| 品牌 : | 文圣 | 型号 : | VSWL-A9型 |
| 加工定制 : | 是 | 适用范围 : | 教学实训 |
| 特色服务 : | 维修三年 | 电工电器设备名称 : | 物联网教研平台 |
VSWL-A9型 物联网教研平台
一、产品简介：
VSWL-A9型 物联网教研平台是新推出的新一代物联网教学科研平台。该平台以业内的、高性能四核心处理器Cortex-A9为核心控制器，板载16个通讯模块节点和12个传感器模块，用户可任意配置通讯节点、传感器模块的种类与数量。通讯模块节点种类涵盖ZigBee、IPv6、蓝牙、WiFi和RFID读写器，另可选配摄像头、GPS、GPRS、3G、条码、指纹、微型打印机等多种模块，传感器种类多达30余种，是一款配置齐全、功能强大、性能的物联网教学科研综合实验平台。
二、产品特点
1、Cortex-A9 四核处理器
新推出功能强大的四核处理器中控平台，延续采用三星公司的 ARM Cortex-A9架构处理器， 教学资料众多，应用广泛，主频1.5GHz，1GB DDR3内存，8GB eMMC闪存。
2、丰富快捷的无线组网功能
系统配备ZigBee（兼容TI CC2530和ST STM32W两套方案）、IPv6、蓝牙、WIFI 四种无线通 信节点及RFID读/写卡器，可以快速构成小规模ZigBee、IPv6、蓝牙、WIFI以及RFID射频识 别等无线传感器通信网络。主板板载16个通讯模块接口，可任意配置类型和数量。
3、全面支持TinyOS2操作系统
TinyOS系统被誉为“专为物联网而生的操作系统”，是无线传感网络中流行的操作系统，目 前已经成为该领域事实的标准平台。实验系统全新升级支持TinyOS2实验体系，可满足更多用户 的不同的教学科研需求。
4、丰富的传感器数据采集和扩展功能
传感器采用模块化设计，单独配有MCU，可独立编程开发和实验，支持温湿度、光敏、震动、 三轴加速计、红外热释、烟雾等20多种类，可以通过标准接口与通信节点建立连接，实现传感 器数据的快速采集和通信。
5、多种RFID模块支持
支持低频、高频、超高频、2.4G等多种RFID模块，且上述RFID模块可直接插接到ZigBee、IPv6、 蓝牙、WiFi无线通讯模块上组建无线RFID网络应用。
6、供电方式灵活多样
支持实验平台主板统一供电，支持USB供电、支持锂电池供电，方便应用部署。
三、硬件资源
物联网教研平台硬件由Cortex-A9嵌入式智能终端、无线通讯模块节点、智能传感器模块和扩展调试配件四部分构成。
Cortex-A9四核智能终端 | ||||
CPU处理器 | 处理器Samsung Exynos4412,四核心处理器,基于ARM Quad CortexM-A9,运行主频1.5GHz | |||
内置Mali-400 MP 高性能图形引擎 | ||||
支持流畅的2D/3D图形加速 | ||||
可支持1080p@30fps硬件解码视频流畅播放，格式可为MPEG4,H.263,H.264等 | ||||
可支持1080p@30fps硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入 | ||||
RAM内存 | 1GB DDR3 | |||
32bit数据总线 | ||||
运行频率: 400MHz | ||||
FLASH存储 | 8GB eMMC闪存 | |||
显示 | 7寸LCD液晶电容触摸屏 | |||
接口 | 1路HDMI1.4a输出 | |||
4路串口，RS232 *2、TTL电平 *4 | ||||
1路USB Host 2.0、1路mini USB Slave 2.0接口 | ||||
3.5mm立体声音频(WM8960专业音频芯片)输出接口、板载麦克风 | ||||
1路标准SD 卡座 | ||||
10/100M自适应DM9621以太网RJ45接口 | ||||
SDIO接口(支持WiFi) | ||||
CMOS摄像头接口 | ||||
板载G-Sensor重力感应传感器 | ||||
AD接口*6，其中AIN0外接可调电阻，用于测试 | ||||
I2C-EEPROM芯片(256byte)，主要用于测试I2C总线 | ||||
用户按键(中断式资源引脚)*4 | ||||
