一、产品简介:
PG-WLA109型 物联网教研平台(Cortex-A9版)是*新推出的新一代物联网教学科研平台。该平台以业内领先的、高性能四核心处理器Cortex-A9为核心控制器,板载*多16个通讯模块节点和12个传感器模块,用户可任意配置通讯节点、传感器模块的种类与数量。通讯模块节点种类涵盖ZigBee、IPv6、蓝牙、WiFi和RFID读写器,另可选配摄像头、GPS、GPRS、3G、条码、指纹、微型打印机等多种模块,传感器种类多达30余种,是一款配置齐全、功能强大、性能卓越的物联网教学科研综合实验平台。

二、产品特点
1、Cortex-A9 四核处理器
*新推出功能强大的四核处理器中控平台,延续采用三星公司的 ARM Cortex-A9架构处理器, 教学资料众多,应用广泛,主频1.5GHz,1GB DDR3内存,8GB eMMC闪存。
2、丰富快捷的无线组网功能
系统配备ZigBee(兼容TI CC2530和ST STM32W两套方案)、IPv6、蓝牙、WIFI 四种无线通 信节点及RFID读/写卡器,可以快速构成小规模ZigBee、IPv6、蓝牙、WIFI以及RFID射频识 别等无线传感器通信网络。主板板载16个通讯模块接口,可任意配置类型和数量。
3、全面支持TinyOS2操作系统
TinyOS系统被誉为“专为物联网而生的操作系统”,是无线传感网络中*为流行的操作系统,目 前已经成为该领域事实的标准平台。实验系统全新升级支持TinyOS2实验体系,可满足更多用户 的不同的教学科研需求。
4、丰富的传感器数据采集和扩展功能
传感器采用模块化设计,单独配有MCU,可独立编程开发和实验,支持温湿度、光敏、震动、三轴加速计、红外热释、烟雾等20多种类,可以通过标准接口与通信节点建立连接,实现传感 器数据的快速采集和通信。
5、多种RFID模块支持
支持低频、高频、超高频、2.4G等多种RFID模块,且上述RFID模块可直接插接到ZigBee、IPv6、 蓝牙、WiFi无线通讯模块上组建无线RFID网络应用。
6、供电方式灵活多样
支持实验平台主板统一供电,支持USB供电、支持锂电池供电,方便应用部署。
二、硬件资源
物联网教研平台硬件由Cortex-A9嵌入式智能终端、无线通讯模块节点、智能传感器模块和扩展调试配件四部分构成。
| Cortex-A9四核智能终端 | |||||||
| CPU处理器 | 处理器Samsung Exynos4412,四核心处理器,基于ARM Quad CortexM-A9,运行主频1.5GHz | ||||||
| 内置Mali-400 MP 高性能图形引擎 | |||||||
| 支持流畅的2D/3D图形加速 | |||||||
| *高可支持1080p@30fps硬件解码视频流畅播放,格式可为MPEG4,H.263,H.264等 | |||||||
| *高可支持1080p@30fps硬件编码(Mpeg-2/VC1)视频输入 | |||||||
| RAM内存 | 1GB DDR3 | ||||||
| 32bit数据总线 | |||||||
| 运行频率: 400MHz | |||||||
| FLASH存储 | 8GB eMMC闪存 | ||||||
| 显示 | 7寸LCD液晶电容触摸屏 | ||||||
| 接口 | 1路HDMI1.4a输出 | ||||||
| 4路串口,RS232 *2、TTL电平 *4 | |||||||
| 1路USB Host 2.0、1路mini USB Slave 2.0接口 | |||||||
| 3.5mm立体声音频(WM8960专业音频芯片)输出接口、板载麦克风 | |||||||
| 1路标准SD 卡座 | |||||||
| 10/100M自适应DM9621以太网RJ45接口 | |||||||
| SDIO接口(支持WiFi) | |||||||
| CMOS摄像头接口 | |||||||
| 板载G-Sensor重力感应传感器 | |||||||
| AD接口*6,其中AIN0外接可调电阻,用于测试 | |||||||
| I2C-EEPROM芯片(256byte),主要用于测试I2C总线 | |||||||
| 用户按键(中断式资源引脚)*4 | |||||||
| 板载实时时钟备份电池 | |||||||
| JTAG接口 | |||||||
| 电源 | 电源适配器 5V(支持睡眠唤醒) | ||||||
| IPv6智能网关(选配) | |||||||
| CPU处理器 | Broadcom 5354 基于MIPS32架构,主频240MHz | ||||||
| 内存及FLASH | 32MB内存,16MB FLASH | ||||||
| 网络接口 | 5端口交换机(2.4GHz 802.11b/g芯片,支持*高125Mbps) | ||||||
| 无线/网络通信 | ZigBee/IPv6 802.15.4无线射频芯片 | ||||||
| 电源: | 电源适配器 12V | ||||||
| 无线通信节点 | |||||||
| ZigBee节点 (ST方案) | 处理器 STM32W108,基于ARM Cortex-M3高性能的32位微处理器,集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射频收发器,板载PCB天线 | ||||||
| 存储器:128KB闪存和8KB RAM | |||||||
| 射频数据速率:250kbps,RX灵敏度:-99dBm(1%收包错误率) | |||||||
| 用户自定制:按键*2,LED*2 | |||||||
| 供电电压:3.7V 收发电流:27mA/40mA,支持锂电池供电 | |||||||
| 扩展ST-Link调试接口 | |||||||
