1.2.平台详情物联网工程教学开放实验平台主要由两部分构成。嵌入式基础部分由核心板和实验底板组成，主芯片是三星公司生产的S3C6410A，底板包含丰富的编程接口以及基础实验模块：传感部分由单片机（ATmega162）负责控制和采集数据，并包含丰富的传感器、RFID模块、Zigbee模块以及其他一些控制电路和模块构成，具体设备详情请见下表：详细规格：模块/型号主要参数ATmega162高级单片机x2高级RISC:0~16MHz：1KSRAM:16KFlash；512byteEEPROMCSR蓝牙模块xIUSB2.0接口：支持蓝牙V2.0标准：工作频率2.4GHz：灵敏度小于-85dBMBL-LW05-2TWifi模块x1150M；usb接口：2.4GHz：支持IEEE802.11b/g/nDRF1605Zigbee模块x2CC2530主芯片：无线频率2.4GHz：最大传输距离400m：Zigbee2007协议DRF2617AZigbee模块x1CC2530主芯片：无线频率2.4GHz：最大传输距离1.6km；Zigbee2007协议MF522-ANRFID模块xI13.56MHz：SPI接口：最大传输速率10Mbit/s：读卡距离0~60mmLM75数字温度传感器x1可变址TWI接口；测量范围-55℃~+125℃：数字输出DHT1I数字温湿度传感器单总线传输：湿度范围20%~90%RH：湿度测量精度±5.0%RHxIND-1微型振动位移传感器灵敏度0.1g：全向检测：-30°C~+65°C下正常工作x1光敏组件x1LM393+光敏电阻：信号输出指示：可微调灵敏度JS-718人体热源红外感应器感应范围：<140度锥角，7米以内：触发方式：L不可重复;H可重复；x1S602图像传感器USB接口：可调分辨率：30万像素Mifare射频卡x28kb片内存储：13.56MHz：2.5~10cm读写距离：擦写次数大于100000次28BYJ-48步进电机x14相八拍：步距角度5.625/64：减速比1:64噪声小于等于35dB12864LCD液晶显示器x1支持串行/并行通信接口：工作温度0~50°C：工作电压+5.0V或+3.3V4x4矩阵键盘xl8位杜邦线：间距2.54mmTiny6410ARM核心板x1Samsung S3C6410A:256 DDR RAM:2GB MLC Nand FlashTiny6410开发底板xlUSBSlave：USBHost:10/100MMB以太网卡：4xRS232DB9电源及数据线若干配套DVD光盘x1包含所有相关软件源代码、软件工具、产品使用手册等重要资料实物参考：4
4 1.2. 平台详情 物联网工程教学开放实验平台主要由两部分构成。嵌入式基础部分由核心板和实验底板 组成，主芯片是三星公司生产的 S3C6410A，底板包含丰富的编程接口以及基础实验模块； 传感部分由单片机（ATmega162）负责控制和采集数据，并包含丰富的传感器、RFID 模块、 Zigbee 模块以及其他一些控制电路和模块构成，具体设备详情请见下表： 详细规格： 模块/型号 主要参数 ATmega162 高级单片机 x2 高级 RISC；0~16MHz；1K SRAM；16K Flash；512byte EEPROM CSR 蓝牙模块 x1 USB2.0 接口；支持蓝牙 V2.0 标准；工作频率 2.4GHz；灵敏度小于-85dBM BL-LW05-2T Wifi 模块 x1 150M；usb 接口；2.4GHz；支持 IEEE 802.11b/g/n DRF1605 Zigbee 模块 x2 CC2530 主芯片；无线频率 2.4GHz；最大传输距离 400m；Zigbee2007 协议 DRF2617A Zigbee 模块 x1 CC2530 主芯片；无线频率 2.4GHz；最大传输距离 1.6km；Zigbee2007 协议 MF522-AN RFID 模块 x1 13.56MHz；SPI 接口；最大传输速率 10Mbit/s；读卡距离 0~60mm LM75 数字温度传感器 x1 可变址 TWI 接口；测量范围-55℃～+125℃；数字输出 DHT11 数字温湿度传感器 x1 单总线传输；湿度范围20％～90%RH；湿度测量精度 ±5.0%RH ND-1 微型振动位移传感器 x1 灵敏度 0.1g；全向检测；-30ºC~+65ºC 下正常工作 光敏组件 x1 LM393+光敏电阻；信号输出指示；可微调灵敏度 