SK-IOT-II 高级物联网开发系统

硬件资源

ARM Cortex-M3嵌入式物联网综合网关

嵌入式物联网综合网关处理器采用TI的Cortex M3内核的LM3S9B96微处理器，具有高性能的32位运算能力，能够方便的运用多种ARM的开发工具和片上系统（SoC）的底层IP应用方案，以及广大的用户群体。另外，该微控制器使用了兼容ARM Thumb®的Thumb2指令集来减少存储容量的需求，并以此达到降低成本的目的。LM3S9B96微控制器与Stellaris®系列的所有成员是代码兼容的，这为用户提供了灵活性，能够适应各种精确的需求。同时还配有2.8寸QVGA液晶触摸屏和丰富的接口资源，可完成网络处理作业，还配有基于物联网网关应用的综合实例。控制器本身也可用于高端嵌入式教学，科研开发及高性能移动终端设计。

网关主要特性

1、采用TI的Cortex M3内核的LM3S9B96为嵌入式网关主处理器，主频为80MHz，带有256K Flash，96K SRAM；

2、一个简单的USB接口，可进行调试、通信和供电；

3、具有各种外设接口；

4、320*240 2.8" TFT 触摸屏；

5、5V供电接口；

6、I2S立体声音编解码器

● 音频输入

● 音频输出

● 麦克风输入

● 耳机输出

7、两路CAN

8、10/100BaseT以太网

9、USB OTG接口（设备、主机和OTG模式）

10、用户LED和按键

11、拨轮电位器（可用于菜单导航）

12、1个MicroSD卡座

13、USB转虚拟串口

14、支持多种调试方式：在电路调试  （ICDI），支持JTAG/SWD/SWO ，标准ARM 20脚JTAG调试接口

15、多组跳线方便重新分配I/O资源

16、电源和地测试点

17、1MB串行Flash 存储器

18、精确的3V电压参考

19、集成在微处理器ROM中的SafeRTOSTM操作系统

20、跳线分流以方便地重新分配I/O资源

21、包括Stellaris图形库、USB库和Stellaris外设驱动库的StellarisWare软件

22、支持多种开发工具：KeilTM RealWiew®开发包（MDK-ARM），IAR Embedded Workbench，Code Sourcery GCC development tools，Code Red Technologies development tools，Texas Instruments' Code Composer StudioTM IDE

物联网感知扩展板

物联网感知扩展板上搭配了丰富的主流物联网技术通讯模块资源，包括低频125KHz RFID模块、高频13.56MHz RFID模块、超高频900MHz RFID模块、微波2.4GHz RFID模块、2.4GHz ZigBee无线模块、GPRS/GSM通信模块。另可外扩其他多种通讯模块，如WIFI、蓝牙、GPS等。物联网感知扩展板与嵌入式网关相结合，既可完成各种频段RFID的独立开发，又可进行无线传感器网络以及GPRS/GSM开发。4种频段的RFID设计为插拔式的，既可以由嵌入式网关来对其进行控制，也可以由无线ZigBee节点对其进行控制。嵌入式网关的以太网通讯结合由无线ZigBee节点控制的各种RFID模块和传感器模块，通过各种无线网络与以太网网融合，即可进行功能强大的物联网应用开发。

★ 125KHz 低频非接触ID卡射频读卡模块

采用125K射频基站，以UART接口输出ID卡卡号，完全支持EM、TK及其125K兼容ID卡片的操作，自带看门狗，读卡距离4~10cm。可广泛应用于门禁考勤，汽车电子感应锁配套，办公/商场/洗浴中心储物箱的安全控制，各种防伪系统及生产过程控制。

★ 13.56MHz 高频RFID读写模块

采用TI公司最新推出的HF高频率RFID阅读器芯片TRF7960。支持ISO/IEC15693、ISO14443A以及ISO14443B标准协议。具有高集成度、多标准模拟前端及数据成帧系统，广泛适用于13.56MHz高频非接触式标签读写识别系统。