板载实时时钟备份电池 | ||||
JTAG接口 | ||||
电源 | 电源适配器 5V(支持睡眠唤醒) | |||
IPv6智能网关(选配) | ||||
CPU处理器 | Broadcom 5354 基于MIPS32架构，主频240MHz | |||
内存及FLASH | 32MB内存，16MB FLASH | |||
网络接口 | 5端口交换机（2.4GHz 802.11b/g芯片，支持125Mbps） | |||
无线/网络通信 | ZigBee/IPv6 802.15.4无线射频芯片 | |||
电源： | 电源适配器 12V | |||
无线通信节点 | ||||
ZigBee节点(ST方案) | 处理器 STM32W108，基于ARM Cortex-M3高性能的32位微处理器，集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射频收发器，板载PCB天线 | |||
存储器：128KB闪存和8KB RAM | ||||
射频数据速率：250kbps，RX灵敏度：-99dBm（1%收包错误率） | ||||
用户自定制：按键*2，LED*2 | ||||
供电电压：3.7V 收发电流：27mA/40mA，支持锂电池供电 | ||||
扩展ST-link调试接口 | ||||
| 处理器CC2530，内置增强型8位51单片机和RF收发器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M,板载PCB天线 | |||
存储器：256KB闪存和8KB RAM | ||||
射频数据速率：250kbps，可编程的输出功率高达4.5 dB | ||||
用户自定制：按键*2，LED*2 | ||||
供电电压：2V-3.6V，支持锂电池供电 | ||||
扩展调试接口 | ||||
IPv6节点 | 处理器 STM32W108，基于ARM Cortex-M3高性能的微处理器，集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射频收发器，板载PCB天线 | |||
存储器：128KB闪存和8KB RAM | ||||
用户自定制：按键*1，LED*2 | ||||
供电电压：3.7V 收发电流： 27mA/40mA，支持锂电池供电 | ||||
扩展J-link调试接口 | ||||
蓝牙节点 | BF-10蓝牙模块，BlueCore4-Ext芯片，板载PCB天线 | |||
处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3内核，主频72MHz | ||||
完全兼容蓝牙2.0规范，硬件支持数据和语音传输，可支持3M调制模式 | ||||
用户自定制：按键*1，LED*2 | ||||
支持UART 透传，IO配置 | ||||
扩展J-link接口，外设主从开关，支持一键主从模式转换 | ||||
支持锂电池供电 | ||||
WIFI节点 | 型号：嵌入式wifi模块（支持802.11b/g/n无线标准）内置板载PCB天线 | |||
处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3内核，主频72MHz | ||||
用户自定制：按键*1，LED*2 | ||||
支持多种网络协议：TCP/IP/UD，支持UART/以太网数据通讯接口 | ||||
支持无线工作在STA/AP模式，支持路由/桥接模式网络架构 | ||||
支持透明协议数据传输模式，支持串口AT指令 | ||||
扩展J-link接口 | ||||
支持锂电池供电 | ||||
高频RFID读写器 | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯 | |||
MF RC531（高集成非接触读写卡芯片）支持ISO/IEC 14443A/B和MIFARE经典协议 | ||||
工作频率：13.56MHz | ||||
处理器 STM8S105高性能8位架构的微控制器，主频24MHz | ||||
支持mifare1 S50等多种卡类型 | ||||
