1.ARM 微处理器控制平台

  ARM 微处理器控制平台采用 RK3399 作为主控，主要由网关底板及触摸显示屏组成，并且采用底板与屏幕分离的方式进行固定。

（1）RK3399 核心板

RK3399核心板采用 4*80PIN 工业级板对板连接器与网关大底板相连，支持插拔和更换。RK3399核心板具体参数如下:

尺寸：6.5*5.5cm

高度：连同连接器在内 0.26cm

CPU：Rockchip RK3399 28 纳米 HKMG 制程 双核 Cortex-A72 1.8/2.0GHz；四核 Cortex- A53 1.4GHz

内存：2GB 双通道 DDR3(4GB 可选)

存储：16GB EMMC

电源管理：官方推荐 RK808 芯片

工作电压：3.3V 供电

系统支持：Android8.1 系统；Ubuntu16.04 系统；Debian9 系统

接口：支持双 USB3.0 Type-C 接口；支持 PCIe 2.1 (4 full-duplex lanes)；内置低功耗

MCU；8路数字麦克风阵列输入

引角扩展：引出脚多达 320 个，满足用户各类扩展需求

多媒体：支持 4K VP9 and 4K 10bits H265/H264 视频解码，高达 60fps;1080P 多格式视频解码 (VC-1, MPEG-1/2/4, VP8)

运行温度：0℃~80℃

（2）RK3399 底板

RK3399 底板为核心板预留 4*80PIN 工业级板对板连接器接口，还预留了 VGA、HDMI、SD等各种外设接口，提供了 RS485、UART、USB 等各种通信接口，还板载了 LED、按键、蜂鸣器等模块。

RK3399 底板具体参数如下:

尺寸：19cm*12cm

PCB板：4 层

POWER：12V/2A直流电源输入接口

GPS 模块：支持（选配）

SWITCH:电源开关

WIFI/BT:双频 2.4G/5G WIFI、Bluetooth4.1 二合一模块

HDMI接口:1 路 HDMI2.0 输出接口

EDP LCD:1路

Type-C:1 路 Type-C USB3.0 接口，兼容OTG 功能

MIPI_TX 1:路

TF 卡槽:1个

MIPI_TX/RX:1路

USB HOST:4路USB2.0接口

SPDIF:光纤输出接口

USB3.0:1路

BUZZER:1个蜂鸣器

网口:1路以太网（10/100/1000Mbps）

RTC:实时时钟

串口:2路RS232串口

GPIO接口:20PIN，包括 2 路 ADC、2路I2C、5v、3.3v电源和GND

SIM 卡槽 1 个 LED 3 个

PHONE:支持耳机输出

PCIE:PCIE M.2接口

MIC:支持MIC输入

陀螺仪:支持

IRDA:1个红外一体化接收头

电子罗盘:支持

按键:6个

GPIO:20路

4G 模块:全网通(选配)

PCIE:PCIE M.2

CAMERA 接口:CAMERA*1、MIPI CAMERA*1

光线传感器:支持

2.STM32 微控制器控制平台

STM32微控制器控制平台（XC-GW41-V1.3）的核心MCU采用基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器STM32F429ZGT6。预留4个通用无线模块接口，支持Zigbee、Wifi、蓝牙、Lora、433、NBiot、Lorawan等无线模块进行组合配置，配有1块3.2寸TFT触摸显示屏用于显示和交互，分辨率为320*240，并板载了TTL串口、232串口、USB转串口、以太网口等多种通信接口。

利用STM32F429其强大处理能力及其自适应实时存储器加速器功能，使得智能异构无线网关能实时处理应用层设置的联动信息，将不同联动内容分地址存储，互不干扰，从而实现多种异构网络数据的汇聚与转发。

另外板载了1个802.11 b/g/n的模组作为网络中间件，主频高达580MHz，输距离可达 280米。它带有Wifi功能和以太网接口，支持透明传输、串口指令、HTTPd Client等多种工作模式，支持网页配置、串口AT指令、网路AT指令配置等，其Wifi支持AP、STA、AP+STA配网模式。网络中间件能实现 UART、Wifi、以太网三者间的数据互传。