JS-718 人体热源红外感应器 x1 感应范围:<140 度锥角,7 米以内；触发方式:L 不可重复;H 可重复； S602 图像传感器 USB 接口；可调分辨率；30 万像素 Mifare 射频卡 x2 8kb 片内存储；13.56MHz；2.5~10cm 读写距离；擦写次数大于 100000 次 28BYJ-48 步进电机 x1 4 相八拍；步距角度 5.625/64；减速比 1:64；噪声小于等于 35dB 12864LCD 液晶显示器 x1 支持串行/并行通信接口；工作温度 0~50ºC；工作电压+5.0V 或+3.3V 4x4 矩阵键盘 x1 8 位杜邦线；间距 2.54mm Tiny6410ARM 核心板 x1 Samsung S3C6410A；256 DDR RAM；2GB MLC Nand Flash Tiny6410 开发底板 x1 USB Slave；USB Host；10/100M MB 以太网卡；4 x RS232 DB9 电源及数据线若干 配套 DVD 光盘 x1 包含所有相关软件源代码、软件工具、产品使用手册等重要资料 实物参考：
ATmega162单片机DRF1605Zigbee模块DRF2617Azigbee模块LM75数字温度传感器DHT11温湿度传感器光敏模块JS-718人体热源红外传感器ND-1振动传感器Mifare射频卡RC522RFID读卡器CSR蓝牙模块BL-LW05-2TWifi模块4x4矩阵键盘28BYJ-48步进电机12864LCD液晶显示器Tiny6410ARM核心板BCanTiny6410底板
5 ATmega162 单片机 DRF1605 Zigbee 模块 DRF2617Azigbee 模块 LM75 数字温度传感器 DHT11 温湿度传感器 光敏模块 JS-718 人体热源红外传感器 ND-1 振动传感器 Mifare 射频卡 RC522 RFID 读卡器 CSR 蓝牙模块 BL-LW05-2T Wifi 模块 4x4 矩阵键盘 28BYJ-48 步进电机 12864LCD 液晶显示器 Tiny6410ARM 核心板 Tiny6410 底板
2.物联网工程教学开放实验平台操作指南物联网工程教学开放实验平台是一套为支持物联网工程专业实验和实践环节专门设计的实验支撑系统。整个实验平台以杰普公司自主研发的多功能物联网综合实验平台为核心，结合了硬件设计、传感器技术、RFID技术、ZigBee无线传感网络技术、驱动技术、嵌入式操作系统、嵌入式物联网应用编程等物联网工程核心技术，覆盖了整个物联网传感层、网络层和应用层各个层面的实践及实验环节。整个实验平台既包括对硬件的使用也包括软件的操作，以下是针对整个平台使用方法的详细介绍。2.1.硬件模块介绍MCU-A部分主要实现的是传感器信息的采集，包括：温度传感器LM75、温湿度传感器DHT11、光敏传感器、红外感应传感器、振动传感器等5部分，除此之外MCU-A外围电路还配备蜂鸣器一个、四相步进电机一个。MCU-B部分主要完成RFID射频电路的学习，包含RFID射频模块、LCD12864液晶一块、4*4按键。4、3G无线网卡模块6、ZigBee植天线USB摄像头无线WIFI模块5、Mifare1射频卡7ZigBee接收博快质柱蓝牙模块8.配套光盘杰焊软性120O0TK500TUSB-RS232线图2.1.1实验箱硬件清单根据图2.1.2所示，实验箱所载模块包括相互通信连接的第一模块（101）、第二模块6
6 2. 物联网工程教学开放实验平台操作指南 物联网工程教学开放实验平台是一套为支持物联网工程专业实验和实践环节专门设计 的实验支撑系统。整个实验平台以杰普公司自主研发的多功能物联网综合实验平台为核心， 结合了硬件设计、传感器技术、RFID 技术、ZigBee 无线传感网络技术、驱动技术、嵌入式 操作系统、嵌入式物联网应用编程等物联网工程核心技术，覆盖了整个物联网传感层、网 络层和应用层各个层面的实践及实验环节。整个实验平台既包括对硬件的使用也包括软件 的操作，以下是针对整个平台使用方法的详细介绍。 2.1. 硬件模块介绍 MCU-A 部分主要实现的是传感器信息的采集，包括：温度传感器 LM75、温湿度传感器 DHT11、光敏传感器、红外感应传感器、振动传感器等 5 部分，除此之外 MCU-A 外围电路还 配备蜂鸣器一个、四相步进电机一个。 MCU-B 部分主要完成 RFID 射频电路的学习，包含 RFID 射频模块、LCD12864 液晶一块、 4*4 按键。 图 2.1.1 实验箱硬件清单 根据图 2.1.2 所示，实验箱所载模块包括相互通信连接的第一模块（101）、第二模块
