全功能物联网教学科研平台,ZigBee WiFi BlueTooth IPv6 RFIDCUb-Bot全功能物联网教学科研平台实验指导书佰特第一章.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5771.3Linuⅸx系统开发环境“d番番DD番。4番DBd第二章.智能传感器模块部分实验一.磁检测传感器..···:·········45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67实验五.结露传感器73实验六.酒精传感器.实验七.人体检测传感器.85实验八.三轴加速度传感器9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|二.震动检测传感器119第三章.无线通讯模块部分.125实验一STM32LED灯的控制实验127实验二.STM32定时器实验131实验三.STM32AD转换实验…139实验四. Zigbee开发入门147实验五. ZigBee组网实验163实验六.PC机串口控制 ZigBee实验183实验七基于 ZigBee的无线传感器网终实验…191实验八.基于 Zigbee的无线透传实验…实验九. Bluetooth配置组网实验209实验|.基于 Bluetooth的传感器网络实验.=a;;;aaa;,;,=a217实验十一.基于WiFi的配置组网实验.233实验十二.基于WiFi的传感网实验24实验十三.RFID自动读卡实验实验十四.基于RFID的电子钱包应用实验实验十五.|PV4-Pv6智能网关入门实验281实验|六.IPv4-IPv6智能网关 SOCKET编程实弘实验十七IPv4-IPv6智能关IPv6编程实验.··:···实验十八.PPv4PV6智能网关CGI编程实验…321实验|九.基于IP√6的 Contiki系统入门实验.…实验二十.基于IPV6模块的UDP通讯实验347第四章.基础应用实验..361实验一.实验环境使用入门…实验二.多线程程序设计369实验三.串口程序设计381实验四. SOCKET网络编程.实验五.坎入式SQie应用.407TEL:010-63753267686375355368htlp://www.cyb-bot.comCUb-BOL佰全功能物联网教学科研平台实验指导书实验六.嵌入式 Web server移植.419第五章.基于Qt的GUI实验427实验∵.搭建本机Qt丌发环境,44429实验二.基于 QtDesigner的程序设计…437实验三.搭建 Qt/Embedded ARM环境.445第六章.底层系统构建实验453实验一.Liux内核裁剪与编译…455实验二.构建根文件系统.…483第七章.设备底层驱动实验.…实验一.內核驱动入门505实验二.按键中断驱动及控制.527实验三.pWM蜂吗器驱动及控制541实验四.ADC驱动及采样553实验五.LCD设备驱动及控制565实验六.SD卡接口实验585实验七U盘接口使用.605TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comCUb-Bot全功能物联网教学科研平台实验指导书佰特第一章。实验环境与软件工具本章主要介绍基于 CBT-SuperIOT全功能物联网教学科研平台软硬件的资源,以及相应实验体系的开发环境搭建过程,并着重讲解在使用该平台过程中用到的一些常见开发软件和相关服务设置。其中冇涉及 windows系统的开发工具,也冇涉及 Linux系统的廾发环境。本章內容作为CBT- SuperIOr全功能物联冈教学科研平台实验教学的基础內容,是顺利完成后续章节实验内容的重要基石,请用户或读者在动手实验之前务必首先仔细阅读本章内TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comCUb-BOL佰全功能物联网教学科研平台实验指导书TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comCUb-Bot全功能物联网教学科研平台实验指导书佰特1.1开发平台简介1.1,1产品概述J- LinkT-Link调试目标板Cortex-A8Cortex-A8调试接口调试接口选择按钮调试接口电源开关智能终端5V/5A电源适配器接口Zigbee协调器INTERNET电源开关f THINGS8IP6节点蓝牙主机传感器模块*12DsoRFID阅读器ST-Link调试接口点J-Link调试接口根节点Corex.ASzgbe节点*3IP6节点3蓝牙从机*3W正Fi节点3主板调试端口扩展接口调试接口图1.11 CBT-SupcrIOT型开发平台全功能物联恻教学科硏平台(标准版)是北京赛佰特科技有限公司基于物联网多功能、全方位教学科研需求,推出的款集无线 ZigBee、IPv6、 Bluetooth、Wifi、RHI和智能传感器等通信模块于·体的全功能物联网教学科研平台,以强大的 Cortex-A8(可支持 Linux/android winCe操作系统)嵌入式处理器作为核心智能终端,结合自主开发的通用型Pv6物联网网关,支持多种无线传感器通讯模块红网方式。由浅入深,提供丰富的实验例程和文档资料,便于物联网无线网络、传感器网络、RFID技术、嵌入式系统及下代上联网等多种物联网课程的教学和实践。全功能物联网教学科研平台的应用结构拓朴图如下图1.1.2所小TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comLyb-BOc佰全功能物联网教学科研平台实验指导书IPv6/IPv4智能网关传感器模块传感器模块传感器模块传感器模块Pv6节点2pv6节点3蓝牙节点3蓝牙节点2传感器模块传感器模块Pv6节点1p6节点Cortex-A8蓝牙主机蓝牙节点1Zigbee节点zbee点智能终端平台WF节点W节点1传感器模块传感器模块RFID RederZigbee节点2Zigbee节点3W节点3传感器模块传感器模块传感器模块传感器模块标签?