3.无线通信模块单元

3.1、Zigbee无线模块

1）采用 TI CC2530F256RHAR 微处理器，256KB Flash，8KB RAM，2.4GHz(IEEE802.15.4)。

2）内部集成CC2591 PA 功率放大模块，传输距离可达1km以上；工业ZigBee集成化解决方案；传送速率最大250Kbps；通道16个可选频段。

3）JTAG引出，支持程序调试；板载2个LED；模块化设计，双排防反插插座。

3.2、Wifi无线模块

1）核心处理器采用MCUESP8266，它封装业内领先的Tensilica L106超低功耗32位 MCU，主频支持80或160MHz，支持RTOS，集成Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA单元，板载天线。

2）内置TR开关、功率放大器、稳压器和电源管理组件；支持 UART/GPIO/ADC/PWM/IIC 接口；支持多种休眠模式，电流低至20uA；串口速率低至4Mbps。

3）支持标准的802.11b/g/n协议，+20dBm 输出功率；内置完整的TCP/IP协议栈；内嵌Lwip协议栈。

4）支持 STA/AP/STA+AP工作模式；支持Smart Config功能；支持AT远程升级；提供SDK支持二次开发。

3.3、Lora无线模块

1)本模块是一个低频半双工支持点对点通讯协议的Lora 模组，使用串口进行数据收发，可实现一对一或一对多通信。

2)工作频段398~525MHz；发射功率10dBm ~22dBm；灵敏度 - 140dBm@0.268Kbps；传输距离可达5km。

3)模块可工作在1.8~3.6V，休眠电流仅3.5uA，满足电池供电需求，适合超低功耗的场合应用。

4)支持TRANS和FP两种传输协议； 支持 RUN 、WU、LR、LSR、AT等工作模式；支持信道检测和数据加密。

3.4、Blutooth 无线模块

1)基于 TI CC2541  低功耗蓝牙 SOC  芯片，核心处理器 CC2541F256RHAR；256KB Flash，8KB RAM；

2)软件支持业界领先的蓝牙4.0低功耗协议栈；支持UART透传和协议栈开发；数字接口部分全部引出；提供 BLEStack软件包；

3)模块化设计，引出 JTAG 接口，板载 2 个 LED；双排防反插插座；

3.5、433无线模块

1)基于TI公司CC1310射频芯片的无线串口模块，可工 作在 425~450.5MHz频段，TTL电平输出。

2)支持全球免许可 ISM 433 MHz  频段；最大发射功率25mW，软件多级可调；通信距离可达1.5km；支持先进的GFSK调制方式，传输速率可达2.5 kbps~ 168 kbps；支持外部ModBus协议。

3)IPEX接口、邮票孔可选，内置低功耗多功能无线串口程序，便于二次开发；并且具有数据加密和压缩功能。

3.6、Nb-iot 无线模块

1)高性能、低功耗的多频段NB-IoT 无线通信模块，支持 B1/B3/B8/B5/B20/B28 频段 ； LCC 封装，尺寸23.6mm x 19.9mm x 2.2mm。

2)供电电压：3.1V-4.2V；最大输出功率：23dBm±2dB；高灵敏度：-129dBm±1dB ；温度范围：-40℃-+85℃。

3)支持3GPP TS 和 Quectel 增强型 AT 指令，内嵌网络服 务协议栈。

4.RFID 感知模块

实验平台支持搭载低频、高频、超高频的 RFID 读卡器模块， 以及指纹识别和条码识别的硬件 模块，可以进行相应的上位机应用开发和学习。这些硬件参数说明如下：

4.1、125K 低频RFID 模块 (XC-LF125-V1.2)

