物联网实验箱MS-B308

同时实现快速且高效的认 证和加密。具有保持功能 的低功耗模式可实现从睡 眠状态中的快速唤醒并且 大大降低了执行周期任务
时的能耗。 物联网也称传感网，由此 可是传感器在物联网中的 低位。本书结合传感器原 理及技术课程，给出大量 传感器编程使用实验。实 验中结合各类传感器介绍 了单总线、IIC、SPI 等板
感器、触摸按键模块、LED 模块、风扇模块。 5) 调试工具 J-link 调试 CC2538 和 A9 芯片
CC-debug 调试 CC2530 和 CC2540 芯片
stellaris 调试 CC3200 芯片
1.1.3 实验资源
实验类型
单片机原 理及应用
试验
项目 C51 内核
实验名称 LED 灯闪烁实验 按键中断实验 串口中断实验 LCD 实验 ADC 数据采集实验 DMA 通道实验 看门狗实验 定时器实验
SHA256 加解密实验
专门针对 ST 公司推 出的 STM32 系列 MCU 的 SoC 进行讲解。结合单片
机基础实验，熟悉 STM32F103 的基础编
程。
CC2538 是一款针对高性 能 Zigbee 应用的理想片上 系统 (SoC)。该器件包含 基于 ARM Cortex M3 的强 大的 MCU 系统，具有高达 32KB 的片上 RAM 和高达 512KB 的片上闪存以及可 靠的 IEEE 802.15.4 射频 功能。这使得该器件能够 处理涉及安全性、要求严 格的应用以及无线下载的 复杂网络堆栈。 32 个通 用输入和输出 (GPIO) 以 及串行外设接口可实现到 电路板其它部分的简单连 接。强大的安全加速器可 在 CPU 处理应用任务的
级总线原理及其编程方 法。使学生更多了解传感
器应用方面的知识。
本书专门针对物联网实训 底层硬件嵌入式方面的
433MHz 组网而编写的一 本实验教材，在 CC1110 单片机的基础上，采用 TI 官方推荐的 SimpliciTI 协 议栈进行组网，详细清晰 的介绍 433 组网在短距离
无线通信中的特点及开 发。
图 1.1.1 体验箱实物图
内部结构如下图所示，包括传感器底板、一些射频模块，另外一块 Cortex-A9 网关。
图 体验箱内部图
本试验箱网关为 A9核心板的硬件平台，无线节点通讯方式支持 Zigbee、
WIFI、蓝牙、IPv6等；试验箱支持 IPv6和云技术等相关实验；其他选配模块： 增加 STM32、CPLD 开发板和智能网关等选配件。
3.网关提供丰富的硬件接口资源及选配件，可以让用户充分体会嵌入式带来的乐 趣。
网关支持接口数量多，种类全。其中 USB2.0 接口 8 个，串口 8 个。接口种 类多达 23 种。
同时还提供 RFID，3G，摄像头等 11 种选配件。 4.看的见Байду номын сангаас线通讯，智能网关可以捕捉空中 Zigbee 通讯数据。
MCU：CC2540，加强型 8051 内核，运行主频 32MHz，支持 32.768KHz。 载板资源：3 个 LED ，其中 2 个用户可控，1 个电源指示；2 个按键，
其中 1 个模块复位，1 个用户可用。
调试：CC-DEBUG 调试接口 协议栈：蓝牙 4.0 IPv6
MCU：CC2538，Cortex-M3 内核，支持 IEEE 802.15.4，运行主频 32MHz， 支持 32.768KHz。
传感器应 用实战
无线传感 网技术实
验
433M Zigbee
风扇模块驱动实验 触摸按键模块驱动实验 声音传感器实验 热释电红外传感器实验 烟雾传感器实验 火焰传感器实验 温湿度传感器实验 光照强度传感器实验 六轴加速度传感器实验 磁场强度传感器实验 第一章环境搭建 1.1 IAR EW8051-8.20 的安装 1.2 CC 仿真器驱动的安装 1.3 虚拟 USB 串口驱动的安装 1.4 SimpliciTI 协议栈的安装 第二章 SimpliciTI 简介 2.1 设备类型和网络结构 2.1.1 设备类型 2.1.2 网络结构 2.2 SimpliciTI 的工作模式 2.3 SimpliciTI 的软件结构 第三章组网实验 3.1 点对点传输 3.2 星型组网 3.3 串口桥传输实验 3.4 温湿度采集实验 zigbee 简介 Z-stack 协议栈工作机制及开发流程 Z-stack 协议栈基础实验 3.1、点对点实验 3.2、数据透传实验 3.3、NV 设备实验 4、zigbee 协议分析 5、zigbee 组网实验 5.1、星型网络实验 5.2、树形网络实验 5.3、网状网络实验
