物联网实验平台(FS_4412M3M0)

网络种类最丰富的物联网综合教学平台

平台特色

1、丰富的无线传感网络,包含:GPRS、红外、3G、GPS、蓝牙4.0、ZigBee、IPV6、低功耗Wi-Fi模块等多种网络
2、多ARM平台(Cortex-A9+Cortex-M3+Cortex-M0)
3、多操作系统(Linux、Android、TinyOS、uc/OS、Contiki)
4、开放所有系统源码、实验代码、项目代码

产品简介

物联网实验平台(FS_4412M3M0)
物联网综合实验箱Ⅲ包含 Cortex-A9应用网关系统、Cortex-M3无线互联网关系统、Cortex-M0物联网终端系统。



Cortex-A9应用网关系统


Cortex-M3无线互联网关系统


Cortex-M0物联网终端系统

设计思路

设计一款无线网络丰富的综合物联网系统,具体如下:
(1)Cortex-A9应用网关系统
硬件接口方面设计 1、 板载了典型的按键、I2C、SPI、单总线、A/D、PWM、等重要的基本接口器件。
2、 板载了USB、SD卡、HDMI、LCD、Camera等接口。
3、 支持CAN总线、485总线等常用现场总线
内存设计 采用1GB、2GB内存,保证Android4.0的流畅运行
PMU设计 采用流行的PMU电源管理芯片,而非简单的分立电源
仿真器支持 自主研发了FS-JTAG仿真器,能够仿真FS4412,实现单步、断点、内存查看等功能。并编写了系统的ARM裸机测试程序。配套编写了相关教材。
系统软件设计 所有功能都运行在Android4.0以上。全部开放源码
软件实验方面 提供系统的ARM裸机实验、Uboot移植实验(201003版本移植)、Linux操作系统移植(3.2内核移植)、Linux驱动、Android底层、Android应用实验。
软件项目方面 多个Linux、Android综合项目。提供源码及项目设计文档。
(2)Cortex-M3无线互联网关系统
支持的传感网络类型 ZigBee网络、IPV6网络、低功耗Wi-Fi网络、蓝牙4.0网络
CPU 采用Cortex-M3,并且扩展了按键、LED、步进电机、电位计等常用接口,可以用于Cortex-M3教学。
仿真器支持 Stlink仿真器支持
系统软件设计 ZigBee、TinyOS、Contiki等系统
(3)Cortex-M0物联网终端系统
硬件接口方面设计 4、 板载了典型的按键、I2C、SPI、单总线、A/D、PWM、等重要的基本接口器件。
5、 支持CAN总线、485总线等常用现场总线
6、 支持OLED屏
仿真器支持 配套Colink(仿真Cortex-M0)、CC2530/CC2540仿真器
软件实验方面 提供系统的ARM裸机接口实验、传感器实验、RFID实验、ZigBee组网实验。支持RFID秘钥管理实验、基于ZigBee的IPV6组网实验等
  • 硬件资源
  • 软件资源
  • 包装清单
(1)Cortex-A9应用网关部分
功能部件 型号参数
CPU - S5PV4412、1.4~1.6GHz主频
内存 - 1GB DDR2
NAND FLASH - 1GB
USB OTG - 1路
USB Host - 4路USB_HOST 2.0输出
HDMI - HDMI v1.3,1080p@30fps高清数字输出
Audio - MIC、PHONE、集成功放接口
Ethernet - DM9000
串口 - 2路5线RS232,4路TTL,1路RS485
按键 - 8个
EEPROM - AT24C02
Camera - 2路CMOS摄像头接口
Led - 2个
温度传感器 - 1个
LCD - 7寸 1024*600
SD卡接口 - 支持SD卡存储
PWM - 1路蜂鸣器
ADC - 8路12位ADC接口,1路电位器模拟ADC输入
SPI - 2路SPI接口
I2C - 3路I2C
JTAG接口 -支持FS-JTAG Cortex-A8仿真器
RTC - 1个
CAN总线接口 -1路
扬声器 - 8Ω/1W高保真喇叭
操作系统支持 - Android4.0、Linux3.0、Linux3.2、Qt
(2)Cortex-M3无线互联网关部分
功能部件 型号参数
CPU - STM32F103RCT6
步进电机 -1个
按键 - 两个
电位计 - 10K可调电阻
LED灯 - 多个LED灯用于GPIO控制实验及功能指示
USB转串口 - USB接口,方便和PC连接,用于数据通信及终端调试
ZigBee/TingOS - MIC、PHONE、集成功放接口
STM32W108接口 - 支持IPv6
低功耗Wi-Fi接口 - Uart接口,内部集成协议栈的低功耗Wi-Fi模块
蓝牙4.0接口 - 2路5线RS232,4路TTL,1路RS485
(3)Cortex-M0物联网终端部分
功能部件 型号参数
CPU - ARM Cortex-M0核心的LPC11C14。主频50M Hz
内存 -8K
