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LGARM-A89型 物联网创意实训套件

品牌:理工伟业 咨询电话:010-82827827 82827835

一、系统简介
       LGARM-A89型 物联网创意实训套件是按照物联网传感层、接入层、网络层、应用层的体系结构,采用模块化思想设计的一套满足物联网教学实训、创新设计、课程设计、项目开发的系统。系统包含丰富的嵌入式主板、扩展模块、传感器模块、ZigBee 通信模块、多频段 RFID 模块、焊接面包板、以及各种配件,具有软硬件资源开放、自由组合、扩展性强、启发创新的特点。用户可随意选择传感器、网络节点、嵌入式网关以及操作系统,形成具有独立特色的物联网应用系统。
二、平台特点
1、丰富的网关资源:包含五种 ARM 架构的核心板,分别是 Cortex-A8 架构的S5PV210 核心板、Cortex-A9 架构的 S5P4418 核心板、Cortex-M0 架构的 LPC1114FBD48 主板、Cortex-M3 架构的 LPC1857 核心板以及 Cortex-M4 架构的 LPC4357 核心板。
2、种类多样的扩展接口与模块,涵盖电压、电流、脉冲、无线电磁波等,支持用户定制:
●扩展功能模块:基础功能板、7*8 矩阵键盘、直流电机、ZigBee协调器等;
●输入输出类:4*4 矩阵键盘、双数码管、点阵 LCD12232、光电隔离输入/继电器输出模块、直流电机桥、蜂鸣器/LED、模拟视频等模块;
●通讯技术类:RS485 总线扩展模块、CAN 总线扩展模块、无线/红外兼容接收器、无线 /红外兼容遥控器、红外通信模块、315M/433M 通信模块、RFID 低频模块、WiFi/蓝牙、主机协调器、 4G 模块、GPS 模块、3G 模块、USB 转串口模块、USB-HUB 模块、 USB 摄像头等;
3、灵活多样的传感器与执行器,涵盖声、光、电、力、热、磁等,支持用户定制:温湿度、数字气压、振动、光照强度、可燃气体、遥控按键、RFID(低频/高频/超高频)、光敏、三轴加速度、颜色、火焰、结露/雨滴、压力、超声波、粉尘、磁场强度、紫外线、单轴倾角、干簧门磁/霍尔开关、仪表放大器、热电偶、电流检测、红外反射、红外对射、接近式开关、红外遥控、红外测距、电量检测、热释电红外、继电器、电磁阀、LED 蜂鸣器、串口通信、指纹识别、可控硅、交流接触器等。
4、支持多种短距离通信技术:含 315M、433M、红外、ZigBee、BT/WiFi。
5、支持多种长距离通信技术:含以太网、3G/4G、GPS 定位等。
6、自由组合,灵活配置:可以自由选择传感器、执行器、结合短距离和长距离无线通信模块,实现传感器信息采集、无线传输以及互联网接入。
7、丰富的应用实训案例:家居温度智能控制、温室大棚环境监控、家庭安防门禁监控、智能 RFID 图书管理系统等。用户可以在完成基础实验后,可以再开发不用应用场景的系统。
三、硬件资源
套件采用加厚的实验箱,内部由三层分别放置独立模块的海绵板组成。第一层主要放置两种高性能网关、一种 M0 嵌入式控制板和三频段的 RFID 模块,分别是以 Cortex-A8 和 Cortex-A9 为核心的智能网关。第二层主要放置六种 ZigBee通信节点,以及多达 30 种传感器模块。传感器模块可随时替换 ZigBee 通信节点的传感器部分。第三层主要放置 M3、M4 架构的嵌入式主板、高性能网关的四种扩展模块、以及其他所需的传感器和配线附件。
1、第一层硬件结构:
2、第二层硬件结构:
3、第三层硬件结构:
四、软件资源
1、ZigBee 无线传感器网络透明传输软件:34 种传感器/控制器均可通过双排针与 ZigBee 通信模块形成传感节点。使用 ZigBee 无线通信技术,将系统的各种 ZigBee 传感节点、四个频段的 RFID 设备组成一个无线传感器网络,实现采样信息的无线传输与设备的远程控制。传输协议采用 ZigBee2007 规范;兼容 ZigBee2006 规范;支持星型网、树状网、Mesh 网;支持多任务处理;支持 Z-TOOL 软件、Packet Sniffer 逻辑分析仪;基于 IAR 51 集成开发环境的工程仿真调试环境;支持 TinyOS 操作系统;支持 Contiki OS 系统基于 IPv6 协议栈组网。