| ZigBee节点 (TI方案-标配) | 处理器CC2530,内置增强型8位51单片机和RF收发器,符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范,频段范围2045M-2483.5M,板载PCB天线 | ||||||
| 存储器:256KB闪存和8KB RAM | |||||||
| 射频数据速率:250kbps,可编程的输出功率高达4.5 dB | |||||||
| 用户自定制:按键*2,LED*2 | |||||||
| 供电电压:2V-3.6V,支持锂电池供电 | |||||||
| 扩展调试接口 | |||||||
| IPv6节点 | 处理器 STM32W108,基于ARM Cortex-M3高性能的微处理器,集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射频收发器,板载PCB天线 | ||||||
| 存储器:128KB闪存和8KB RAM | |||||||
| 用户自定制:按键*1,LED*2 | |||||||
| 供电电压:3.7V 收发电流: 27mA/40mA,支持锂电池供电 | |||||||
| 扩展J-Link调试接口 | |||||||
| 蓝牙节点 | BF-10蓝牙模块,BlueCore4-Ext芯片,板载PCB天线 | ||||||
| 处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz | |||||||
| 完全兼容蓝牙2.0规范,硬件支持数据和语音传输,*高可支持3M调制模式 | |||||||
| 用户自定制:按键*1,LED*2 | |||||||
| 支持UART 透传,IO配置 | |||||||
| 扩展J-Link接口,外设主从开关,支持一键主从模式转换 | |||||||
| 支持锂电池供电 | |||||||
| WIFI节点 | 型号:嵌入式wifi模块(支持802.11b/g/n无线标准)内置板载PCB天线 | ||||||
| 处理器 STM32F103 基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz | |||||||
| 用户自定制:按键*1,LED*2 | |||||||
| 支持多种网络协议:TCP/IP/UD,支持UART/以太网数据通讯接口 | |||||||
| 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J-Link接口 | |||||||
| 支持锂电池供电 | |||||||
| 高频RFID读写器 | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发,多模块无线组网通讯 | ||||||
| MF RC531(高集成非接触读写卡芯片)支持ISO/IEC 14443A/B和MIFARE经典协议 | |||||||
| 工作频率:13.56MHz | |||||||
| 处理器 STM8S105高性能8位架构的微控制器,主频24MHz | |||||||
| 支持mifare1 S50等多种卡类型 | |||||||
| 用户自定制:按键 *1,LED *1 | |||||||
| *大工作距离:100mm,*高波特率:424kb/s | |||||||
| Crypto1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 | |||||||
| 低频RFID阅读器 (选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发,多模块无线组网通讯 | ||||||
| 工作频率:125KHz | |||||||
| 支持EMTEMIDTK及其兼容卡 | |||||||
| UART串口通讯、操作简单支持串口协议操作 | |||||||
| 超低功耗,支持低功耗模式,停机模式<3μA | |||||||
| 超高频RFID读写器(选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发,多模块无线组网通讯 | ||||||
| 工作频率:840~930MHz | |||||||
| 支持协议:EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C | |||||||
| 输出功率:5~20dBm 支持省电模式 | |||||||
| 支持UART串行接口通讯 | |||||||
| 工作距离:>50cm 视天线型号而定 | |||||||
| 提供API函数库和演示程序,极大简化用户二次开发 | |||||||
| 可同时识别多卡,支持在线升级 | |||||||
| 2.4G有源RFID读写器(选配) | 可直接插接上述无线通讯模块组网开发,多模块无线组网通讯 | ||||||
| 工作频率:2.402GHz ~ 2.4853 GHZ | |||||||
| 信道数:125个 | |||||||
| 空中速率:250kbps,1Mbps,2Mbps | |||||||
| 发射功率:-82dBm~0dBm可调 | |||||||
| 调制方式:GFSK | |||||||
| 支持UART串行接口通讯 | |||||||
| 工作距离:>20m | |||||||
| 天线:PCB板内天线 | |||||||
| 传感器模块 | |||||||
| 处理器 | STM8S103高性能8位框架结构的微控制器,主频24MHz | ||||||