用户自定制：按键 *1，LED *1 | ||||
工作距离：100mm，波特率：424kb/s | ||||
Crypto1加密算法并含有安全的非易失性内部密匙存储器 | ||||
扩展ST-link接口 | ||||
低频RFID阅读器(选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯 | |||
工作频率：125KHz | ||||
支持EMTEMIDTK及其兼容卡 | ||||
UART串口通讯、操作简单支持串口协议操作 | ||||
超低功耗，支持低功耗模式，停机模式<3μA | ||||
超高频RFID读写器(选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯 | |||
工作频率：840~930MHz | ||||
支持协议：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C | ||||
输出功率：5~20dBm 支持省电模式 | ||||
支持UART串行接口通讯 | ||||
工作距离：>50cm 视天线型号而定 | ||||
提供API函数库和演示程序，极大简化用户二次开发 | ||||
可同时识别多卡，支持在线升级 | ||||
2.4G有源RFID读写器(选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发，多模块无线组网通讯 | |||
工作频率：2.402GHz ~ 2.4853 GHZ | ||||
信道数：125个 | ||||
空中速率：250kbps,1Mbps,2Mbps | ||||
发射功率：-82dBm~0dBm可调 | ||||
调制方式：GFSK | ||||
支持UART串行接口通讯 | ||||
工作距离：>20m | ||||
天线：PCB板内天线 | ||||
传感器模块 | ||||
处理器 | STM8S103高性能8位框架结构的微控制器，主频24MHz | |||
外设 | LED灯、UART串口、ST-link接口及电源接口 | |||
传感器种类（标配12种） | 磁检测传感器 | 陀螺仪传感器 | 电压检测传感器 | CO传感器 |
外扩辅助模块 | ||||
USB-UART扩展板 | 核心芯片： FT232RL | |||
电池模块 | 功能：锂电池供电,提供低电压报警,提示用户充电 | |||
电池充电板 | 5V电源适配器,双路锂电池充电 | |||
调试工具 | ST-link仿真调试工具、J-link仿真调试工具、ZigBee DeBugger仿真器 | |||
四、软件资源
Cortex-A9智能终端平台 | 操作系统： Linux-3.5.0 + Qt4.7/Qtopia2/Qtopia4、Android 4.2 |
ZigBee通信节点(ST方案) | 开发环境：IAR for STM32W108 |
ZigBee通信节点 (TI方案) | 开发环境：基于IAR for 8051 |
IPv6通信节点 | 操作系统：Contiki 2.5 |
蓝牙通信节点 | 协议：完整的蓝牙通信2.0协议 |
WIFI通信节点 | 网络类型：Station/AP模式 |
RFID阅读器 | 开发环境：基于IAR for STM8 |
传感器模块 | 功能：基于IAR for STM8的开发环境，实现传感器数据采集与串口协议通讯 |
五、实验项目：
1、物联网综合实验体系
一章. 实验环境与软件工具 |
1.1开发平台简介 |
1.2 Windows系统开发环境 |
1.3 Linux系统开发环境 |
二章. 智能传感器模块部分 |
实验一. 磁检测传感器 |
实验二. 光照传感器 |
实验三. 红外对射传感器 |
实验四. 红外反射传感器 |
实验五. 结露传感器 |
实验六. 酒精传感器 |
实验七. 人体检测传感器 |
实验八. 三轴加速度传感器 |
实验九. 声音检测传感器 |
实验十. 温湿度传感器 |
实验十一. 烟雾传感器 |
实验十二. 震动检测传感器 |
第三章. 无线通讯模块部分 |
实验一. STM32 LED灯的控制实验 |
