需要给EnOcean-CORE下载程序。
+
+给EnOcean-CORE下载，用20PIN排线将J-Link与节点调试转接板上CORE接口相连。
+
+## 5.2. 步骤二 加载工程文件
+
+加载EnOcean_Sniffer工程：打开IAR FOR ARM，点击“File”->“Open”->“Workspace”，选择本机中“EnOcean\EnOcean_CODE\1.1EnOcean_Sniffer\IAR_Files”目录下的“EnOcean_Sniffer.eww”工程文件，点击“打开”。
+
+## 5.3. 步骤三 编译并下载
+
+**设置：**
+
+执行以下步骤设置工程选项：
+
+- 右键工程->“Options”，在“General Options”->“Target”选择“TI TM4c123GH6PM”
+
+- 点击“Debugger”->“Setup”选择Driver为“J-Link/J-Trace”
+- 完成设置后，点击“OK”。
+
+**编译：**
+
+点击菜单栏中“Project”->“Rebuild All”选项编译程序，也可在工程上右键“Rebuild All”。
+
+**烧录：**
+
+编译没有错误后，点击菜单栏“Project”->“DownLoad and Debug”。
+
+在这里我们遇到了问题。在完成上述设置后，我们还是遇到了烧录错误，报错截图如下：
+
+<img src="picture1.png" alt="picture1" style="zoom: 67%;" />
+
+上网查阅资料后，我们对比发现，设置中的Interface默认为SWD，但是我们实验使用的工具为JATG，所以需要选择JATG。更改如下：
+
+<img src="picture2.png" alt="picture2" style="zoom:67%;" />
+
+更改该选项之后，成功烧录程序。
+
+**加载一位翘板开关工程Rocker_Switch工程：**
+
+点击工具栏的红叉退出调试，拔掉下载EnOcean_Sniffe程序的OURS-EnOcean模块电源，用同样的方法向另一块OURS-EnOcean模块加载1.4Rocker_Switch工程。
+
+
+
+## 5.4. 步骤四 安装USB Serial Port
+
+将下载EnOcean Sniffer程序的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连，用于供电和传输数据。
+
+在这里我们再次遇到了问题。
+
+用一根micro USB线将OURS_EnOcean模块和PC机相连后，PC机并没有如实验指导书所述弹出驱动安装提示窗口。且在设备管理器中可以看到，PC机没有正确识别OURS_EnOcean设备，如下图所示：
+
+<img src="picture3.png" alt="picture3" style="zoom:67%;" />
+
+我们在网上查找新版本的设备驱动程序。将驱动程序版本从“TivaWare_C_Series-2.1.4.178”升级到了“TivaWare_C_Series-2.2.0.295”。在设备管理器右键设备->点击“属性”->点击“驱动程序”->点击“更新驱动程序”->点击“浏览我的电脑以查找驱动程序”->点击“浏览”->选择新驱动的安装目录->点击“确定”，即可让PC机更新驱动。现在PC机能正确识别OURS_EnOcean设备了：
+
+<img src="picture4.png" alt="picture4" style="zoom:67%;" />
+
+## 5.5. 步骤五 实验结果
+
+1. 打开DolphinView软件，正确选择串口（与设备管理器中一致），点击连接。
+2. 将下载Rocker_Switch工程的OURS_EnOcean模块，用一根micro USB线和PC机相连（用于供电）。
+
+3. 摁下下载Rocker_Switch工程的OURS_EnOcean模块S3/S4按键，观察DolphinView软件的显示结果。
+
+
+
+# 6. 实验结果
+
+按下烧有Rocker_Switch工程的OURS-EnOcean模块的S3、S4按键，观察到DolphinView窗口显示烧有EnOcean_Sniffer工程的OURS-EnOcean模块接收到数据包。按下S4键，数据包的Data为00；按下S3键，数据包的Data为10。
+
+<img src="picture5.png" alt="picture5" style="zoom:67%;" />
+
+在这个过程中，我们将烧有Rocker_Switch工程的OURS-EnOcean模块脱离连接着Sniffer的PC机，使用手机充电器供电，也能在Sniffer上接收到Rocker_Switch的数据包，这验证了数据包是无线传输的。
+
+
+
+# 7. 实验感想
+
+在Sniffer实验中，我们通过串口抓取了EnOcean无线模块之间的通信数据包，并在DolphinView可视化软件中查看。这帮助我们理解和掌握了Sniffer嗅探器的工作原理。同时，阅读Sniffer源码也加深了我们对EnOcean通信协议和TM4C单片机串口通信的理解。
+
+在实验过程中，我们学习到了解决实验问题的方法。当遇到困难时，我们会小组讨论分析问题原因，充分利用网络资源查阅相关资料，在助教的帮助下最终找到解决办法。这种经验对我们今后独立分析和解决问题具有重要的启示意义。
+
+本次实验采用小组合作形式。通过分工协作，不仅提高了工作效率，也培养了我们的团队协作能力。今后我们会继续提升合作中各成员的配合水平。