物聯(lián)網(wǎng)教學創(chuàng)新套件
一、綜述
本設備針對物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)這一當前國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域，開發(fā)實現(xiàn)了用于物聯(lián)網(wǎng)教學、實驗、實訓和創(chuàng)新綜合功能于一體的完整設備。同時強調了基于該設備的動手能力和創(chuàng)新能力。
使用本實驗設備，可以完成從基礎到深入、從數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)絡搭建，掌握物聯(lián)網(wǎng)實際操作知識和能力。實驗和實訓涵蓋了網(wǎng)絡、傳感器、控制、開發(fā)等各個環(huán)節(jié)，提供了完整的實驗內容和實訓環(huán)境。
本實驗設備完全自主開發(fā)了包含硬件(物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、傳感器模塊、擴展板模塊)和軟件(物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡協(xié)議、基于WEB的上層應用軟件、實驗專用軟件等)在內的全部內容。外觀漂亮、整體性能優(yōu)良。
同時，基于本設備可以實現(xiàn)大量的各領域的項目開發(fā)，現(xiàn)在已有成形的方案和實施項目在農業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、礦山人員定位、林業(yè)監(jiān)測、農墾數(shù)據(jù)監(jiān)測、航道智能終端、電力智能終端等均有實際項目支撐，這些項目資料也可以使用在教學實訓、開發(fā)等高校教師實際應用領域。
二、設備主要部件及功能
1.A8網(wǎng)關
Tiny210，高性能的Cortex-A8核心板。
微處理器：采用三星S5PV210，基于Cortex-A8，運行主頻可高達1GHz，S5PV210內部集成了PowerVR SGX540高性能圖形引擎，支持3D圖形流暢運行，并可播放1080P大尺寸高清視頻DDR2 RAM:512MB DDR2 RAM @200MHz,32bit數(shù)據(jù)總線。
Flash存儲：標配2GB MLC NAND Flash，可選512M/1GB SLC NAND Flash。
在板資源：4個可供用戶使用的LED (綠色);以太網(wǎng)芯片：DM9000AEP;編碼芯片：wm8960;支持2V~6V的電壓。
軟件支持：Superboot-210; Android 2.3+Linux2.6.35; Android 4.0(提供Linux-3.0.8內核源代碼); Linux 2.6.35+Qtopia-2.2.0+Qtipia4-Phone+QtE-4.7.0; WinCE.NET 6.0(R3)。
外設資源：1個5V電源接口;1個網(wǎng)線接口;3個USB接口;1個MIC接口;1個USB mini接口;1個485接口;1個DB9頭接口;1個SD卡插槽;1個外接喇叭接口;1個耳機接口;配7寸LCD(S700)，分辨率800x480, 五點電容觸摸，背光可調。
2.CC2530節(jié)點
CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 應用的一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。其中，CC2530F256 結合了德州儀器的業(yè)界領先的黃金單元ZigBee 協(xié)議棧(Z-Stack?)，提供了一個強大和完整的ZigBee 解決方案。
處理器：優(yōu)良的性能和具有代碼預取功能的低功耗8051 微控制器內核;128KB 的系統(tǒng)內可編程閃存;8KB RAM，具備在各種供電方式下的數(shù)據(jù)保持能力;支持硬件調試。