实验二. STM32 定时器实验 |
实验三. STM32 A/D转换实验 |
实验四. ZigBee开发入门 |
实验五. ZigBee组网实验 |
实验六. PC机串口控制ZigBee实验 |
实验七. 基于ZigBee的无线传感器网络实验 |
实验八. 基于ZigBee的无线透传实验 |
实验九. 基于ZigBee的温湿度无线采样实验 |
实验十. 基于ZigBee的SensorDemo图形显示实验 |
实验十一. 基于ZigBee的HomeAutomation实验 |
实验十二. 基于ZigBee的Z-Tools使用实验 |
实验十三. Bluetooth组网配置实验 |
实验十四. 基于Bluetooth的传感器网络实验 |
实验十五. 基于WiFi的配置组网实验 |
实验十六. 基于WiFi的传感网实验 |
实验十七. RFID自动读卡实验 |
实验十八. 基于RFID的电子钱包应用实验 |
实验十九. 基于RFID的密钥修改实验 |
实验二十. IPv6智能网关入门实验 |
实验二十一. IPv6智能网关socket编程实验 |
实验二十二. IPv6智能网关IPv6网络编程实验 |
实验二十三. IPv6智能网关CGI编程实验 |
实验二十四. 基于IPv6模块的入门实验 |
实验二十五. 基于IPv6模块的UDP编程实验 |
实验二十六. 基于IPv6模块的传感网实验 |
实验二十七. 基于IPv6模块传感网的WEB访问实验 |
第四章. 基础应用实验 |
实验一. 实验环境使用入门 |
实验二. 多线程程序设计 |
实验三. 串口程序设计 |
实验四. SOCKET 网络编程 |
实验五. 嵌入式SQLite应用 |
实验六. 嵌入式WebServer移植 |
第五章. 基于Qt的GUI实验 |
实验一. 搭建本机Qt开发环境 |
实验二. 基于QtDesigner的程序设计 |
实验三. 搭建Qt/Embedded ARM环境 |
第六章. 底层系统构建实验 |
实验一. Linux内核裁剪与编译 |
实验二. 构建根文件系统 |
第七章. 设备底层驱动实验 |
实验一. 内核驱动入门 |
实验二. 按键中断驱动及控制 |
实验三. PWM蜂鸣器驱动及控制 |
实验四. ADC驱动及采样 |
实验五. LCD设备驱动及控制 |
实验六. SD卡接口实验 |
实验七. U盘接口使用 |
综合项目实验部分 |
物联网综合应用实验（一）基于ZigBee无线传感器网络应用实例 |
物联网综合应用实验（二）基于IPv6无线传感器网络应用实例 |
物联网综合应用实验（三）基于WiFi无线传感器网络应用实例 |
物联网综合应用实验（四）基于蓝牙无线传感器网络应用实例 |
物联网综合应用实验（五）基于RFID射频识别的电子钱包系统应用实例 |
物联网综合应用实验（六）基于无线传感网的智能空调系统应用实例 |
物联网综合应用实验（七）基于无线传感网的智能家居系统应用实例 |
物联网综合应用实验（八）基于无线传感网的智慧农业系统应用实例 |
物联网综合应用实验（九）基于无线传感网的智能物流系统应用实例 |
2、TinyOS2无线传感网实验体系
一章 环境的搭建 |
1.IAR软件的安装 |
2.Cygwin软件的安装 |
3.soureceInsight安装 |
4.Notepad++软件的安装 |
5.Eclipse软件安装 |
6.Crimson Editor软件安装 |
二章 CC2530基本的外设实验 |
实验一 基于CC2530在TinyOS控制LED灯亮灭 |
实验二 基于CC2530在TinyOS中断控制LED翻转 |
实验三 基于CC2530在TinyOS使用串口控制LED翻转 |
实验四 基于CC2530在TinyOS控制定时器 |
实验五 基于CC2530在TinyOS控制ADC输出温度 |
实验六 基于CC2530在TinyOS产生随机数 |
实验七 CC2530在TinyOS控制看门狗定时器使系统复位 |
实验八 基于CC2530在TinyOS控制DMA数据的传送 |
实验九 基于CC2530在TinyOS下控制AES协处理器 |
实验十 基于CC2530在TinyOS控制flash的读写 |
第三章 CC2530的无线电 |
实验十一 基于CC2530板级的点对点通信 |
