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基于FPGA的WBAN窄带系统设计与实现的任务书
一、任务目标
本任务的目标是设计和实现一个基于FPGA的无线体域网（WBAN）窄带系统。该系统将由若干个传感器节点组成，并以一种安全可靠的方式进行通信。该任务旨在培养学生的FPGA设计能力，加深其对无线通信协议的理解，同时也可以让学生了解和熟悉一些基本的通信系统设计方法。
二、任务内容
1.理解WBAN系统的基本原理和特点
学生需要深入了解WBAN（无线体域网）系统的基本原理、功能特点、架构和协议等方面的知识。学生应该掌握该系统需要实现的功耗控制、低速传输、小尺寸、低成本和安全性等方面的特点要求。
2.设计传感器节点系统
学生需要设计和实现若干个传感器节点。每个节点应该能够接收、处理和发送来自其他传感器节点的数据。节点的功能应该包括数据采集、数据处理、数据存储和通信等。
3.实现通信系统
学生需要设计和实现一种安全可靠的通信系统。该系统应该能够实现从一个节点到多个节点的点对多通信。学生应充分考虑安全、能效性、高可靠性和低成本等方面的设计要求，以保证通信系统的可靠性和实用性。
4.测试和验证
最后，学生需要进行系统测试和验证。测试的主要目标是检查系统的可靠性、正确性和功能性。学生需要利用不同的测试数据集对系统进行测试和验证，并对问题进行及时处理。学生需要编写完整的测试和验证报告，以总结和分析测试结果。
三、任务要求
1.熟悉FPGA设计
学生需要掌握FPGA设计的基本知识，如FPGA芯片的特点、FPGA开发板的使用、FPGA开发工具的使用等。
2.熟悉无线通信协议
学生需要了解无线通信协议的基本知识，如蓝牙、ZigBee、WiFi等。
3.熟悉数字电路设计和模拟电路设计
学生需要掌握数字电路设计和模拟电路设计的基本知识，以便能够正确地设计和实现传感器节点系统。
4.编程能力和团队协作能力
学生需要具备一定的编程和团队协作能力，以便更好地完成任务。学生需要熟悉C语言、Verilog、VHDL等编程语言，并熟练使用Git等协作工具。
5.优秀的文献阅读和分析能力
学生需要具备良好的文献阅读和分析能力，以便更好地理解和掌握相关技术和知识。学生需要阅读大量文献，并根据情况进行分析和总结。
四、任务成果
1.设计报告和源代码
学生需要编写详细的设计报告，其中要包含设计方案、设计方法、设计流程、设计结果和分析等内容。同时，学生需要提交源代码，以便教师和同学进行评估和分享。
2.系统测试和验证报告
学生需要编写详细的系统测试和验证报告，其中要包含测试标准、测试结果、问题解决和总结等内容。该报告的目标是证明系统的可靠性、正确性和实用性。
3.演示PPT
学生需要准备演示PPT，以便将设计思路、方法和结果向教师和同学展示。演示PPT应该简洁明了、有条理、图文并茂，并能准确地表达设计思路和结果。
五、参考文献
1.RongkeLiu,YuanqingZheng.WirelessBodyAreaNetworks:FromChannelModelingtoIoTApplications.Springer,2014.
2.ZhouSu,ZhuHan.SecurityandPrivacyinWirelessBodyAreaNetworks.Springer,2016.
3.DanielMiessler,JasonStreet.Wireshark101:EssentialSkillsforNetworkAnalysis.Self-published,2013.
4.GhasemMirjalily,MaryamBorahmati.DesignofWirelessSensorNetworks:PrinciplesandApplications.IGIGlobal,2020.
5.JohnW.M.Rogers.AnIntroductiontoAnalogandDigitalCommunications.Springer,2019.