1 ) CMOS 集成收发器电路基站芯片 EM4095

2) 配备绕圈天线

3) 独立 8 位 MCU 可编程、配备信号测量

4) 支持 Java/C#/Delphi 等 RFID 项目开发软件

5) 提供服务器端/PC /Android 应用软件程序

6) 通讯速率：9600 波特率

7) 读写距离：1-6cm

8) 读卡性能支持：只读 EM4100/EM4102 等卡,可读写 EM4469  等低频 ID 卡。

9) 供电与通讯：可通过读卡器底板顶部的 12V 和 GND 接线孔进行供电，通过 TXD 和 RXD 接线孔进行串口通信。(采用磁吸方式供电时，12V 和 GND 可以不连接)

4.2、13.56M 高频 RFID 模块 (INTL-HF1356-V1.0)

1 ) 射频芯片采用 NXP 高频 RFID 芯片 PN532 工作频率为 13.56MHz 板载天线。

2) 读卡性能支持：支持 FeliCa ，ISO /IEC 14443-3 Type-A, Mifare,ISO/IEC 14443-4 TypeA, ISO/IEC 14443-3 TypeB &ISO/IEC 14443-4 Type B  卡，支持身份证卡读取。

3) 模块功能：支持对 ISO14443  标签的寻卡、防冲突、选择卡、密码下载和校验、修改密码 和读写操作等。

4) 供电与通讯：可通过读卡器底板顶部的 12V 和 GND 接线孔进行供电，通过 TXD 和 RXD 接线孔进行串口通信。(采用磁吸方式供电时，12V 和 GND 可以不连接)

4.3、900M 超高频 RFID 模块 (XC-UHF900-V1.2)

1 ) 采用 900M 超高频模块，模块化的接口设计增强超高频 RFID  的抗干扰性★板载 2) 5DB 陶瓷天线，发射功率- 13- 10 dBm 可调。

3) 读卡性能支持：EPCglobal Class1 Gen2 、ISO18000-6C 标准兼容卡。

4) 模块功能：支持对 900MHz 标签的寻卡、读写操作等。

4) 供电与通讯：可通过读卡器底板顶部的 12V 和 GND 接线孔进行供电，通过 TXD 和 RXD 接线孔进行串口通信。(采用磁吸方式供电时，12V 和 GND 可以不连接)

4.4、指纹识别模块 (INTL-FING1-V1.0)

1 ) 采用AS608 亮背景光学头指纹识别设备, 由高性能 DSP 处理器和 FLASH 等芯片构成,具有 指纹图像处理、模板提取、模板匹配、指纹搜索和模板存储等项功能；

2) 指纹图像录入时间：＜1.0 秒；

3) 窗口面积：约 14 ╳ 18 mm；

匹配方式： 比对方式 (1: 1 ) 搜索方式 (1:N)；

4) 认假率(FAR) ：＜0.001%；

5) 拒真率(FRR) ：＜1.0%    (安全等级为 3 时)；

6) 搜索时间：＜0.3 秒；

7) 上位机接口：  UART  (TTL 逻辑电平)、波特率 9600bps  ；IDC10FP×2 防反插欧标插座。

9) 供电与通讯：可通过读卡器底板顶部的 12V 和 GND 接线孔进行供电，通过 TXD 和 RXD 接线孔进行串口通信。(采用磁吸方式供电时，12V 和 GND 可以不连接)

4.5、条形码&二维码识别模块 (XC-QRCD1-V1.0)

1 )采用 E3000Y 条码识别模组，在极小的尺寸内完全集成图像采集、照明瞄准和解码器，既 小又轻，性能强劲。非常适合嵌入各种行业的产品中使用，如数据采集器、抄表设备、检票机等。

2)优越的性能，能快速识别纸类、薄膜类一维、二维条码，高反光屏幕码、亮度低屏幕码。

3) 采用高感光度高速 CMOMS 传感器，并且能够自动感应扫描，当商品条码经过扫描窗口时 可瞬间唤醒模组读取条码。

4) 支持的一维条码种类：Codabar 、Code 39 、Code 32 、Industrial 2 of 5 、Interleaved 2 of 5 、Standard 2 of 5、Matrix 2 of 5、Code 93、Code 11 、 Code  128 、 UPC-A 、UPC-E、EAN/JAN-8、EAN/JAN- 13、GS1 DataBar(RSS14)。