FLASH -32K
串口 - 1路,板载USB转串口芯片
按键 - 1个五向键
Led - 2个
温度传感器 - 1个
湿度传感器 -1个
光照传感器 -1个
三轴加速度传感器 -1个
显示模块 - OLED显示屏,分辨率128*64
蜂鸣器 - 1路PWM蜂鸣器
电位器 - 1路接电位器,用于A/D转换实验
数码管 1 路7段数码管
RFID模块 - 采用NXP MFRC522方案,提供硬件原理图和源代码
ZigBee模块 基于CC2530
JTAG接口 - 标准20针2.54mm间距接口。支持Colink等多种仿真器
485总线 - 1路
CAN总线接口 -1路
传感器套件 -含指南针、烟雾传感器、火焰传感、霍尔磁力传感、避障传感、寻线传感、人体感应传感、超声波测距、人体红外感应、继电器。
操作系统支持 - uC/OS-II
一、系统软件资源
类别 功能特性 描述
Bootloader部分 Uboot 1.3.4 支持Fastboot下载
支持TFTP网络下载
支持SD卡烧写
支持NandFlash烧写
Linux内核部分 内核版本 Linux-3.0.8
LCD显示驱动 7寸1024*600 LVDS/TTL屏显示驱动
触摸屏 电容屏驱动
HDMI HDMI驱动
MFC 多媒体编解码驱动
FIMC FIMC驱动
2D 2D加速驱动
3D 3D加速驱动
SPI SPI驱动
I2C I2C驱动
电源管理 电源管理驱动
CAN总线 MCP 2515驱动
串口 串口驱动
485总线 485总线驱动
Camera OV3640驱动
NandFlash K9F8G08驱动
USB OTG USB OTG 驱动
Audio WM8960驱动
Ethernet DM9000驱动
SD接口 SD卡驱动
温度传感器 温度传感器驱动
按键 按键中断驱动
ADC电位计 ADC驱动
蜂鸣器 蜂鸣器驱动
E2PROM E2PROM驱动
3G模块 3G模块驱动
GPRS/GPS二合一模块 GPRS/GPS模块驱动
GPS模块 GPS模块驱动
蓝牙模块 蓝牙驱动
Android部分 Android4.04 串口测试程序
LED测试程序
GPRS拨打电话程序
GPS定位程序
温度计程序
蓝牙通讯程序
摄像头程序
多媒体播放程序
……
二、实验及项目资源
此部分为华清远见特色资源,包含:ARM体系结构与接口技术部分、Linux系统部分、Linux操作系统移植部分、Linux驱动实验、Android底层开发实验、Android应用开发实验。部分实验及项目需要选配相关模块。
2.1 ARM体系结构与接口技术部分
实验类别 实验名称
ARM体系结构与接口技术部分 1、 FS-JTAG开发工具熟悉实验
2、ARM 汇编编程相关实验
3、ARM寄存器读写实验
4、LED控制实验(GPIO驱动开发实验)
5、Nand Flash读写实验
6、MMU实验
7、ADC实验
8、PWM蜂鸣器实验
9、串口通信实验
10、看门狗实验
11、按键中断驱动
12、DMA实验
13、E2PROM读写实验
2.2 Linux系统部分
实验类别 实验名称
Linux系统部分 1、Linux常用命令及vi, gdb的使用实验
2、Linux系统shell程序设计实验
3、Linux系统GCC编译器的使用实验
4、Linux系统GDB调试工具使用实验
5、Linux系统Makefile编写实验
6、Linux系统标准I/O实验
7、Linux系统文件目录操作编程实验
8、Linux系统文件信息的遍历实验
9、Linux系统fork等系统调用实验
10、fork等函数编写执行命令实验
11、Linux系统守护进程实验
12、Linux系统无名管道通信实验
13、Linux系统有名管道通信实验
14、Linux系统信号机制实验
15、Linux系统信号量实验
16、Linux系统共享内存通信实验
17、Linux系统TCP网络协议编程实验
18、Linux系统UDP网络协议编程实验
19、Linux系统select I/O复用实验
20、Linux系统消息队列实验
21、Linux系统多线程实验
22、Linux串口通信实验
23、GPRS通话、短信实验
24、GPS数据接收实验
25、ZigBee无线通信实验
2.3 Linux操作系统移植部分
实验类别 实验名称
交叉开发环境搭建 1、Linux系统配置TFTP实验
2、Linux系统配置NFS实验
UBoot开发 3、BootLoader(Uboot-201003)开发实验
移植全新Linux 3.2内核 4、Linux内核编译实验
5、以太网卡驱动移植(网络驱动开发实验)
6、NandFlash驱动移植
7、USB驱动移植
8、SD卡驱动移植
9、LCD驱动移植
10、根文件系统开发实验
11、Cramfs文件系统制作实验
12、Ramdisk文件系统制作实验
2.4 Linux驱动实验
实验类别 实验名称
Linux驱动实验 1、简单字符设备驱动实验
2、pipe实验
3、poll实验
