ZYWL-A9型 物联网教研平台（Cortex-A9版）
ZYWL-A9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。
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。
三、软件资源
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EM\TEMID\TK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
四、实验项目：
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
1、物联网综合实验体系
2、TinyOS2无线传感网实验体系
第一章. 实验环境与软件工具
1.1开发平台简介
1.2 Windows系统开发环境
1.3 Linux系统开发环境
第二章. 智能传感器模块部分
实验一. 磁检测传感器
实验二. 光照传感器
实验三. 红外对射传感器
实验四. 红外反射传感器
实验五. 结露传感器
实验六. 酒精传感器
实验七. 人体检测传感器
实验八. 三轴加速度传感器
实验九. 声音检测传感器
实验十. 温湿度传感器
实验十一. 烟雾传感器
实验十二. 震动检测传感器
第三章. 无线通讯模块部分
实验一. STM32 LED灯的控制实验
实验二. STM32 定时器实验
实验三. STM32 A/D转换实验
实验四. ZigBee开发入门
实验五. ZigBee组网实验
实验六. PC机串口控制ZigBee实验
实验七. 基于ZigBee的无线传感器网络实验
实验八. 基于ZigBee的无线透传实验
实验九. 基于ZigBee的温湿度无线采样实验
实验十. 基于ZigBee的SensorDemo图形显示实验
实验十一. 基于ZigBee的HomeAutomation实验
实验十二. 基于ZigBee的Z-Tools使用实验
实验十三. Bluetooth组网配置实验
实验十四. 基于Bluetooth的传感器网络实验
实验十五. 基于WiFi的配置组网实验
实验十六. 基于WiFi的传感网实验
实验十七. RFID自动读卡实验
实验十八. 基于RFID的电子钱包应用实验
实验十九. 基于RFID的密钥修改实验
实验二十. IPv6智能网关入门实验
实验二十一. IPv6智能网关socket编程实验
实验二十二. IPv6智能网关IPv6网络编程实验
实验二十三. IPv6智能网关CGI编程实验
实验二十四. 基于IPv6模块的入门实验
实验二十五. 基于IPv6模块的UDP编程实验
实验二十六. 基于IPv6模块的传感网实验
实验二十七. 基于IPv6模块传感网的WEB访问实验
第四章. 基础应用实验
实验一. 实验环境使用入门
实验二. 多线程程序设计
实验三. 串口程序设计
实验四. SOCKET 网络编程
实验五. 嵌入式SQLite应用
实验六. 嵌入式WebServer移植
第五章. 基于Qt的GUI实验
实验一. 搭建本机Qt开发环境
实验二. 基于QtDesigner的程序设计
实验三. 搭建Qt/Embedded ARM环境
第六章. 底层系统构建实验
实验一. Linux内核裁剪与编译
实验二. 构建根文件系统
第七章. 设备底层驱动实验
实验一. 内核驱动入门
实验二. 按键中断驱动及控制
实验三. PWM蜂鸣器驱动及控制
实验四. ADC驱动及采样
实验五. LCD设备驱动及控制
实验六. SD卡接口实验
实验七. U盘接口使用
综合项目实验部分
物联网综合应用实验（一）基于ZigBee无线传感器网络应用实例
物联网综合应用实验（二）基于IPv6无线传感器网络应用实例
物联网综合应用实验（三）基于WiFi无线传感器网络应用实例
物联网综合应用实验（四）基于蓝牙无线传感器网络应用实例
物联网综合应用实验（五）基于RFID射频识别的电子钱包系统应用实例
物联网综合应用实验（六）基于无线传感网的智能空调系统应用实例
物联网综合应用实验（七）基于无线传感网的智能家居系统应用实例
物联网综合应用实验（八）基于无线传感网的智慧农业系统应用实例
物联网综合应用实验（九）基于无线传感网的智能物流系统应用实例
3、Android4.0系统实验体系目录
第一章 环境的搭建
1.IAR软件的安装
2.Cygwin软件的安装
3.soureceInsight安装
4.Notepad++软件的安装
5.Eclipse软件安装
6.Crimson Editor软件安装
第二章 CC2530基本的外设实验
实验一 基于CC2530在TinyOS控制LED灯亮灭
实验二 基于CC2530在TinyOS中断控制LED翻转
实验三 基于CC2530在TinyOS使用串口控制LED翻转
实验四 基于CC2530在TinyOS控制定时器
实验五 基于CC2530在TinyOS控制ADC输出温度
实验六 基于CC2530在TinyOS产生随机数
实验七 CC2530在TinyOS控制看门狗定时器使系统复位
实验八 基于CC2530在TinyOS控制DMA数据的传送
实验九 基于CC2530在TinyOS下控制AES协处理器
实验十 基于CC2530在TinyOS控制flash的读写
第三章 CC2530的无线电
实验十一 基于CC2530板级的点对点通信
实验十二 CC2530点对多点的通信
实验十三 无线电信道及发送功率的静态设置和动态设置
实验十四 无线电RSSI（信号强度指示器）的采集
实验十五 基于TinyOS网络协议中的分发协议
实验十六 TinyOS网络协议中的汇聚协议
实验十七 网络协议中的多跳路由协议应用实验
第四章 附录(接口和底层实现的组件)
五、设备配置清单
第一章. 实验环境与软件工具
1.1开发平台简介
第二章. Android开发环境搭建
实验一. Android Ubuntu开发环境建立
实验二. Android xp开发环境建立
第三章. Android SDK 开发
实验一. Android ADB调试实验
实验二. LED灯控制实验
实验三. PWM蜂鸣器控制实验
实验四. ADC控制实验
实验五. 网络服务连接实验
第四章. Android 系统架构实验
实验一. Android 内核移植与编译实验
实验二. Android 文件系统实验
第五章. Android中间层实验
实验一. LED实验
实验二. Beep实验
实验三. ADC实验
实验四. UART串口实验
第六章. Android综合应用
实验一. GPRS拨号实验
实验二. GPS定位实验
实验三. 3G上网实验
实验四. WIFI联网实验
实验五. U盘使用实验
实验六. 游戏移植实验
实验七. 开源游戏移植实验
第七章. Android综合实训应用
实验一. RFID 读卡实验
实验二. RFID 电子钱包应用实验
实验三. 基于无线网的智能家居实训案例
实验四. 基于无线网的智慧农业实训案例
实验五. 智能仓储环境监测系统实训案例
实验六. 无线传感网信息综合监测实训案例
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
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