★ 900MHz超高频RFID模块

900MHz超高频RFID模块工作频率为920~925MHz，支持EPC C1 GEN2/ ISO 18000-6C协议，最大输出功率为27dBm，采用UART接口。最大读卡距离为80cm。模块工作在低电压+3.3V，适合用户开发手持机。

★ 2.4GHz RFID模块

2.4GHz RFID读卡模块工作频段为2.4GHz，支持250kbps、1Mbps和2Mbps数据率。传输距离较远，可达10米，适合于资产追踪系统。

★ 2.4GHz ZigBee无线模块

2.4GHz 802.15.4 ZigBee无线模块采用TI公司的CC2520芯片，结合TI公司的执行ZigBee和ZigBee Pro的Z-Stack协议栈、嵌入式网关，就组成了一个低功耗RF网络解决方案。

● 支持ZigBee（ZigBee2006、ZigBee PRO 2007功能集）

● 支持家庭自动化和智慧能源应用规范

● 安全、自我修复的网状网络能力

● 全球市场的认可和互操作性

● 低成本、低功耗

★ GPRS/GSM模块

GPRS/GSM模块采用华为GTM900-C无线模块，它是一款两频段GPRS/GSM无线模块，支持标准的AT命令及增强AT命令，提供丰富的语音和数据业务等功能，是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。  