4、异步通知实验
5、秒表字符设备
6、tasklet实验
7、工作队列实验
8、利用udev、sys动态创建设备结点
9、按键驱动实验
10、电容屏驱动实验
11、温度传感器驱动实验
12、LED驱动实验等
13、PWM驱动
14、SPI驱动开发
15、CAN总线通信
16、AD驱动开发
17、LED驱动
18、PWM驱动
19、ADC驱动
20、看门狗驱动
21、键盘中断驱动
22、液晶屏绘图
23、RTC驱动
24、摄像头采集
25、IIC驱动开发
26、Linux启动logo修改实验
27、音频接口实验
28、Hello, QT!(QT实验,)
2.5 Android底层开发实验
实验类别 实验名称
Android底层开发实验 1、Android4.0环境配置实验
2、Android文件系统制作实验
3、Android4.0镜像烧写实验
4、Android4.0编译实验
5、Android UART通讯实验
6、Android HAL LED点灯实验
7、Android4.0的蜂鸣器实验
8、Android 温度传感器实验
9、蓝牙通信实验
10、Android下GPRS电话、短信实验
11、Android下GPS定位实验
2.6 Android应用开发实验
实验类别 实验名称(总数不少于100个,包含以下类别)
Android应用开发 1、界面编程
2、线程进程
3、数据存取
4、图形图像设计
5、事件处理
6、多媒体开发
7、传感器编程和桌面组件
8、网络编程
9、Android应用程序国际化
10、Google服务
11、Android游戏编程基础
12、Android NDK编程
2.7 Cortex-M3无线互联网关部分
网络类别 实验名称
CC2530 ZigBee 1、基于ZigBee的灯光控制实验
2、基于ZigBee的串口传输实验
3、基于ZigBee的数据透传控制实验
4、ZigBee温度采集实验
CC2530 TinyOS 1、安装开发环境
2、Hello World
3、点灯
4、点对点数据传输
Bluetooth 4.0 BLE 1、环境搭建实验
2、蓝牙组网实验(串口透传)
STM32W108 Contiki 1、开发环境搭建
2、Hello World
3、Contiki LED灯
4、Contiki多任务
5、基于IPv6的网络通信
6、IPv6下的组播与单播
7、IPv6下网络数据的透明传输
低功耗 Wi-Fi 1、Wi-Fi透传实验
2、Wi-Fi模块透传基础试验2
2.8 Cortex-M0物联网终端部分
实验类别 实验名称
物联网终端部分 1、相关开发工具及开发环境熟悉实验
2、A/D实验
3、LED控制实验(GPIO驱动开发实验)
4、串口实验
5、Timer实验
6、WDT实验
7、中断实验
8、三轴加速度传感实验
9、CAN总线通讯实验
10、蜂鸣器驱动实验
11、OLED显示实验
12、485通讯实验
13、继电器实验
14、湿度传感实验
15、温度传感实验
16、三轴加速度传感实验
17、光线传感实验
18、指南针实验
19、火焰传感实验
20、霍尔磁力传感实验
21、避障传感实验
22、寻线传感实验
23、人体感应传感实验
24、超声波测距实验
25、人体红外感应实验
26、RFID实验
27、ZigBee无线通信实验
28、uC/OS-II 移植与应用编程
2.9 综合项目案例
实验类别 实验名称
项目案例 1、《智能家居系统》
2、《物联网仓储系统》
3、《捕鱼游戏》
4、《多功能音乐播放器》
标配出货清单 模块 规格型号 数量
Cortex-A8底板+核心板 FS210 1套
Cortex-A8仿真器 FS-JTAG 1套
LCD+电容屏 7寸 1024*600 1套
电源适配器 DC5V DC12V各一个 2个
串口线 直连 1根
网线 交叉 1根
USB下载线 Mini口 2根
USB转串口线 RS232接口 2根
GPRS/GPS二合一模块 串口 1个
Wi-Fi模块 USB接口 1个
蓝牙模块 USB接口 1个
3G模块 支持WCDMA上网 1个
摄像头 300万像素 1个
VGA显示模块 可以输出720P VGA显示号 1个
红外遥控器   1个
物联网终端板 FS_11C14 1个
Cortex-M0仿真器 FS_Colink 1个
ZigBee仿真器 仿真CC2530 1个
Cortex-M3无线互联网关板   1个
CC2530 ZigBee/TinyOS模块   2个
CC2540 Bluetooth模块 蓝牙4.0 2个
低功耗Wi-Fi模块 内部集成协议栈 2个
STM32W108 Contiki模块 运行IPV6协议 2个
ST-Link仿真器   1个
传感器套件 含指南针、火焰传感、霍尔磁力传感、避障传感、寻线传感、人体感应传感、超声波测距、人体红外感应、继电器。 1套
RFID卡 S50卡 1张
光盘 《环境光盘》
《FS210源码及工具光盘》
《实验及项目光盘》
《FS_11C14源码及工具光盘》
共4张