（102）和第三模块（103），所述第一模块包括嵌入式无线网关（1）和分别与该嵌入式无线网关传信连接的WIFI模块（2）、ZigBee协调器（3）、3G模块（4）和图像传感器（20），所述第二模块包括微控制器A（11）和分别与该微控制器A传信连接的温湿度传感器（5）、温度传感器（10）、振动传感器（15）、红外传感器（162、光敏模块（17）、步进电机（12）、通用编辑接口A（6）和ZigBee模块A（7），所述第三模块包括微控制器B（14）和分别与该微控制器B传信连接的通用编程接口B（9）、ZigBee模块B（8）、FRID模块（13）、12864液晶显示器（18）和矩阵键盘（19）。5温湿度传感器15振动传感器10温度传总器6通用编程接口16红外传感器11微控制器20图像传感器wifi棋块7Zigbee模快A12步进电机17光敏慎换21021嵌入式无线网关一3zibee协调器3G模块8Zbee 模块 B13RFID 横块4181019通用编程接口14微控制器19矩陈键盘103图2.1.2设备组成框图其中，嵌入式无线网关1采用ARM11处理器配合嵌入式Linux操作系统，通过RS232串行总线与ZigBee协调器3进行连接，用于收发由微控制器传来的传感器数据。WIFI模块2、3G模块4和图像传感器20分别通过USB2.0总线与嵌入式无线网关1传信连接，WIFI模块2支持标准IEEE802.11g和IEEE802.11b，图像传感器20支持JPEG压缩和可变分辨率采集，3G模块支持WCDMA，主要用于接入3G网络。ZigBee协调器3，主芯片采用TICC2530F256，256KFlash，无线频率2.4GHz，支持无线协议ZigBee2007，可视传输距离1.6km（使用2dBi增益全向天线），通过RS232通用串行总线与嵌入式无线网关1进行通信连接，主要负责嵌入式无线网关1与微控制器进行通信。振动传感器15、红外传感器16、光敏模块17和步进电机12与微控制器A11通过I/0接口进行数据传输，ZigBee模块A7与微控制器A11通过通用串行总线进行数据传输，温湿度传感器5与微控制器A11通过单总线进行数据传输，温度传感器10与微控制器A11通过TWI总线进行数据传输。所述矩阵键盘19与微控制器B14通过通用I/0接口进行数据传输，12864液晶显示器18与微控制器B14通过8位并行数据总线进行数据传输，FRID模块13采用基于RC522芯7
7 （102）和第三模块（103），所述第一模块包括嵌入式无线网关（1）和分别与该嵌入式无 线网关传信连接的 WIFI 模块（2）、ZigBee 协调器（3）、3G 模块（4）和图像传感器（20）， 所述第二模块包括微控制器 A（11）和分别与该微控制器 A 传信连接的温湿度传感器（5）、 温度传感器（10）、振动传感器（15）、红外传感器（16）、光敏模块（17）、步进电机（12）、 通用编辑接口 A（6）和 ZigBee 模块 A（7），所述第三模块包括微控制器 B（14）和分别与 该微控制器 B 传信连接的通用编程接口 B（9）、ZigBee 模块 B（8）、FRID 模块（13）、12864 液晶显示器（18）和矩阵键盘（19）。 图 2.1.2 设备组成框图 其中，嵌入式无线网关 1 采用 ARM11 处理器配合嵌入式 Linux 操作系统，通过 RS232 串行总线与 ZigBee 协调器 3 进行连接，用于收发由微控制器传来的传感器数据。WIFI 模块 2、3G 模块 4 和图像传感器 20 分别通过 USB2.0 总线与嵌入式无线网关 1 传信连接，WIFI 模块 2 支持标准 IEEE 802.11g 和 IEEE 802.11b，图像传感器 20 支持 JPEG 压缩和可变分辨 率采集，3G 模块支持 WCDMA，主要用于接入 3G 网络。ZigBee 协调器 3，主芯片采用 TICC2530F256，256K Flash，无线频率 2.4GHz，支持无线协议 ZigBee2007，可视传输距离 1.6km（使用 2dBi 增益全向天线），通过 RS232 通用串行总线与嵌入式无线网关 1 进行通信 连接，主要负责嵌入式无线网关 1 与微控制器进行通信。 振动传感器 15、红外传感器 16、光敏模块 17 和步进电机 12 与微控制器 A11 通过 I/O 接口进行数据传输， ZigBee 模块 A7 与微控制器 A11 通过通用串行总线进行数据传输，温 湿度传感器 5 与微控制器 A11 通过单总线进行数据传输，温度传感器 10 与微控制器 A11 通 过 TWI 总线进行数据传输。 所述矩阵键盘 19 与微控制器 B14 通过通用 I/O 接口进行数据传输，12864 液晶显示器 18 与微控制器 B14 通过 8 位并行数据总线进行数据传输，FRID 模块 13 采用基于 RC522 芯