多种传感器扩展板 

亮度传感器扩展板	温湿度传感器扩展板	三轴加速度传感器扩展板

软件资源

● IAR Embedded Workbench V7.51A（评估版）

● IAR Embedded Workbench V7.60（评估版）

● IAR_EWARM_6.20（评估版）

● SmartRF Flash Programmer

● SmartRF Studio

● Packet Snifer

● LM Flash Programmer

● ZigBee2007/RPO兼容协议栈：Z-Stack v2.4.0

● CC Debugger多功能仿真器驱动程序

● FT2232驱动程序

● 串口调试助手

● GPRS/GSM测试上位机软件

● 900MHz RFID演示软件

● 无线传感器网络和物联网数据包观察器软件

● 物联网监控软件（PC Server端软件）

实验课程规划

基于ARM Cortex-M3内核LM3S9B96的嵌入式实验

实验01 AES预扩展密钥

实验02 AES普通密钥

实验03 位带寻址

实验04 闪烁LED

实验05 简单的CAN总线报文发送和接收

实验06 CAN总线多报文发送和接收

实验07 触摸屏校准

实验08 Bootloader（使用UART0）

实验09 Bootloader（使用USB）

实验10 Bootloader（使用以太网）

实验11 Hello World（图形库原语编程）

实验12 Hello World（图形库组件编程）

实验13 I2C的应用

实验14 以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（IEEE1588(PTP)）

实验15 以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（WEB服务器）

实验16 以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（基于WEB的IO控制）

实验17 以太网控制器和uIP TCP_IP协议栈的使用

实验18 简易涂鸦板

实验19 JTAG相关引脚切换为GPIO引脚

实验20 访问microSD卡

实验21 I2S录制和回放

实验22 使用Speex编解码进行I2S录制和回放

实验23 中断优先级

实验24 图形库的字符串表

实验25 图形库综合演示

实验26 存储器保护单元（MPU）

实验27 USB OTG

实验28 USB复合设备

实验29 USB海量存储类设备

实验30 USB音频设备

实验31 具有USB接口的键盘

实验32 具有USB接口的鼠标

实验33 支持USB海量存储设备的USB主机

实验34 支持USB键盘的USB主机

实验35 基于U盘的用户应用程序的更新

实验36 可进行批量数据传输的通用USB设备

实验37 SafeRTOS多任务演示

实验38 播放microSD卡中的WAV文件

实验39 解码并显示JPEG图片

实验40 软件UART回送

实验41 UART回送

实验42 定时器

实验43 uDMA控制器

实验44 看门狗

实验45 IQmath演示

实验46 综合应用

Simpliciti无线通信协议栈实验

实验47 Simple Peer-to-Peer实验

实验48 Polling with AP实验

实验49 Cascading End Devices实验

实验50 Access Point as Data Hub实验

实验51 Channel Sniffer实验

实验52 Range Extender实验

基于CC2530射频SoC的实验

实验53 通用IO

实验54 系统时钟源（主时钟源）的选择

实验55 定时器1输出比较（发生匹配时产生中断）

实验56 定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法1）

实验57 定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法2）

实验58 定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法3）

实验59 定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法4）

实验60 定时器1输入捕获

实验61 定时器1输入捕获（中断方式）

实验62 定时器1正计数倒计数器模式（查询方式）

实验63 定时器1正计数倒计数器模式（中断方式）

实验64 定时器1自由计数器模式（查询方式）

实验65 定时器1自由计数器模式（中断方式）

实验66 看门狗定时器作为定时器（查询方式）

实验67 看门狗定时器作为定时器（中断方式）

实验68 看门狗定时器作为看门狗

实验69 外部中断

实验70 中断优先级（中断优先级组IPG5的优先级大于中断优先级组IPG1）

实验71 中断优先级（中断优先级组IPG5的优先级小于中断优先级组IPG1）

实验72 UART串口发送数据（查询方式）

基于Z-Stack协议栈的ZigBee无线网络基础实验

实验73 在ZigBee网络中进行广播和组播（SampleApp）

实验74 构建通用ZigBee网络通信应用（GenericApp）

实验75 智能能源实验（Smart Energy）

RFID基础实验

实验76 125kHz RFID读卡模块识别ID卡

实验77 13.56MHz RFID（访问MIFARE Classic RFID卡片）

实验78 900MHz RFID（获取900MHz RFID模块的信息）

实验79 900MHz RFID（单步识别卡片）

实验80 900MHz RFID（循环识别卡片）

实验81 900MHz RFID（循环识别卡片且带有防碰撞机制）

实验82 900MHz RFID（读写卡片数据）

实验83 2.45GHz RFID读取Tag信息

基于ZigBee的RFID实验

实验84 无线传输125kHz LF RFID读卡信息实验

实验85 无线传输13.56MHz HF RFID ISO15693读卡信息实验

实验86 无线传输13.56MHz HF RFID ISO14443A读卡信息实验

实验87 无线传输900MHz UHF RFID 读卡信息实验

实验88 无线传输2.4GHz RFID读卡信息实验

基于ZigBee的无线传感器网络实验

实验89 无线传输光敏传感器数据值

实验90 无线传输温度、湿度、露点数据值

实验91 无线传输三轴加速度传感器数据值

实验92 构建简单的无线传感器网络

物联网综合实验

实验93 物联网综合演示实验一  在网关上显示感知层数据

实验94 物联网综合演示实验二  网关采用UDP方式与PC端监控软件进行通信

无线传感器网络和物联网应用演示软件运行图

本系统中配套提供的无线传感器网络和物联网应用演示软件是一个直观的上位机软件，它将无线传感器网络、RFID、以太网结合起来。物联网网关MBV10无线接收来自感知层节点的数据，然后通过以太网将感知数据传送给PC端的物联网应用演示软件。该软件的主要功能如下：

■ 查看物联网感知层网络的拓扑结构

■ 查看实时温湿度曲线、实时亮度曲线、实时三轴加速度数据

■ 对各种RFID卡片进行授权、查看卡片信息以及监控各RFID的读卡状况

■ 查看各感知节点的电压

■ 智能家居演示

■ 感知节点报警

配套教程

☆ 《SK-IOT-II高级物联网开发系统用户指南》

☆ 《SK-IOT-II高级物联网开发系统实验指导书（一）》

☆ 《SK-IOT-II高级物联网开发系统实验指导书（二）》

☆ 《SK-IOT-II高级物联网开发系统理论指导书》