签RFID标签3图1.1.2 CBT-SuperlO1型平台应用拓扑结构112产品特点●丰富快捷的无线组网功能系统配备 ZigBee、IPv6、蓝才、WFⅠ四种尢线通信节点及RFI读/卡器,可以快速构成小规模 Zigbee、IPv6、蓝牙、WIFI无线传感器通信网络。IPV6网络协议的无线网络应用通过IPv6P4智能网关,各节点可以快速连接Iv6;同时通过支持802.15.4的Iv6节点,可以构建基于IPV6的无线传感器网络。●丰富的传感器数据采集和扩展功能配备温湿度、光敏、震动、三轴加速计、红外热释、烟雾等12种基于MCU的智能传感器馍块,可以通过标准接口与通信节点健立连接,实现传感器数据的快速采集和通信可视化终端界面开发基于Qt的跨平台图形界面开发,用户可以快速开发友好的人机界面●方便快捷的web访IP√6/IP√4智能网关内嵌 Webserver,可以通过智能网关,直接访问通信节点。TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comCUb-Bot全功能物联网教学科研平台实验指导书佰特1.13平台硬件瓷源全功能物联网科硏教学『台硬件由 ortex-A8嵌入式智能终端、 IPv6/IPy4智能內关、尢线通讯模块和智能传感器模块几部分构成Cortex-A8智能终1处珥器 Samsung S5PV210,基于 Cortex v-A8,运行主频1GHz1内置 PowerVR sgX540高性能图形引擎CPU处理器1支持流畅的2D/3D图形加速最高可文持l08η@30s硬件解码视频流畅播放,格式可为MPFG4H.263,H.264等1最高可支持l080p@30fs使件编码( Mpeg- 2/VC1)视频输入1 512MB DDR2RAM内存132t数据总线,单通道1运行频率:200MHzFLASH存SLC NAND Flash 1 gB储显示17寸LCD液晶电阻触摸屏11路HDM输出14路串∏,RS232*2、TIL电平*41 USB Host2.0、 mini usb slave2.0接∏13.5mm立体声吝频(wM8960专业音频芯片)输出接口、板载麦克风1路标准SD卡座0/100M白适应DM9000AEP以太网RJ45接口接1SDIO接冂CMOS摄像头接∏1AD接口*6,其中AINO外接可调电阻,用于测试I2 C-EEPROM芯片(256byte),主要用于测试12C总线用户按键(中断式资源引脚)*8lPWM控制蜂鸣器1板载实时时钟各份电池电源1电源适配器5V(支持睡眠唤醒)表1.1.1 Cortex-A8智能终端IPv6智能网关CPU处理器● Broadcom5354基于MPS32架构,主频240MHz内存及 FLASH●32MB内存,16 MB FLASH网络接口5端口交换机(2.4GHz802.1!bg芯片,支持最髙125Mbps)无线/网络通信● ZigBee/IPv6802.154无线射频芯片电源:●电源适配器12V表1.1,2IPv6智能网关无线通信节点TEL:010-63753267686375355368http://www.cyb-bot.comCUb-BOL佰全功能物联网教学科研平台实验指导书·处珒器STM32W108,基于 ARM Cortex-M13高性能的32位微处理器,集成了2,4GHzE802.154射频收发器,板载天线●存储器:128KB闪存和8 KB RAMZigBee节点(ST方案标配射频数据速率:250kbps,RX火敏度:-99dBm(1%收包错误率用户自定制:按健*2,IED*2供电电压:3.7V收发电流:27mA/40mA,支持电氾供电扩展 ST-Link调试接口处理器CC2530,内置增强型8位51单片札和RF收发器,符合IEEE802.154 Zig bee标准规范,频段范围2045M-2483.5M,板载大线Zig Bee节点●存储器:256KB闪存和8 KB raM(T方案可选)·射频数据速率:250kbps,可编程的输出功率高达45dB●用户自定制:按键*2,LED啊2供电电压:2V-36V,支持电池供电●扩调试接口处理器SIM32W108,基于ARM( ortex-M3咼性能的微处坦器,集成了2.4 GHZ IEEE802.54射频收发器,板载天线●存储器:128KB闪存和8 KB RAM,IPv6节点●用户自定制:按健*1,LED*2供电电压:3.7V收发电流:27mA40mA,支持电池供电扩展J-Link调试接口●BF-10蓝牙模块, Bluecore4-Bxt芯片,板载天线处坪器STM32F103基于 ARM Cortex-M3内核,主频72MHz完全兼容蓝牙2.0规范,馊件芠持欻撫和语音传输,最高可支持3M调制模式蓝牙节点●支持UART透传,1O配置扩展J-Iink接口,外设主从开关,支持一键上从模式转换●支持电池供电●型号:嵌入式wif模块(支持80211bgn无线标准)内置板载天线●处理器SIM32F103基于 ARM Cortex-M3内核,主频72MHz文持多种网终协议: TCP/IP/UD,支持UART以太网数据通计接∏WFI节点支持无线工作在 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Jik接口支持电池供电●MFRC531(高集成非接触读写卡芯片)支持ISO/TFC14443A/B和 MIFARE经典协议●处理器SIM8S207S816髙性能8位架构的微控制器,主频24MHz支持 mi larel s50等多种下类型RFD阅读器·用户自定制:按键*1,LED*最人工作盺离:100mm,最波特率:424kb/sCrypto1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接口表1.1.3无线通讯模块传感器模块处理器STM8S高性能8位框架结构的微控制器,主频24MIz外设●LED灯、UARI串口及电源接凵传感器利类磁检测传感器人体检测传感器光照传感器三轴加速度传感器TEL:010-637532676863753553/6810http://www.cyb-bot.com