2、Cortex-A8/A9 智能网关应用管理软件:Cortex-A8/A9 智能网关,可流畅运行 Android 操作系统或 Linux 操作系统。操作系统版本各不相同。在智能网关操作系统环境下,开发基于串口、网络通信的应用程序,管理 ZigBee 无线传感器网络的节点,实现传感层信息的互联网接入。Android 网关应用程序是采用 Eclipse 或 Android Studio 结合 JAVA 语言开发的图形化应用程序界面。Linux 网关应用程序采用 Qt 库结合 QT C++语言开发的图形化应用程序界面。
3、Cortex  系 列 ( M0/M3/M4 ) 嵌 入 式 硬件 接 口 驱动 软 件 :对于Cortex-M0/M3/M4 嵌入式主板,采用 IAR 集成开发环境或者 Keil Uvison 开发环境,开发各自处理器具有的硬件接口驱动程序,大致如 GPIO 输出控制、串口通信、 ADC 模数转换、定时器、按键中断、I2C 通信、SSP 通信、RTC 时钟、LCD 显示、LCD 触摸控制、EMAC 网页等测试程序。
A8/A9 智能网关 Web 访问 Camera 界面                                    M3 嵌入式主板 CAN 总线通信
 
五、典型实验
类别 典型实验
ZigBee 实
1. ZigBee 无线透明传输综合实验:
包含温湿度、数字气压、振动、光照强度、可燃气体、遥控按键、RFID(低频/高频/超高频/有源)、光敏、三轴加速度、颜色、火焰、结露/雨滴、压力、粉尘、磁场强度、紫外线、单轴倾角、干簧门磁/霍尔开关、仪表放大器、热电偶、电流检测、红外反射、红外对射、红外遥控、红外测距、电流检测、热释电红外、继电器、双数码管、LED 蜂鸣器、串口通信等传感器、控制器与 ZigBee 协调器的无线组网、无线传输与控制。
A9
Android
系统实验
★1. 网关 Andorid 平台快速建立:
实验一 win7(64 位)下对 SD/TF 卡分区并烧写 uboot 到 SD/TF 卡实验
实验二 ubuntu 下格式化 SD/TF 卡并烧写 uboot 到 SD/TF 卡实验
实验三 使用 sdfuse 烧写系统
实验四 使用 fastboot 烧写系统
实验五  NXUsbDownloader_v1.4.1
下载 uboot 启动实验
2. Andorid 开发环境的建立实验:
实验一 VMWare 的安装
实验二 Ubuntu14.04LTS 的安装
实验三 VMTools 工具安装
实验四 Samba 安装
实验五 TFTP 服务器安装
实验六 NFS 安装
实验七 交叉编译工具链的安装
实验八  串口工具的安装与使用
(win7 下使用 secureCRT,ubuntu
下使用 Minicom)
实验九 win7/ubuntu 下安装 adb 调试工具
实验十 ubuntu 下安装 fastboot 烧写工具
3. Android 源码编译
实验一 Android 编译环境的搭建:安装合适的 JDK、建立 swap 分区,安装所需的软件包。
实验二 Android 源码编译:编译整个Android 源码;单独编译模块;配置
和编译内核。
4. Android 系统测试与使用
包含摄像头测试、HDMI 测试、TF 卡测
试、电池测试(含充电测试与电池启动)、
Audio 测试(含喇叭与耳机测试,mic 测
试)、蓝牙测试、Keypad 测试、GPS 测
试、加速度传感器测试、有线网络测试、
WiFi 测试、USB-HUB 测试(U 盘测试与鼠标测试)、USB ADB 测试、电话短信与数据通信测试、背光测试、触摸屏测试、串口通信测试、RS485 通信测试等。
5. 以 Hello World 为例的项目实验
包含:
(1)如何在 Android 内核源代码中编写
