【物联网教学创新套件】
功能、作用介绍
简介
一、综述
本设备针对物联网(The Internet of things)这一当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域,开发实现了用于物联网教学、实验、实训和创新综合功能于一体的完整设备。同时强调了基于该设备的动手能力和创新能力。
使用本实验设备,可以完成从基础到深入、从数据采集到网络搭建,掌握物联网实际操作知识和能力。实验和实训涵盖了网络、传感器、控制、开发等各个环节,提☉供了完整的实验内容和实训环境。
本实验设备完全自主开发了包含硬件(物联网节点、传感器模块、扩展板模块)和软件(物联网操作系统、物联网网络协议、基于WEB的上层应用软件、实验专用软∴件等)在内的全部内容。外观漂亮、整体性能优良。
同时,基于本设备可以实现大量的各领域的项目开发,现在已有成形的方案和实施项目在农业、环境监测、矿山人员定位、林业监测、农垦数据监测、航道智能终端、电力智能终端等均有实际项目支撑,这些项目资料也可以使用在教学实训、开发等高》校教师实际应用领域。
二、设备主要部件及功能◆
1.A8网关
Tiny210,高性能的Cortex-A8核心板。
微处理器:采用三星S5PV210,基于Cortex-A8,运行主频可高达1GHz,S5PV210内部集成了PowerVR SGX540高性能图形引擎,支持3D图形流畅运行,并可播放1080P大尺寸高清视频DDR2 RAM:512MB DDR2 RAM @200MHz,32bit数据总线。
Flash存储:标配2GB MLC NAND Flash,可选512M/1GB SLC NAND Flash。
在板资源:4个可供用户使用的LED (绿色);以太☆网芯片:DM9000AEP;编码芯片:wm8960;支持2V~6V的电压。
软件支持:Superboot-210; Android 2.3+Linux2.6.35; Android 4.0(提供Linux-3.0.8内核源代码); Linux 2.6.35+Qtopia-2.2.0+Qtipia4-Phone+QtE-4.7.0; WinCE.NET 6.0(R3)。
外设资源:1个5V电源接口;1个网线接口;3个USB接口;1个MIC接口;1个USB mini接口;1个485接口;1个DB9头接口;1个SD卡插槽;1个外接喇叭接口;1个耳机接口;配7寸LCD(S700),分辨率800x480, 五点电容触摸,背光可调。
2.CC2530节点
CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系ζ统(SoC)解决方案。其中,CC2530F256 结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee 协议栈(Z-Stack?),提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。
处理器:优良的性能和具有代码预取功能的低功耗8051 微控制器内核;128KB 的系统内可编程闪存;8KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力;支持硬件调试。
外设资源:强大的5 通道DMA;IEEE 802.5.4 MAC 定时器,通用定ω 时器(一个16 位定时器,一个8 位定时器);IR 发生电路;具有捕获功能的32-kHz 睡眠定时器;硬件支持CSMA/CA;支持精确的数字化RSSI/LQI;电池监视器和温度传感器;具有8 路输入和可配』置分辨率的12 位ADC; AES 安全协处理器;2 个支持多种串行通信协议的强大USART;21 个通用I/O 引脚(19×4 mA,2×20 mA);看门狗定○时器。
传感︾器接口:1个0~3.3V传感器〓接口、1个0~5V传感器接口、1个200~1k Hz传感器接口、1个4~20mA传感器接口、1个电阻传感器接口;4个GPIO接口;1个485接口。
3.选配传感器
标准配置传感器10个,包含常见类型:温湿度、光照、霍尔、磁场、压力、雨水、流量、红外、火焰、震动、噪声。
已支持多达70种以上的传感器,其中包含特种的土壤、水质、气体(PM2.5等)、瓦斯、拉力等工业、农业用专用传感器,适用于项目开发。
同时支持双向反馈及控制,配有控制、IO等专用扩展板。
三、实验资源
1.完整的环境搭建
○1Z-Stack安装目录
|__IAR 8051 (8051安装文件)
|__Setup_SmartRFProgrammer (SmartRF安装文件)
|__驱动程序 (CC2530驱动程序)
○2 Linux(Linux安装文件)
○3Android4.0.3 (Android安装文件)
2.演示中心
○1教学实训综合演示▆平台
○2演示用HEX (文档中相关实▓验的HEX文件)
○3AtoStudio_v.1.9_0909.apk
3. 实验教程
配套实验代码(实验中用到的程序代码)与实验手册
4.开发中心
ZStack-CC2530-2.5.1a.zip (TI公司的实验源代码文件)
5. 硬件资料
○1传感器△资料 (实验中用到的传感器数据手册)
○2芯片资料 (A8GW,CC2530,创新节点相关芯片的数ㄨ据手册)
○3原理图 (A8GW,CC2530,创新节点电※路原理图)
6. 辅助工具(实验中用到的一些辅助工具)
Notepad++SecureCRTPortable、Source Insight、串口助手
作品名称:物联网教学创新套件
完成单位:南京航空航天大学