5 ) 支 持 的 二 维 条码 种类 ：QR Code、Micro QR 、 Data Matrix、Aztec、Hanxi

code、PDF417。

6) 模块物理接口是 12-PIN FPC接口。12- PIN FPC可被复用为两种通讯形式：TTL-232 通讯形式和USB通讯形式。

7)最小识别度：Code 39码6.6mil。

8)运动容差：2.2 米/秒。

9)工作电压：3.3V。

10)工作温度：-20 ~ 55℃。

9) 供电与通讯：可通过读卡器底板顶部的 12V 和 GND 接线孔进行供电，通过 TXD 和 RXD 接线孔进行串口通信。(采用磁吸方式供电时，12V 和 GND 可以不连接)

5.传感器采集模块 (工业级)

5.1、温湿度传感器

1)工作电压10V-30V DC，工作温度-40℃-+80℃ ，最大功耗0.3W，耗电≤0.15W(12V DC,25℃) 。

2) 信号输出 RS485，响应时间≤15S。

3) 温度分辨率：0.1℃ ，湿度分辨率：0.1%RH；温度长 期稳定性≤ 0.1℃/y，湿度长期稳定性≤ 1%RH/y。

3) 外壳采用ABS 材质，液晶显示器实时显示数据。

5.2、光照传感器

1)工作电压：DC12-24V DC，工作温度：-10℃ T0 +90℃ ，电耗≤ 0.15W。

2)光照强度范围 0-65535 Lux，测量精度±5% (25℃) ，长期稳定性≤5%/y。

3)输出信号接口类型 RS485。

4)外壳采用ABS 材质，采用防水胶设计。

5.3、空气质量传感器

1)工作电压12-24V DC，平均电流< K 85mA，耗电< s 1.2W (@12VDC 25°C)。

2)测量范围：0-1000ug/m3，测量精度<士 10%；预热时 间 2-10min，响应时间≤120 秒。

3)输出方式 RS485/0-5V/0- 10V/4 -20mA，波特率 2400/4800/9600。

5.4、大气压力传感器

1)工作电压 12-24V DC，耗电电流小于 100mA。

2)工作温度-20 - 125℃ ，工作湿度 0 – 100%RH。

3)测量范围 26 – 126KPa，测量精度±10KPa。

4)预热时间小于 1 分钟，响应时间小于 10 秒。

3)通讯端口 RS485A，波特率 9600。

5.5、二氧化碳传感器

1)工作电压：DC12-24V DC，工作温度：-10℃-+50℃，平均电流≤85mA，耗电： ≤1W (12V DC,25℃) 。

2)CO2测量范围 5000ppm/1%/3%/65%/100%可选，CO2 精 度±50ppm+3%读数 (25℃)