硬件驱动程序;
(2)如何在 Android 系统中增加 C 可执行程序来访问硬件驱动程序;
(3)如何在 Android 硬件抽象层增加接口模块访问硬件驱动程序;
(4)如何在 Android 系统中编写 JNI 方法在应用程序框架层提供 Java 接口访问硬件;
(5)如何在 Android 系统的应用程序框
架层增加硬件服务接口;
(6)如何在 Android 系统中编写 APP 通
过应用程序框架层访问硬件服务。
6. “如何添加自己的驱动”实验
(1)如何确定编译配置;
(2)编写自己的编译文件;
(3)在标配的配置文件选择编译自己的
驱动;
(4)把自己的编译配置整合到标配配置。
A9  网 关
Android
应用开发
实验
7.智能网关扩展模块应用实验
实验一 7*8 矩阵键盘检测实验
实验二 基础功能板实验(含 LED 灯流水灯显示、按键检测、蜂鸣器控制、AD 转换实验)
实验三 直流风扇控制实验
实验四 步进电机控制实验
实验五 继电器输出控制实验
2. CAN 总线通信实验
3. 智能网关基于 Android 的 ZigBee 传感节点采集与控制实验:汇聚套件中所有传感器节点属性信息、采样信息等。
A8  网 关
Android
系统搭建
与应用实
★1.网关 Andorid 平台快速建立:
实验一 winxp 下对 SD 卡进行分区
实验二 winxp 下烧写 uboot 到 SD 卡
实验三 使用 sdfuse 烧写系统(使用开
发板按键一键烧写)
2. Android 系统的测试与使用
★2. ANDROID (WINDOWS)开发环
境建立:
实验一 JAVA 环境建立,安装 JDK
实验二 ECLIPSE 安装
实验三 ADT 安装
实验四 导入 ANDROID SDK 与更新
3. 以 Hello World 为例新建工程实
验(包含实验步骤,so 库函数说明等)
4. 智能扩展模块区基础实验
实验一 LED 灯控制实验
实验二 8*7 矩阵键盘实验
实验三 步进电机控制实验
实验四 直流风扇控制实验
实验五 三路继电器控制实验
实验六 16*24 点阵显示实验
实验七 板载 LED 等实验
实验八 ADC 采集实验
实验九 PWM 蜂鸣器实验
5. 智能网关上基于 Android 的 ZigBee 传
感节点采样控制应用程序实验:
包含温湿度、数字气压、三轴加速度、颜
色、光敏、火焰、空气质量、可燃气体、
遥控按键、RFID(低频/高频/超高频/有
源)、振动、光照强度、结露/雨滴、红
外对射、压力、粉尘、磁场强度、紫外线、
单轴倾角、干簧门磁/霍尔开关、仪表放
大器、热电偶、电流检测、红外反射、红
外遥控、红外测距、电流检测、热释电红
外、继电器、双数码管、LED 蜂鸣器、串
口通信等各种传感器与控制器的无线组
网以及无线传输。
6. 智能网关 ZigBee 传感节点的 Android
应用开发实验:
实验一 温湿度传感器数据采样
实验二 数字气压检测实验
实验三 光线传感器光照度采样
实验四 可燃气体传感器气体检测
实验五 继电器模块输出控制实验
实验六 遥控按键模块按键检测实验
根据上述六个典型实验,可以开发套件中
其他传感器、控制器的  Android 应用实
验。不再赘述。
A8  网 关
Linux   系统实验
1. 网关 Linux 系统烧写
实验一、windows 下对 SD 卡分区
实验二、windows 下烧写 uboot.bin
到 SD 卡
实验三、Linux 下烧写 uboot.bin 到
SD 卡
实验四、使用 sdfuse 烧写系统(包括
uboot、内核、文件系统的烧写)
实验五、使用 fastboot 烧写系统(包
括 uboot、内核、文件系统的烧写)
2. 宿主机开发环境搭建
实验一、安装 VMware 虚拟机软件
实验二、在 VMware 上安装 ubuntu
实验三、安装 VMTools 工具
实验四、配置 Root 登录用户
实验五、TFTP 服务器安装
实验六、NFS 安装
实验七、交叉编译工具链的安装
实验八、串口工具的安装与使用
3. 系统编译
实验一、编译 uboot 实验
