SK-WSN-43 高级无线传感器网络开发系统

硬件配置

嵌入式物联网综合网关

嵌入式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。同时还配有4.3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。

■  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

■  一个20PIN标准JTAG调试接口

■  4.3" TFT 触摸屏

■  8MB SDRAM

■  1MB串行Flash

■  两路UART接口

■  两路CAN

■  10/100BaseT以太网

■  USB OTG接口（设备、主机和OTG模式）

■  用户LED和按键

■  5V供电接口

■  集成在微处理器ROM中的SafeRTOSTM操作系统

无线ZigBee网络协调器

无线ZigBee网络协调器用于建立ZigBee网络，并且汇集各无线节点传送来的各种传感器数据，发送给嵌入式网关。无线ZigBee网络协调器采用TI最新ZigBee2007/PRO标准芯片CC2530F256。它符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M，可自由在16个频段间切换，无线数据传输速率最大为250 kb/s，具有片内256K的可编程Flash，和8K的RAM，支持TI 官方Z-Stack2007/Pro协议栈，可方便快速进行二次开发，支持星状网、树状网和网状（Mesh）组网方式，支持路由中继功能、网络节点自动修复功能。 

■  使用TI最新ZigBee2007/PRO标准芯片CC2530F256

■  2.2’’ TFT液晶屏

■  一路UART

■  用户LED和按键

■  一个10PIN标准JTAG调试接口

■  5V供电接口

无线ZigBee网络节点板

无线ZigBee网络节点板可安装各种传感器模块，构成无线ZigBee传感器节点板，可以加入由协调器组建的ZigBee网络，采集节点上各种传感器的数据值，并无线传送给协调器。它可作为路由器或终端设备。无线ZigBee网络节点采用TI最新ZigBee2007/PRO标准芯片CC2530F256。它符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，频段范围2045M-2483.5M，可自由在16个频段间切换，无线数据传输速率最大为250 kb/s，具有片内256K的可编程Flash，和8K的RAM，支持TI 官方Z-Stack2007/Pro协议栈，可方便快速进行二次开发，支持星状网、树状网和网状（Mesh）组网方式，支持路由中继功能、网络节点自动修复功能。超低功耗，支持休眠及唤醒功能。

■  使用TI最新ZigBee2007/PRO标准芯片CC2530F256

■  一个标准10PIN JTAG调试接口

■  多种供电方式：主载板直接供电、5V接口供电、2节AA电池供电

■  用户LED和按键

■  可安装多种传感器模块

数据采集类传感器模块

☆  温湿度传感器模块：温度和相对湿度一体测量，精确露点测量，可完全浸没水中，具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

☆  亮度传感器模块：可自动检测环境光线的亮度，对光线的敏感度高，标称阻值10lux ，可以应用在楼宇光线检测等领域。

☆  三轴加速度传感器模块：小型低功耗、三轴、信号调理电压输出型加速计。可以测量X、Y、Z三个方向±5 g 满量程范围的加速度，可应用于倾斜感应应用中的静态加速度测量，也可应用于运动、冲击或振动产生的动态加速度的测量。适合于移动设备、游戏系统、磁盘驱动保护、图像稳定和体育与健康设备。

☆  霍尔传感器模块：可用于磁场检测。

☆  气压（海拔）传感器模块：数字式气压传感器，内置AD转换器，支持IIC通信协议，可测大气气温和大气压强，并计算出海拔高度。

☆  声音传感器模块：灵敏度高，可调输入强度。可用于声控灯，配合亮度传感器做声光报警，以及声音检测的场合。

☆  振动传感器模块：振动侦测范围宽，无方向性，灵敏度可调。可应用于防盗器、电子锁、机械设备振动检测、靶场靶心计数检测等测试振动的场合。

☆  RGB颜色传感器模块：静态监测被测物颜色。

☆  人体热释红外传感器模块：全自动感应，可用于安防产品、人体感应玩具、人体感应灯具、工业自动化控制等。

☆  普适气体和烟雾传感器模块：探测范围300～10000ppmm，可应用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置， 适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。

☆  超声波测距模块：高精度，盲区（2cm）超近，感应角度：不大于15度，探测距离为2cm-450cm，可应用于机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防等。

控制类模块

☆  RGB LED等色彩控制模块：可以控制RGB LED灯的发光颜色。

☆  5V继电器控制模块：可控制各种家用电器及大电流负载。

☆  电机控制模块：可控制步进电机和5V直流电机。

仿真器

●  TI Stellaris FTDI仿真器

TI Stellaris FTDI仿真器用于对TI Stellaris系列单片机进行程序下载和调试。它配合LM Flash Programmer软件还可以直接给LM3S9B96烧写bin文件。