3)外壳采用ABS 材质，2.88 寸液晶屏，有四个操作按 键进行控制。

5.6、噪声传感器

1)86型光照&声音采集2合1传感器，颜色白。

2)尺寸为 86mm*86mm，工作电压为12-24V。

3)光照采集通过联动声音输出。

4)声音采集通过开关量输出。

5.7、风速传感器

1)工作电压 12-24V DC，耗电小于 1W。

2)工作温度-30 - 80℃ ，工作湿度 0 – 95%RH。

3)测量范围 0 – 30m/s，测量精度±1m/s。

3)响应时间小于 5 秒。

3)通讯端口 RS485A，波特率 9600。

5.8、风向传感器

1) 工作电压 12-24V DC，耗电小于 1W。

2) 工作温度-30 - 80℃ ，工作湿度 0 – 95%RH。

3) 测量范围 0 – 360° ，测量精度±3°。

3) 响应时间小于 5 秒。

3) 通讯端口 RS485A，波特率 9600。

5.9、水质PH传感器

1) 材料：POM 外壳

2) 工作电压：10V-30V DC

3) 最大功耗：1.2W

4) 通信接口：RS485 通信协议：Modbus 协议

5) PH 值量程：0-14PH  精度： ±0.15PH  分辨率：0.01PH

6) 工作环境温度：  0℃~+60℃

7) 防护等级：IP65

5.10、液位传感器

1) 材料：316L 不锈钢膜片+304 不锈钢外壳

2) 测量介质：液体

3) 测量量程：0-500 米 综合精度：0.2%F.S

4) 响应时间：8ms

5) 通信接口：RS485 通信协议：Modbus 协议

6) 介质温度：-25℃~+60℃

7) 工作电压：12V

8) 密封等级：IP68

9) 过程连接：投入式

6、 执行器控制模块

执行器控制模块 (XC-ACT2-V1 .0) 上板载了风扇、步进电机、RGB  LED 、蜂鸣器、舵机、继 电器等执行器模块，并且每个硬件模块均有独立的接线孔，可通过香蕉线连接到 STM32/51/Aduino 微控制器控制平台，然后基于各自平台进行程序开发实现执行器控制功能。

6.1、安防报警模块

安防报警模块 (XC-SECA1-V1.0)上板载了温湿度、光照、PM2.5、红外对射、震动、大气压 力、火焰、霍尔等传感器模块，并且每个硬件模块均有独立的接线孔，可通过香蕉线连接到 STM3 2/51/Aduino 微控制器控制平台，然后基于各自平台进行程序开发实现安防报警功能。

6.2、显示单元模块

显示单元模块 (XC-DISP1-V1.0) 上板载了数码管、交通灯、点阵 LED 、LCD 等显示模块，并 且每个硬件模块均有独立的接线孔，可通过香蕉线连接到 STM32/51/Aduino 微控制器控制平台， 然后基于各自平台进行程序开发实现显示控制功能。

