斯凯科技-SK-IOT-II高级物联网开发系统

斯凯科技高级物联网开发系统（SK-IOT-II）定位于高校物联网专业应用和物联网实验室建设，该开发系统包括硬件设备、实验例程、软件资源三大部分。硬件设备集成ARM Cortex-M3处理器、ZigBee网络、传感器以及低频、高频、超高频段RFID，可运行物联网网络构架，实验例程包括基于LM3S9B96的基础实验、基于CC2530的基础实验、传感器信息采集实验、无线信号收发实验、Zigbee网络通讯实验、RFID读写实验、物联网上位机软件交互控制实验等众多实验例程和典型应用，便于学生熟悉和掌握物联网技术的原理和实际应用。主要用于物联网的教学实验、竞赛、小规模应用开发、演示等，将为教学，企业所需的专业人才培养建造一个良好的技术实验环境。

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SK-IOT-II高级物联网开发系统硬件介绍

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

SK-IOT-II高级物联网开发系统软件配置

序号	名称
1	IAR Embedded Workbench V7.51A（评估版）
2	IAR Embedded Workbench V7.60（评估版）
3	IAR_EWARM_6.20（评估版）
4	SmartRF Flash Programmer
5	SmartRF Studio
6	Packet Snifer
7	LM Flash Programmer
8	ZigBee2007/RPO兼容协议栈：Z-Stack v2.4.0
9	CC Debugger多功能仿真器驱动程序
10	FT2232驱动程序
11	串口调试助手
12	GPRS/GSM测试上位机软件
13	900MHz RFID演示软件
14	无线传感器网络和物联网数据包观察器软件
15	物联网监控软件（PC Server端软件）

SK-IOT-II高级物联网开发系统实验例程

序号	基于ARM Cortex-M3内核LM3S9B96的嵌入式实验
1	AES预扩展密钥
2	AES普通密钥
3	位带寻址
4	闪烁LED
5	简单的CAN总线报文发送和接收
6	CAN总线多报文发送和接收
7	触摸屏校准
8	Bootloader（使用UART0）
9	Bootloader（使用USB）
10	Bootloader（使用以太网）
11	Hello World（图形库原语编程）
12	Hello World（图形库组件编程）
13	I2C的应用
14	以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（IEEE1588(PTP)）
15	以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（WEB服务器）
16	以太网控制器和lwIP TCP_IP协议栈的使用（基于WEB的IO控制）
17	以太网控制器和uIP TCP_IP协议栈的使用
18	简易涂鸦板
19	JTAG相关引脚切换为GPIO引脚
20	访问microSD卡
21	I2S录制和回放
22	使用Speex编解码进行I2S录制和回放
23	中断优先级
24	图形库的字符串表
25	图形库综合演示
26	存储器保护单元（MPU）
27	USB OTG
28	USB复合设备
29	USB海量存储类设备
30	USB音频设备
31	具有USB接口的键盘
32	具有USB接口的鼠标
33	支持USB海量存储设备的USB主机
34	支持USB键盘的USB主机
35	基于U盘的用户应用程序的更新
36	可进行批量数据传输的通用USB设备
37	SafeRTOS多任务演示
38	播放microSD卡中的WAV文件
39	解码并显示JPEG图片
40	软件UART回送
41	UART回送
42	定时器
43	uDMA控制器
44	看门狗
45	IQmath演示
46	综合应用
	Simpliciti无线通信协议栈实验
47	Simple Peer-to-Peer实验
48	Polling with AP实验
49	Cascading End Devices实验
50	Access Point as Data Hub实验
51	Channel Sniffer实验
52	Range Extender实验
	基于CC2530射频SoC的实验
53	通用IO
54	系统时钟源（主时钟源）的选择
55	定时器1输出比较（发生匹配时产生中断）
56	定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法1）
57	定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法2）
58	定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法3）
59	定时器1输出比较应用（产生PWM信号方法4）
60	定时器1输入捕获
61	定时器1输入捕获（中断方式）
62	定时器1正计数倒计数器模式（查询方式）
63	定时器1正计数倒计数器模式（中断方式）
64	定时器1自由计数器模式（查询方式）
65	定时器1自由计数器模式（中断方式）
66	看门狗定时器作为定时器（查询方式）
67	看门狗定时器作为定时器（中断方式）
68	看门狗定时器作为看门狗
69	外部中断
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）
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）
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
73	在ZigBee网络中进行广播和组播（SampleApp）
74	构建通用ZigBee网络通信应用（GenericApp）
75	智能能源实验（Smart Energy）
	RFID基础实验
76	125kHz RFID读卡模块识别ID卡
77	13.56MHz RFID（访问MIFARE Classic RFID卡片）
78	900MHz RFID（获取900MHz RFID模块的信息）
79	900MHz RFID（单步识别卡片）
80	900MHz RFID（循环识别卡片）
81	900MHz RFID（循环识别卡片且带有防碰撞机制）
82	900MHz RFID（读写卡片数据）
83	2.45GHz RFID读取Tag信息
	基于ZigBee的RFID实验
84	无线传输125kHz LF RFID读卡信息实验
85	无线传输13.56MHz HF RFID ISO15693读卡信息实验
86	无线传输13.56MHz HF RFID ISO14443A读卡信息实验
87	无线传输900MHz UHF RFID 读卡信息实验
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
89	无线传输光敏传感器数据值
90	无线传输温度、湿度、露点数据值
91	无线传输三轴加速度传感器数据值
92	构建简单的无线传感器网络
	物联网综合实验
93	物联网综合演示实验一在网关上显示感知层数据
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

SK-IOT-II高级物联网开发系统硬件配置

序号	名称	数量	单位
1	嵌入式物联网综合网关	1	块
2	物联网感知扩展板	1	块
3	8MB SDRAM扩展板	1	个
4	无线ZigBee网络节点板	4	个
5	光敏传感器扩展板	1	个
6	温湿度传感器扩展板	1	个
7	三轴传感器扩展板	1	个
8	GPRS/GSM模块	1	个
9	125KHz 低频 RFID模块	1	个
10	125kHz卡片	2	张
11	13.56MHz高频 RFID 模块	1	个
12	ISO15693卡片	2	张
13	ISO14443A卡片	2	张
14	900MHz超高频RFID模块	1	个
15	900M天线	1	支
16	ISO 18000-6C卡片	2	张
17	2.4GHz RFID模块	1	个
18	2.4GHz 主动式卡片	2	个
19	CC Debugger多功能仿真器	1	个
20	10PIN扁平电缆线	1	条
21	USB电缆	3	条
22	网线	1	条
23	音频连接线	1	条
24	2.4GHz可折橡皮天线（3dBi）	5	支
25	GPRS天线	1	支
26	4GB Micro SD卡	1	个
27	2GB 容量U盘	1	个
28	9V电源适配器	1	个
29	5V电源适配器	1	个

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