实验十二 CC2530点对多点的通信 |
实验十三 无线电信道及发送功率的静态设置和动态设置 |
实验十四 无线电RSSI（信号强度指示器）的采集 |
实验十五 基于TinyOS网络协议中的分发协议 |
实验十六 TinyOS网络协议中的汇聚协议 |
实验十七 网络协议中的多跳路由协议应用实验 |
第四章 附录(接口和底层实现的组件) |
3、Android4.0系统实验体系目录
一章. 实验环境与软件工具 |
1.1开发平台简介 |
二章. Android开发环境搭建 |
实验一. Android Ubuntu开发环境建立 |
实验二. Android xp开发环境建立 |
第三章. Android SDK 开发 |
实验一. Android ADB调试实验 |
实验二. LED灯控制实验 |
实验三. PWM蜂鸣器控制实验 |
实验四. ADC控制实验 |
实验五. 网络服务连接实验 |
第四章. Android 系统架构实验 |
实验一. Android 内核移植与编译实验 |
实验二. Android 文件系统实验 |
第五章. Android中间层实验 |
实验一. LED实验 |
实验二. Beep实验 |
实验三. ADC实验 |
实验四. UART串口实验 |
第六章. Android综合应用 |
实验一. GPRS拨号实验 |
实验二. GPS定位实验 |
实验三. 3G上网实验 |
实验四. WIFI联网实验 |
实验五. U盘使用实验 |
实验六. 游戏移植实验 |
实验七. 开源游戏移植实验 |
第七章. Android综合实训应用 |
实验一. RFID 读卡实验 |
实验二. RFID 电子钱包应用实验 |
实验三. 基于无线网的智能家居实训案例 |
实验四. 基于无线网的智慧农业实训案例 |
实验五. 智能仓储环境监测系统实训案例 |
实验六. 无线传感网信息综合监测实训案例 |
五、设备配置清单
序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 实验箱底板 | 块 | 1 | |
2 | Cortex-A9四核心实验平台 | 块 | 1 | |
3 | ZigBee协调器（ST或TI标配） | 块 | 1 | 可根据教学内容任意选取其中一种或者几种无线通讯节点模块（配置12个节点模块） |
4 | ZigBee节点（ST或TI标配） | 块 | 3 | |
5 | IPv6根节点 | 块 | 1 | |
6 | IPv6子节点 | 块 | 3 | |
7 | 蓝牙主模块 | 块 | 1 | |
8 | 蓝牙从模块 | 块 | 3 | |
9 | wifi模块 | 块 | 3 | |
10 | 高频RFID读写器 | 块 | 1 | 可选配低频、超高频、2.4G 等RFID读写器 |
11 | 声光报警器 | 块 | 1 | 可根据用户需求灵活配置 |
12 | 光照传感器 | 块 | 1 | |
13 | 振动检测传感器 | 块 | 1 | |
14 | 红外对射传感器 | 块 | 1 | |
15 | 继电器执行器 | 块 | 1 | |
16 | 结露传感器 | 块 | 1 | |
17 | 酒精传感器 | 块 | 1 | |
18 | 人体检测传感器 | 块 | 1 | |
19 | 三轴加速度传感器 | 块 | 1 | |
20 | 声响检测传感器 | 块 | 1 | |
21 | 温湿度传感器 | 块 | 1 | |
22 | 烟雾传感器 | 块 | 1 | |
23 | 电源适配器(5V5A主板) | 块 | 1 | |
24 | USB2UART调试板 | 块 | 1 | |
25 | 网线 | 根 | 1 | |
26 | J-link仿真器 | 个 | 1 | |
27 | ZigBee DeBugger | 个 | 1 | |
28 | ST-link仿真器 | 个 | 1 | |
29 | 双母交叉串口线 | 根 | 1 | |
30 | B型公接口USB线 | 根 | 1 | |
31 | Mini USB线 | 根 | 1 | |
32 | 配套光盘 | 张 | 1 | |
33 | 实验指导书 | 本 | 1 | 1本纸质打印，3本电子版 |