2.尖端的网关硬件平台与流行的软件系统相结合。 硬件上采用最先进的 Samsung Cortex-A9 处理器，结合 1GB DDR3 和 4GB
Emmc 让系统运行更流畅。用户可以根据需求选配 2GB DDR3 和 16GB Emmc。 系统支持目前流行的 Linux-3.0/ Linux-3.5 和 Android4.0/ Android4.2
试验箱整体布局采用无线节点、网关和选配扩展区分离设计。三块线路板 安装在底板上，然后由底板固定在箱体上。
1.1.1 特色功能
1.高度模块化设计，应用方式灵活多变。 可拆卸无线模块设计，使用户的思维不再局限于试验箱内部，根据不同的场
景布局不同的实验，让实验更加有趣生动。 可拆卸传感器模块，可以让用户在不同的硬件平台体会传感器的多样性。
1.1 物联网综合试验箱 MS-B308
MS-B308 实验箱是一套针对传感器技术和传感网技术而定制开发的高端教 学套件设备。系统核心是通过部署在监测区域内多个微型传感器节点，以无线通 信的方式组成自组织的网络系统，感知、采集和处理感知对象，然后将所需信息 通过网关发送给观察者，另一方面，观察者对所得信息进行相关处理，从而对相 关控制类传感器作出相应的控制。实物图如下所示：
STM32 与传感器模块接口,单排 10P 2.54 插座,标注 STM32-CTRL 端 可选配 STM32F103 MCU 芯片; Cortex-M3 内核,72 MHZ,SRAM 20K,Flash
128K。 STM32F103 调试接口(在选配 STM32 的情况下) 3) 通讯模块 共 4 中，采用标准统一接口，可与任意一传感器搭配使用 Zigbee
实验概述
专门针对 TI 公司推出的 C51 系列 MCU 的 SoC 进行讲 解。结合单片机基础实验，
熟悉 CC2530、CC2540、 CC1110 的基础编程。
STM32F103 CC2538
时钟模式实验 电源模式实验 基础篇 1． LED 流水灯实验 2．按键输入实验（查询+中断） 3．滴答定时器实验 4．通用定时器实验 5．功耗模式实验 6． 串口打印实验 7．模数转换实验 8．RTC 实时时钟实验 9．E2PROM 读写实验（IIC） 10．FLASH 读写实验（SPI） 11．LCD 显示实验 12．PWM 仿真实验 系统篇 1． 网络协议栈 LWIP 移植实验 2．文件系统 FATFS 移植实验 3．Ucosii 移植实验 4．基于 Ucosii 的线程调度实验 5．基于 Ucosii 的线程同步实验 6．基于 FreeRTOS 的线程调度实验 7．基于 FreeRTOS 的线程同步实验 8．emWin 移植实验 9．polarSSL 加密解密算法移植实验 10．串口 IAP 升级实验 LED 灯闪烁实验 按键中断实验 串口中断实验 LCD 实验 ADC 数据采集实验 DMA 通道实验 看门狗实验 定时器实验 时钟模式实验 USB 驱动实验
底板接口： 7 寸 TFT 液晶屏，分辨率 800×480，电容式触摸屏。
支持嵌入式系统 Linux-3.0/ Linux-3.5/ QT4.8.5/Android4.0/ Android4.2
2) 无线节点底板
无线模块接口,双排 16P 2.54 插座 无线模块与传感器模块接口,单排 10P 2.54 插座,标注 WireLess-CTRL 端
一片式解决方案，不但增加系统稳定性，而且更有利于学习 WIFI 协议。另 外 CC3200 具有处理能力和丰富的接口资源，系统包含一个运行频率为 80MHz 的 Cortex-M4 内核。外设包括一个快速并行摄像头接口，I2S，SD/MMC，UART， SPI，I2C 和四通道模数转换器 (ADC)等。