片的高频（13.56MHZ）读卡器模块，通过SPI串行总线与微控制器B14进行数据传输，主要用于RFID相关实验，ZigBee模块B8与微控制器B14通过通用串行接口进行数据传输。2.2.开发环境介绍ICCAVR简介ICCAVR是一种使用ANSI标准C语言来开发微控制器（MCU）程序的一个工具，它是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境（IDE）。源文件全部被组织到工程之中，文件的编辑和工程（project）的构筑也在IDE的环境中完成。编译错误在状态窗口中显示，用鼠标单击编译错误时，光标会自动跳转到出错行。ImageCraftIDEforICCAVR(ProfeXEdit SearchYieweo1Lermina口口品人#园国国文#Proiect Browser]Untited-0TEENO PROJECTOPEN[No Open Proisct图2.2.1ICCAVR主界面AVRstudio简介AVRstudio是Atmel官方发行的免费软件，其强大的功能和正中的血统，使其成为绝大部分AVR开发者必不可少的工具。功能一：编写、编译汇编工程项目。（不推荐使用）操作方法：在菜单Project-->NewProject打开如下界面。输入项目名按Fishish后出现汇编代码的编辑窗口。注意：由于本功能仅适合于汇编语言。我们不推荐使用汇编开发AVR，故不推荐大家使用这个功能。为何开发AVR使用C而不是使用汇编？1、直观，可读性强：这点很重要。对于一个产品，周期是很长的，即使出第一台产品之后，还有很长的维护时间。这中间维护人员可能经常变动，如果可读性强，将给维护工作省下很大的成本。即使是在开发，可读性强的程序也便于查错。2、模块化可以做的很好：这点也是很重要的。模块化做得好，当然程序得重用性就高。程序可以重用，说明下一次开发的投入就可以减少，时间也可以加快，团队合作也需要用8
8 片的高频（13.56MHZ）读卡器模块，通过 SPI 串行总线与微控制器 B14 进行数据传输，主 要用于 RFID 相关实验，ZigBee 模块 B8 与微控制器 B14 通过通用串行接口进行数据传输。 2.2. 开发环境介绍 ICCAVR 简介 ICCAVR 是一种使用 ANSI 标准 C 语言来开发微控制器（MCU）程序的一个工具，它是一 个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境（IDE）。源文件全部被组织到工程之中，文 件的编辑和工程（project）的构筑也在 IDE 的环境中完成。编译错误在状态窗口中显示， 用鼠标单击编译错误时，光标会自动跳转到出错行。 图 2.2.1 ICCAVR 主界面 AVRstudio 简介 AVRstudio 是 Atmel 官方发行的免费软件，其强大的功能和正中的血统，使其成为绝大 部分 AVR 开发者必不可少的工具。 功能一：编写、编译汇编工程项目。 (不推荐使用) 操作方法：在菜单 Project -> New Project 打开如下界面。输入项目名按 Fishish 后出现汇编代码的编辑窗口。 注意：由于本功能仅适合于汇编语言。我们不推荐使用汇编 开发 AVR，故不推荐大家使用这个功能。为何开发 AVR 使用 C 而不是使用汇编？ 1、直观，可读性强：这点很重要。对于一个产品，周期是很长的，即使出第一台产品 之后，还有很长的维护时间。这中间维护人员可能经常变动，如果可读性强，将给维护工 作省下很大的成本。即使是在开发，可读性强的程序也便于查错。 2、模块化可以做的很好：这点也是很重要的。模块化做得好，当然程序得重用性就高。 程序可以重用，说明下一次开发的投入就可以减少，时间也可以加快，团队合作也需要用