6.3、磁吸式供电板

磁吸式供电板 (XC-CXB2-V1.0) 底部有 10 个连接点，可以满足不同尺寸的硬件模块的连接 及供电，通过磁铁吸力固定模块，通过螺丝提供 12V 电源。

7.其他配件

7.1、Zigbee无线配置器

1) 支持 GB2530Zigbee 无线收发器的参数配置。

2) 通过 USB 转串口连接电脑使用。

3) 在 PC 上位机程序中输入 PANID 进行搜索。

4) 搜索时可以指定信号，默认为全信道轮询扫描

5) 可以修改 Zigbee 模组的 ID、PANID、DestID、信 号、名称等多种参数的设置。

7.2、ST-LINK 仿 真器

1) 支持全系列 STM32 SWD 和全系列 STM8 SWIM 的下载 和调试。

2) 铝合金 U 盘外壳，并标注了接口定义；红蓝双色 LED 指示灯显示工作状态。

3) 同时对外提供 5V 和 3.3V； 内部带有 500MA 自恢复保 险丝保证板卡安全。

4) 可接杜邦线或者 10Pin 排线；USB 2.0 全速兼容接 口，通过 USB 给 5V 电源连接器供电。

7.3、CC-Debug仿真器

1) 支持 TI 系列带 8051 内核的CC 全系列芯片以及多个 收发器的下载和调试，例如 Zigbee (CC2530)和蓝牙   (CC2540) 等。

2) 支持目标电压 1.2V~3.6V 自适应。

3) 接口类型为 USB/SPI。

4) 支持 SmartRF FlashPro 和 IAR for 8051 等多种开发 软件。

7.4、香蕉线

1) 用于连接传感器、执行器等外设硬件模块。

2) 香蕉线的接线头有多种形式，包括分为针对针，针对 夹片的。

1、《Stm32-M4 应用开发》实验目录

第 1 章 STM32 应用开发基础

第 2 章 STM32 开发环境搭建

2. 1 STM32 开发环境安装及使用

2.2 Keil uVision4 工程新建、配置、下载、调试

第 3 章 STM32 基础应用开发

3. 1 STM32 应用开发-LED 灯

3.2 STM32 应用开发-按键

3.3 STM32 应用开发-外部中断

3.4 STM32 应用开发- 串口

3.5 STM32 应用开发-ADC

3.6 STM32 应用开发-定时器

3.7 STM32 应用开发- 串口屏

第 4 章 STM32 传感器应用开发

4. 1 STM32 传感器应用开发-燃气传感器

4.2 STM32 传感器应用开发-多普勒传感器

4.3 STM32 传感器应用开发- 门磁传感器

4.4 STM32 传感器应用开发-雨雪传感器

4.5 STM32 传感器应用开发-声音传感器

4.6 STM32 传感器应用开发-光照传感器

4.7 STM32 传感器应用开发-声光报警灯

4.8 STM32 传感器应用开发- 电磁锁

4.9 STM32 传感器应用开发-舵机

4. 10 STM32 传感器应用开发-交通灯

4. 1 1 STM32 传感器应用开发-调光灯

4. 12 STM32 传感器应用开发-温湿度传感器

4. 13 STM32 传感器应用开发- 13.56M RFID 读卡器

4. 14 STM32 传感器应用开发-大气压力传感器

4. 15 STM32 传感器应用开发-风速传感器

4. 16 STM32 传感器应用开发-风向传感器

4. 17 STM32 传感器应用开发-900M RFID 读卡器

4. 18 STM32 传感器应用开发-多通道 RFID 读卡器

第 5 章 Zigbee 无线通信应用开发

5. 1 GB2530 配置

5.2  节点与上位机通信实验

第 6 章 WIFI 无线通信应用开发

6. 1 ESP8266 组网实验

2、《物联网 Android 应用开发》实验目录

第 1 章 物联网智能系统 Android 示例解析

1. 1  物联网智能系统应用框架及代码分析

1.2  物联网智能系统应用通讯协议解析

第 2 章 物联网智能系统 Android 基础应用开发

2. 1  环境监测-光照传感器数据显示实验

2.2  环境监测-二氧化碳传感器数据显示实验

2.3  环境监测-温湿度传感器数据显示实验

2.4  环境监测-雨雪传感器数据显示实验

2.5  环境监测-空气质量传感器数据显示实验

2.6  环境监测-噪声传感器数据显示实验

2.7  智能安防-燃气传感器数据显示实验

2.8  智能安防-红外对射传感器数据显示实验

2.9  智能安防-多普勒传感器数据显示实验

2. 10  智能安防-烟雾传感器数据显示实验

2. 11  智能安防- 门磁传感器数据显示实验

2. 12  智能安防-紧急按钮传感器数据显示实验

2. 13  智能控制-风扇执行器控制实验

2. 14  智能控制-声光报警灯执行器控制实验

2. 15  智能控制- 电磁阀执行器控制实验

2. 16  智能控制-调光灯执行器控制实验

2. 17  智能控制-智能无线插座执行器控制实验

2. 18  智能控制- RS485 开关量控制器控制实验

2. 19  智能控制- MP3 播放器控制实验

2.20  门禁系统-RFID 读卡器读卡实验

2.21  门禁系统- 电磁锁执行器控制实验

2.22  智慧城市-智能电表数据显示实验

2.23  智慧城市-智能燃气表数据显示实验

2.24  气象农业-风向传感器数据显示实验

2.25  气象农业-风速传感器数据显示实验

2.26  气象农业-温湿度&大气压力传感器数据显示实验

2.27  气象农业-声音&光照传感器数据显示实验

2.28  智能交通-900M RFID 读卡器读卡实验

2.29  智能交通-舵机执行器控制实验

2.30  智能交通-交通灯执行器控制实验

2.31  智慧物流-多通道 RFID 读卡器读卡实验

第 3 章 物联网智能系统 Android 综合应用开发

3. 1  物联网智能门禁系统