本书将结合 TI 公司的 z-stack 协议栈通过对 CC2530 编程的学习了解 zigbee 的组网协议及编程
方法。
Blueteech WIFI IPV6
1 蓝牙简介 2 协议栈工作原理介绍 2.1 工程文件介绍 2.2 蓝牙协议栈 OSAL 介绍 3 蓝牙基础实验 3.1 蓝牙点对点实验 3.2 蓝牙上电自动连接 3.3 协议栈串口透传实验 4 蓝牙特征值实验 4.1 利用 Profile 的特征值进行进行无线 点灯 4.2 在 Profile 中添加特征值 5 蓝牙组网实验 5.1 微微网实验 5.2 分布式组网实验 1．wifi 简介 2．CC3200 开发环境搭建 IAR 开发环境搭建 Uniflash 使用简介 3．WLAN AP 实验 4．摄像头实验 5．HTTP-SERVER 实验 6．802.11 及 http 协议分析 7．tcp-socket 实验 8．文件下载时间 1．contiki 基础实验 contiki 操作系统介绍 contikihelloworld 实验 contiki LED 控制实验 contiki 多线程实验 contiki 进程间通讯实验 contiki 定时器实验 2．contiki 无线网络实验 802.15.4 节点驱动实验 802.15.4 路由节点驱动实验 节点间 UDP 通讯实验 节点间 TCP 通讯实验 PC 与节点的 UDP 通讯 PC 与节点的 TCP 通讯 psocket 编程实验 CoAP 通讯实验 3．Contiki ipv6 实验 ipv6 节点控制实验
MCU：CC2530，加强型 8051 内核，支持 IEEE 802.15.4，运行主频 32MHz， 支持 32.768KHz。
载板资源：3 个 LED ，其中 2 个用户可控，1 个电源指示；2 个按键， 其中 1 个模块复位，1 个用户可用。
调试：CC-DEBUG 调试接口 协议栈：Z-STACK Blueteech
目前竞争对手多采用 STM32W108 实现 6lowpan，ST 公司宣布 STM32W108
将于 2015 年 5 月份停产；而且 CC2538 硬件资源及性能超越 STM32W108。鉴于 以上两点原因，6lowpan 实验平台采用 TI 的 CC2538。 8.采用业界第一个具有内置 Wi-Fi 连通性的单片微控制器单元。
1.1.2 试验箱标配模块
1) 网关 核心板：
MCU：Samsung Exynos4412，基于 Quad Cortex-A9，运行主频 1.5GHz
DDR3 RAM：标配 1GB DDR3 RAM @400Mhz；32bit 数据总线； FLASH 存储：标配 4GB eMMC 闪存； PCB 规格尺寸：8 层高密度电路板，采用沉金工艺，74 x 55 x 1 (mm)
在板资源：3 个 LED ，其中 2 个用户可控，1 个电源指示；2 个按键， 其中 1 个模块复位，1 个用户可用。
调试：JLINK 调试接口 协议栈：6lowpan 系统：Contiki WIFI
MCU：CC3200，Cortex-M4 内核，支持 802.11b/g/n，运行主频 80MHz， 支持 32.768KHz。
在板资源：3 个 LED ，其中 2 个用户可控，1 个电源指示；2 个按键， 其中 1 个模块复位，1 个用户可用。
调试：stellaris 调试接口 协议栈：TCP/IP Stack 4) 传感器模块 标配 12 传感器：声音传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体、火 焰传感器、热释电红外传感器、光照强度传感器、磁场强度传感器、六轴运动传
在网关系统中集成了 Zigbee 抓包工具，可以分析 Zigbee 网络拓扑结构和数据 包内容，让用户更方便的了解 Zigbee 的传输协议。 5.网关支持 ESAM 加密芯片。
增加无线数据传送的安全性。 6.完全支持四种无线协议标准。
实验平台提供四套无线协议支持：IPv6、Zigbee、WI-FI、Bluetooch，可以分 别进行不同协议的学习。 7.采用业界领先的 6lowpan 解决方案。