实验二、配置编译 Linux3.0.8 内核
实验三、制作 Ext3 格式根文件系统
实验四、交叉编译 Qt4.7.3 库
4. 嵌入式 Linux 程序例程
实验一、串口应用程序
实验二、按键程序测试
实验三、GPS 程序测试
实验四、CMOS 摄像头程序测试
实验五、音频测试程序 mplayer
实验六、LCD 背光控制程序
实验七、RTC 使用测试
实验八、录音测试
实验九、LCD 截屏程序
实验十、无线网络连接程序
实验十一、CAN 总线应用程序
实验十二、电容屏应用
实验十三、综合应用程序网页远程监控
5. 网络配置
实验一、3G 上网配置
实验二、WIFI 网络配置
实验三、DHCP 网络 IP 自动获取
实验四、通过 WIFI 网络上网
实验五、wpa_supplicant 管理 wifi
实验六、wget 使用说明
试验七、telnet 登录网关
6. 附加实验
实验一、嵌入式数据库 minisql 使用
实验二、apache 使用说明
实验三、TTS 软件 E-Speak
实验四、制作 Linux 启动 LOGO
实验五、PHP5.3.8 移植
实验六、嵌入式数据库 sqlite 移植
实验七、uboot 命令使用说明
A8 网关
Linux QT
应用实验
7. QT 扩展模块应用程序实验
实验一、基础功能板 LED 灯控制
实验二、PWM 蜂鸣器控制
实验三、按键输入检测实验
实验四、AD 数据采集
实验五、直流风扇控制实验
实验六、步进电机控制实验
实验七、3 路继电器板输出控制
实验八、摄像头测试实验
实验九、串口应用测试
实验十、Can 总线通信测试
实验十一、WiFi 搜索与联网测试
实验十二、3G 联网测试
实验十三、GPS 搜星与定位测试
8. 智能网关上基于 Qt 的 ZigBee 传感节
点采样控制应用程序实验:
包含温湿度、数字气压、三轴加速度、颜
色、光敏、火焰、空气质量、可燃气体、
遥控按键、RFID(低频/高频/超高频/有
源)、振动、光照强度、结露/雨滴、红
外对射、压力、粉尘、磁场强度、紫外线、
单轴倾角、干簧门磁/霍尔开关、仪表放
大器、热电偶、电流检测、红外反射、红
外遥控、红外测距、电流检测、热释电红
外、继电器、双数码管、LED 蜂鸣器、串
口通信等各种传感器与控制器的无线组
网以及无线传输。
M0 嵌入
式主板实
实验一、LPC1114F 开发环境建立
(包括 IAR 环境搭建、JLINK 驱动安
装)
实验二、GPIO 输出控制 LED 灯
实验三、JOYSTICK 与按键控制 LED
实验四、PWM 输出控制蜂鸣器
实验五、2.2 寸 TFT 液晶显示
实验六、触摸屏实验
实验七、UART 串口通信实验
实验八、ADC 转换实验
实验九、SPI 通信实验
实验十、IIC 通信实验
实验十一、DS18B20 温度采集实验
M3 嵌入
式主板实
实验一、LPC1857 开发环境建立
(包括 IAR 环境搭建、JLINK 驱动安
装)
实验二、初识 LPC 固件库
实验三、IAR EWARM 新建工程
实验四、GPIO 输出控制 LED 灯
实验五、串口通信实验
实验六、ADC 采集实验
实验七、定时器实验
实验八、can 总线通信实验
实验九、中断实验
实验十、RTC 实验
实验十一、I2C 实验
实验十二、lcd_Demo 实验
实验十三、lcd_Touch 实验
实验十四、EMAC 网页实验
M4 嵌入
式主板实
实验一、LPC4357 开发环境建立
(包括 IAR 环境搭建、JLINK 驱动安
装)
实验二、初识 LPC 固件库
实验三、IAR EWARM 新建工程
实验四、GPIO 输出控制 LED 灯
实验五、串口通信实验
实验六、ADC 采集实验
实验七、定时器实验
实验八、can 总线通信实验
实验九、中断实验
实验十、RTC 实验
实验十一、I2C 实验
实验十二、lcd_Demo 实验
实验十三、lcd_Touch 实验
实验十四、EMAC 网页实验
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