外設資源：強大的5 通道DMA;IEEE 802.5.4 MAC 定時器，通用定時器(一個16 位定時器，一個8 位定時器);IR 發(fā)生電路;具有捕獲功能的32-kHz 睡眠定時器;硬件支持CSMA/CA;支持精確的數(shù)字化RSSI/LQI;電池監(jiān)視器和溫度傳感器;具有8 路輸入和可配置分辨率的12 位ADC; AES 安全協(xié)處理器;2 個支持多種串行通信協(xié)議的強大USART;21 個通用I/O 引腳(19×4 mA，2×20 mA);看門狗定時器。
傳感器接口：1個0~3.3V傳感器接口、1個0~5V傳感器接口、1個200~1k Hz傳感器接口、1個4~20mA傳感器接口、1個電阻傳感器接口;4個GPIO接口;1個485接口。
3.選配傳感器
標準配置傳感器10個，包含常見類型：溫濕度、光照、霍爾、磁場、壓力、雨水、流量、紅外、火焰、震動、噪聲。
已支持多達70種以上的傳感器，其中包含特種的土壤、水質、氣體(PM2.5等)、瓦斯、拉力等工業(yè)、農業(yè)用專用傳感器，適用于項目開發(fā)。
同時支持雙向反饋及控制，配有控制、IO等專用擴展板。
三、實驗資源
1.完整的環(huán)境搭建
○1Z-Stack安裝目錄
|__IAR 8051 (8051安裝文件)
|__Setup_SmartRFProgrammer (SmartRF安裝文件)
|__驅動程序 (CC2530驅動程序)
○2 Linux(Linux安裝文件)
○3Android4.0.3 (Android安裝文件)
2.演示中心
○1教學實訓綜合演示平臺
○2演示用HEX (文檔中相關實驗的HEX文件)
○3AtoStudio_v.1.9_0909.apk
3. 實驗教程
配套實驗代碼(實驗中用到的程序代碼)與實驗手冊
4.開發(fā)中心
ZStack-CC2530-2.5.1a.zip (TI公司的實驗源代碼文件)
5. 硬件資料
○1傳感器資料 (實驗中用到的傳感器數(shù)據(jù)手冊)
○2芯片資料 (A8GW，CC2530，創(chuàng)新節(jié)點相關芯片的數(shù)據(jù)手冊)
○3原理圖 (A8GW，CC2530，創(chuàng)新節(jié)點電路原理圖)
6. 輔助工具(實驗中用到的一些輔助工具)
Notepad++SecureCRTPortable、Source Insight、串口助手
四、已開放實驗列表
1.基礎實驗
LED燈實驗
LCD實驗
計時器實驗
按鍵操作實驗
串口通信實驗
NV操作實驗
AD傳感器操作實驗
2.網(wǎng)絡實驗
廣播通信實驗
組播通信實驗
網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)實驗
單播通信實驗
網(wǎng)絡管理實驗
獲取網(wǎng)絡拓撲實驗
3.傳感器實驗
人體紅外傳感器采集實驗
光照傳感器采集實驗
超聲波傳感器采集實驗
三軸加速度傳感器采集實驗
溫濕度傳感器采集實驗
粉塵傳感器實驗
噪聲傳感器實驗
避障傳感器實驗
觸摸傳感器實驗
傳感器綜合實驗
4. Android實驗
嵌入式Linux環(huán)境部署實驗
編譯Android源碼實驗
制作Android根文件系統(tǒng)實驗
Android快速入門
Android系統(tǒng)的使用實驗
Android SDK開發(fā)環(huán)境實驗
5.Android應用程序開發(fā)
Hello World應用實驗;
LED控制實驗
蜂鳴器控制實驗
ADC應用實驗
串口應用實驗
網(wǎng)絡通訊實驗
6. Linux開發(fā)環(huán)境搭建
虛擬機的安裝
Ubuntu的安裝與配置
交叉編譯環(huán)境的安裝
在開發(fā)板上安裝Linux系統(tǒng)
QT環(huán)境的搭建
主機與開發(fā)板的串口相連
主機與開發(fā)板的NFS掛載
7.Linux應用程序開發(fā)
Hello World實驗
Led控制實驗
按鍵控制實驗
PWM控制蜂鳴器實驗;
I2C撥碼開關實驗
串口實驗
網(wǎng)絡通訊實驗
8.QT應用程序開發(fā)
Hello World實驗
Led應用實驗
3按鍵應用實驗
PWM控制蜂鳴器應用實驗
I2C撥碼開關應用實驗
串口應用實驗
作品名稱：物聯(lián)網(wǎng)教學創(chuàng)新套件
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