| 外设 | LED灯、UART串口、ST-Link接口及电源接口 | ||||||
| 传感器种类 (标配12种) | 磁检测传感器 光照传感器 红外对射传感器 红外反射传感器 结露传感器 酒精传感器 人体检测传感器 | 陀螺仪传感器 三轴加速度传感器 声响检测传感器 温湿度传感器 烟雾传感器 振动检测传感器 火焰传感器 | 电压检测传感器 电流检测传感器 语音合成传感器 点阵LED OLED液晶屏 数码管显示器 步进电机 | CO传感器 声光报警器 甲醛传感器 继电器开关 调速风扇 可调亮度LED ...... | |||
| 外扩辅助模块 | |||||||
| USB-UART 扩展板 | 核心芯片: FT232RL 功能:连接PC机与网络节点串口调试功能 接口:VCC GND TXD GND RXD | ||||||
| 电池模块 | 功能:锂电池供电,提供低电压报警,提示用户充电 接口:3.7V | ||||||
| 电池充电板 | 5V电源适配器,双路锂电池充电 | ||||||
| 调试工具 | ST-Link仿真调试工具、J-Link仿真调试工具、ZigBee DeBugger仿真器 | ||||||
三、软件资源
| Cortex-A9 智能终端平台 | 操作系统: Linux-3.5.0 + Qt4.7/Qtopia2/Qtopia4、Android 4.2 实验内容:可进行Linux/ Android 系统实验编程开发,包括开发环境搭建、Bootloader开发、嵌入式操作系统移植、驱动程序调试与开发、应用程序的移植与开发等。 |
| ZigBee通信节点(ST方案) | 开发环境:IAR for STM32W108 协议:ZigBee pro协议(EmberZNet 4.30协议栈) 功能:自动组网、无线数据传输等 |
| ZigBee通信节点(TI方案) | 开发环境:基于IAR for 8051 协议: ZigBee pro协议(Z-Stack2007协议栈)、TinyOS2无线传感网专业操作系统 功能:自动组网、自动路由、无线数据传输等 |
| IPv6通信节点 | 操作系统:Contiki 2.5 协议:基于Contiki OS在802.15.4平台上实现完整的IPv6协议(Contiki OS uIPv6协议栈) 功能:自动组网、自动路由、无线数据传输等 |
| 蓝牙通信节点 | 协议:完整的蓝牙通信2.0协议 功能:蓝牙模块组网、SPP蓝牙串行服务、无线数据传输等。 |
| WIFI通信节点 | 网络类型:Station/AP模式 安全机制:WEP/WAP-PSK/WAP2-PSK/WAPI 加密类型:WEP64/WEP128/TKIP/AES 工作模式:透明传输模式,协议传输模式 串口命令:AT+命令结构 网络协议:TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP *大TCP连接数:32 功能:自动组网、支持AP模式/AT命令、无线数据传输等 |
| RFID阅读器 | 开发环境:基于IAR for STM8 功能:支持与节点通信、组网,支持快速 CRYPTO1 加密算法、IC卡识别、IC卡读写 |
| 传感器模块 | 功能:基于IAR for STM8的开发环境,实现传感器数据采集与串口协议通讯 |
五、设备配置清单
| 序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 实验箱底板 | 块 | 1 | |
| 2 | Cortex-A9四核心实验平台 | 块 | 1 | |
| 3 | ZigBee协调器(ST或TI标配) | 块 | 1 | 可根据教学内容任意选取其中一种或者几种无线通讯节点模块(配置12个节点模块) |
| 4 | ZigBee节点(ST或TI标配) | 块 | 3 | |
| 5 | IPv6根节点 | 块 | 1 | |
| 6 | IPv6子节点 | 块 | 3 | |
| 7 | 蓝牙主模块 | 块 | 1 | |
| 8 | 蓝牙从模块 | 块 | 3 | |
| 9 | wifi模块 | 块 | 3 | |
| 10 | 高频RFID读写器 | 块 | 1 | 可选配低频、超高频、2.4G 等RFID读写器 |
| 11 | 声光报警器 | 块 | 1 | 可根据用户需求灵活配置 |
| 12 | 光照传感器 | 块 | 1 | |
| 13 | 振动检测传感器 | 块 | 1 | |
| 14 | 红外对射传感器 | 块 | 1 | |
| 15 | 继电器执行器 | 块 | 1 | |
| 16 | 结露传感器 | 块 | 1 | |
| 17 | 酒精传感器 | 块 | 1 | |
| 18 | 人体检测传感器 | 块 | 1 | |
| 19 | 三轴加速度传感器 | 块 | 1 | |
| 20 | 声响检测传感器 | 块 | 1 | |
| 21 | 温湿度传感器 | 块 | 1 | |
| 22 | 烟雾传感器 | 块 | 1 | |
| 23 | 电源适配器(5V5A主板) | 块 | 1 | |
| 24 | USB2UART调试板 | 块 | 1 | |
| 25 | 网线 | 根 | 1 | |
| 26 | J-Link仿真器 | 个 | 1 | |
| 27 | ZigBee DeBugger | 个 | 1 | |
| 28 | ST-Link仿真器 | 个 | 1 | |
| 29 | 双母交叉串口线 | 根 | 1 | |
| 30 | B型公接口USB线 | 根 | 1 | |
| 31 | Mini USB线 | 根 | 1 | |
| 32 | 配套光盘 | 张 | 1 | |
| 33 | 实验指导书 | 本 | 1 | 1本纸质打印,3本电子版 |

