[发明专利]课堂教学辅助系统及其通信方法

权利要求书

1.一种课堂教学辅助系统，其特征在于，包括：

多个学生用设备，每个学生用设备均包括：第一无线收发装置，第一微控制器、输入输出装置，其中，所述第一微控制器经由所述输入输出装置收集来自于学生的数据，并经由所述第一无线收发装置发送至教师用设备；

所述教师用设备，包括：第二无线收发装置，第二微控制器、USB转串口装置，其中，所述第二微控制器经由第二无线收发装置接收来自于所述第一无线收发装置的数据，并经由第二微控制器的串口及所述USB转串口装置发送给上位机；

上位机，包括：USB接口，其中，所述USB接口与所述教师用设备的所述USB转串口装置相连接，所述上位机经由所述USB接口接收来自于所述教师用设备的所述数据，对所述数据进行处理并显示处理结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述上位机，还经由所述USB接口向所述教师用设备发送控制指令；

所述教师用设备，还经由所述USB转串口装置接收来自于所述上位机的控制指令，并经由所述第二无线收发装置将所述控制指令发送至所述多个学生用设备；

所述多个学生用设备，还经由所述第一无线收发装置接收来自于所述教师用设备的所述控制指令。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个所述学生用设备均还包括：第一直流电源，所述教师用设备还包括：第二直流电源。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一无线收发装置包括：无线射频芯片nRF905；第一微控制器为单片机MSP430；输入输出装置包括：发光二极管LED灯、按键。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二无线收发装置包括：无线射频芯片nRF905；第二微控制器为单片机MSP430；所述USB转串口装置包括：USB转串口芯片CH304。

6.一种如所述权利要求1至5中任一项所述的课堂教学辅助系统的通信方法，其特征在于，

上位机按照预定的第一下传控制指令协议将控制指令发送给教师用设备，其中，所述第一下传控制指令协议包括：指令类型字节、网络之间互连的协议IP开始地址字节、IP结束地址字节、预留位字节、结束符字节；

所述教师用设备按照预定的第二下传控制指令协议将所述控制指令发送给多个学生用设备，其中，所述第二下传控制指令协议包括：引导字、指令类型字节、IP开始地址字节、IP结束地址字节、题目编号字节或预留的字节、结束符字节、预留位字节、循环冗余码校验字节。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述教师用设备将控制指令发送给多个学生用设备之后，还包括：

对于每个所述学生用设备，判断该学生用设备对应的唯一IP地址是否处于所述IP开始地址字节至IP结束地址字节范围内；

该学生用设备确定所述唯一IP地址处于所述IP开始地址字节至IP结束地址字节范围内，接收所述控制指令。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在该学生用设备在接收所述控制指令之后，还包括：

该学生用设备按照预定的第一应答协议向所述教师用设备返回第一应答指令，其中，所述第一应答协议包括：引导字、指令类型字节、该学生用设备对应的唯一IP地址字节、题目编号字节或预留的字节、结束符字节、预留位字节、循环冗余码校验字节。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述控制指令为答题指令时，在该学生用设备向所述教师用设备返回所述第一应答指令之后，还包括：

该学生用设备按照预定的第一上传数据协议向所述教师用设备发送答案数据，其中，所述第一上传数据协议包括：引导字、指令类型字节、该学生用设备的唯一IP地址字节、题目编号字节、答案字节、预留位字节、循环冗余码校验字节；

所述教师用设备按照第二应答协议向该学生用设备返回第二应答指令，其中，所述第二应答协议包括：引导字、指令类型字节、该学生用设备的唯一IP地址字节、题目编号字节、结束符字节、循环冗余码校验字节；

所述教师用设备按照第二上传数据协议将接收到的答案数据发送至上位机，其中，所述第二上传数据协议包括：指令类型字节、该学生用设备的唯一IP地址字节、题目编号字节、答案字节。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

在该学生用设备向所述教师用设备发送答案数据之后，还包括：该学生用设备判断在预定时间内是否收到所述第二应答指令，如果否，则再次向所述教师用设备发送答案数据，直至接收到所述第二应答指令；

在所述教师用设备将控制指令发送给所述多个学生用设备之后，还包括：

所述教师用设备判断在预定时间内是否收到所述第一应答指令，如果否，则再次向该学生用设备发送控制指令，如果在时间门限达到时未接收到所述第一应答指令，则确定本次控制指令发送失败并反馈至所述上位机。