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任务一
物联网硬件认知

任务目标

1.熟悉物联网开发实验箱,了解功能特点;

2.熟悉物联网开发实验箱模块功能。

思考题

如何让蜂鸣器发出不同的声音?

本任务讲述了物联网开发实验箱的功能特点,并进行相应功能测试。

一、物联网实验箱

物联网的物依托于硬件,将传感器信息通过通信设备传递给应用层。随着技术的不断更新,市场上已经有比较先进的硬件和模块,也有成型的产品。物联网硬件开发平台也在不断升级,种类和方式也不断增加。本书采用华为的解决方案,由物联网实验箱硬件,连接华为云OceanConnect,完成从物到网的理解,也充分理解华为物联网生态,掌握物联网知识和技术。

物联网实验箱由浙江华为提供,其特点如下。

1.通信实验箱分为底板、核心板、Wi-Fi模块板、ZigBee模块板、BLE模块板。其中,核心板插到底板上,其他板子均通过磁吸或USB口供电并支持物联网实验箱接口,核心板主MCU采用STM32系列主流芯片,具有176引脚,140个IO口。

2.核心板板载32M SDRAM,256字节EEROM,32M SPI FLASH,512M NAND FLASH,可以进行大量数据存储,32M SDRAM可以进行大量数据处理,提高运行速度,增大显示屏刷新率,支持多种实验。

3. 底板上有电源、RS485通信模块、RS232通信模块、以太网通信模块、USB通信模块、CAN总线通信模块、红外遥控模块、温度传感器模块、4G通信模块、NB-IoT通信模块、GPS通信模块,底板和核心板是一个异构网关,搭配触摸显示屏,各种通信方式组网连接云端使用。Wi-Fi模块板、ZigBee模块板、BLE模块板上搭配MCU模块进行控制,底板上有对应的通信模块与之对应。

4.实验箱含有Wi-Fi模块1套,支持支持802.11标准协议带AP和Station模式。ZigBee模块条件1套,满足Z-STACK经典协议栈。BLE模块1套,能够进行蓝牙配对通信实验。4G模块1套,能够做指令通信实验。NB-IoT模块1套,能够连接华为OC平台进行实验。有485/232/CAN总线通信模块各1套,能够做发送接收、误码、冲突检测、Modbus等通信协议实验。

5.通信实验箱尺寸为58cm×30cm×15cm,模块间采用磁吸连接,磁吸供电,其中底板尺寸为17.8cm×13cm,Zigbee模块板尺寸为6cm×6cm,Wi-Fi模块板尺寸为6cm×6cm,BLE模块板尺寸为6cm×6cm。

6.采用800×480分辨率电容触摸显示屏,具备图像化功能,界面友好清晰。

7. ZigBee可以实现星型、树型和网状网三种ZigBee网络,并通过网关融合到以太网,实现云端控制

8.多网融合:引入BLE,Wi-Fi,ZigBee,4G,NB-IoT,IRF,100M以太网等多种通信方式,COAP应用通信协议。

9.身份唯一:ZigBee,BLE,Wi-Fi, 100M以太网等都具有唯一的地址。

10.结构统一:所有模块均采用统一尺寸,采用磁吸方式,方便插拔、更换位置,同时具有防反接结构和电路设计。

图1-1 开 发实验箱资源图

认识实验箱硬件平台特性和各个模块接口。

二、物联网硬件测试

1. 主控板测试

将主控板连接电源,进行供电,测试主板的蜂鸣器。

2. 程序下载

将蜂鸣器程序下载到主板。可用Keil5开发环境下载,下载按钮如图1-2。

图1-2 程 序下载按钮

3.蜂鸣器调试

查看主板蜂鸣器,是否出现“嘟嘟嘟”的响声,如图1-3。修改程序,使蜂鸣器长响。

图1-3 程 序控制蜂鸣器效果图

下载程序时要注意:

(1)测试程序下载时,可以采用官网的下载软件,参考相关配置,对hex文件进行下载,测试硬件功能。

(2)注意下载器的接线顺序和信号标记。 Fcpx/oFnuOgvb4maSwcTu6CcLqTltKgAN6qFa5IueTdu25ixoItF7RArV9r07Brr

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