●  SK-CC Debugger仿真器

SK-CC Debugger多功能仿真器支持TI公司所有的RF片上系统（SoC），进行实时在线仿真、调试（CC1010除外）。

丰富的传感器/控制器模块

实验课程规划

基于嵌入式网关的基础实验

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

实验14 以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（WEB服务器）

实验15 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16 以太网控制器和uIP TCP_IP协议栈的使用

实验17 JTAG相关引脚切换为GPIO引脚

实验18 图形库的字符串表（多语言支持）

实验19  图形库综合演示

实验20 存储器保护单元（MPU）

实验21 USB-OTG

实验22 具有USB接口的键盘

实验23 具有USB接口的鼠标

实验24 支持USB海量存储设备的USB主机

实验25 支持USB键盘的USB主机

实验26 基于U盘的用户应用程序的更新

实验27 可进行批量数据传输的通用USB设备

实验28 SafeRTOS实时操作系统多任务演示

实验29 解码并显示JPEG图片

实验30 软件UART回送

实验31 UART回送

实验32 定时器

实验33 uDMA控制器

实验34 看门狗

实验35 IQmath演示      

基于CC2530的基础实验

实验01 获取CC2530射频SoC的基本信息

实验02 通用IO实验

实验0 外部中断实验

实验04 系统时钟源（主时钟源的选择）

实验05 LCD显示

实验06 看门狗定时器作为看门狗

实验07 看门狗定时器作为定时器（查询方式）

实验08 看门狗定时器作为定时器（中断方式）

实验09 功耗模式选择（由睡眠定时器或外部中断唤醒）

实验10 UART发送数据（查询方式）

实验11 UART接收数据（中断方式）

实验12 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13 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14 ADC单次转换

实验15 供电电压监测

实验16 片内温度传感器

实验17 使用随机数发生器产生随机数（使用来自射频的随机种子值）

实验18 使用随机数发生器产生随机数（人为设定不同的种子值）

实验19 使用随机数发生器进行CRC16

实验20 定时器1正计数倒计数器模式（查询方式）

实验21 定时器1正计数倒计数器模式（中断方式）

实验22 定时器1正计数/倒记数器模式应用（秒表）

实验23 定时器1自由计数器模式（查询方式）

实验24 定时器1自由计数器模式（中断方式）

实验25 定时器1输出比较（发生匹配时产生中断）

实验26 DMA控制器（块传输 人工触发）

实验27 片内Flash存储器的读写操作

基于Z-Stack协议栈的ZigBee无线网络基础实验

实验01 在ZigBee网络中进行广播和组播（SampleApp）

实验02 构建通用ZigBee网络通信应用（GenericApp）

实验03 基于ZigBee网络的RS232数据透传（SerialApp）

实验04 基于ZigBee网络的传感器数据采集引用（SimpleApp）    

无线传感器网络实验

实验01 无线温湿度采集

实验02 无线亮度采集

实验03 无线三轴加速度采集

实验04 无线霍尔采集

实验05 无线气压采集

实验06 无线声音检测

实验07 无线振动检测

实验08 无线RGB颜色采集

实验09 无线人体热释红外检测

实验10 无线气体检测

实验11 无线超声波测距

实验12 无线继电器控制

实验13 无线RGB LED控制

实验14 无线电机控制

无线传感器网络综合实验

实验01 无线传感器网络场景应用——智能农业

实验02 无线传感器网络场景应用——智能家居

实验03 无线传感器网络场景应用——智能安防

实验04 基于WEB服务器的无线温湿度采集

实验05 基于WEB服务器的无线色彩控制器节点控制

实验06 基于WEB服务器的无线传感器网络—多点无线采集和无线控制

实验07 无线传感器网络综合实验一：网关多点数据采集

实验08 无线传感器网络综合实验二：PC多点数据采集

配套教程

本系统配套丰富详实的教程，既有详细的理论基础教程，又有生动多样的实践教程，具体如下：

☆ 《SK-WSN-43高级无线传感器网络开发系统用户指南》

☆ 《无线传感器网络理论基础》

☆ 《SK-WSN-43高级无线传感器网络开发系统实验指导书（一）》

☆ 《SK-WSN-43高级无线传感器网络开发系统实验指导书（二）》