ZYWL-ZB01型 ZigBee無線傳感器網絡教學科研平臺
一、產品簡介 ZYWL-ZB01型 ZigBee無線傳感網教研平臺,是面向高校傳感器檢測、無線網絡通訊、物聯網、嵌入式系統(tǒng)等實驗室方向需求推出的基礎實驗平臺,該平臺支持2種ZigBee方案,分別為ST公司和TI公司的硬件處理器和軟件協議棧。ST方案基于32位高性能ARM處理器STM32W108,內置2.4G的IEEE802.15.4收發(fā)器和MAC層,支持標準的ZigBee EmberZnet協議棧;TI方案采用新一代增強型8051內核CC2530微處理器,同樣支持標準ZigBee協議棧Z-Stack。系統(tǒng)配有溫濕度、光照、磁檢測、可燃氣、人體檢測等多種智能傳感器,配套完善的開發(fā)工具和實驗例程,可充分滿足傳感器、近距離無線通訊、無線傳感網及嵌入式系統(tǒng)等相關教學和科研需求。
二、產品特點1、兼容TI\ST兩套ZigBee方案
系統(tǒng)配備ZigBee模塊兼容TI CC2530和ST STM32W兩套方案,可以任選其中一種。 CC2530處理器為TI新一代ZigBee解決方案,STM32W為ST出品的32位ARM高性 能處理器,兩者皆可以支持*新的ZigBee2007/PRO規(guī)范。
2、智能傳感器數據采集
平臺配套溫濕度、光敏、可燃氣、磁檢測、光照5種智能傳感器,帶有獨立MCU,可單 獨使用實驗,另可選配20多種配套其他類型的智能感器模塊,可以通過標準接口與通信 節(jié)點建立連接,實現傳感器數據的快速采集和通信。
三、硬件資源 全功能物聯網科研教學平臺硬件由ZigBee無線通訊模塊、智能傳感器、擴展調試模塊3部分構成。
| 無線通信節(jié)點 |
ZigBee節(jié)點 (ST方案) |
處理器 STM32W108,基于ARM Cortex-M3高性能的32位微處理器,集成了2.4GHz IEEE 802.15.4射頻收發(fā)器,板載天線 |
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存儲器:128KB閃存和8KB RAM |
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射頻數據速率:250kbps,RX靈敏度:-99dBm(1%收包錯誤率) |
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用戶自定制:按鍵*2,LED*2 |
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供電電壓:3.7V 收發(fā)電流: 27mA/40mA,支持電池供電 |
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擴展ST-Link調試接口 |
ZigBee節(jié)點 (TI方案-標配) |
處理器CC2530,內置增強型8位51單片機和RF收發(fā)器,符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規(guī)范,頻段范圍2045M-2483.5M,板載天線 |
| |
存儲器:256KB閃存和8KB RAM |
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射頻數據速率:250kbps,可編程的輸出功率高達4.5 dB |
| |
用戶自定制:按鍵*2,LED*2 |
| |
供電電壓:2V-3.6V,支持電池供電 |
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擴展調試接口 |
| 傳感器模塊 |
| 處理器 |
STM8S103高性能8位框架結構的微控制器,主頻24MHz |
| 外設 |
LED燈、UART串口、ST-Link接口及電源接口 |
| 傳感器種類 |
紅外對射傳感器 光照傳感器 溫濕度傳感器 可燃氣傳感器 聲光報警器 |
| 外擴輔助模塊 |
USB-UART 擴展板 |
核心芯片: FT232RL 功能:連接PC機與網絡節(jié)點串口調試功能 接口:VCC GND TXD GND RXD |
| 電池模塊 |
功能:鋰電池供電,提供低電壓報警,提示用戶充電 接口:3.7V |
| 電池充電板 |
5V電源適配器,雙路鋰電池充電 |
| 調試工具 |
ST-Link仿真調試工具、J-Link仿真調試工具、ZigBee DeBugger仿真器 |
四、軟件資源
| ZigBee通信節(jié)點 (ST方案) |
開發(fā)環(huán)境:IAR for STM32W108 協議:ZigBee pro協議(EmberZNet 4.30協議棧) 功能:自動組網、無線數據傳輸等 |
ZigBee通信節(jié)點 (TI方案) |
開發(fā)環(huán)境:基于IAR for 8051 協議: ZigBee pro協議(Z-Stack2007協議棧) 功能:自動組網、自動路由、無線數據傳輸等 |
| 傳感器模塊 |
功能:基于IAR for STM8的開發(fā)環(huán)境,實現傳感器數據采集與串口協議通訊 |
五、實驗項目
| 第一章. 實驗環(huán)境與軟件工具 |
| 1.1 開發(fā)平臺簡介 |
| 1.2 Windows系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 |
| 第二章. 無線通訊模塊之單片機(TI)實驗 |
| 實驗一. ZigBee CC2530入門 |
| 實驗二. LED 燈控制實驗 |
| 實驗三. Timer1 控制實驗 |
| 實驗四. Timer2 控制實驗 |
| 實驗五. Timer3 控制實驗 |
| 實驗六. Timer4 控制實驗 |
| 實驗七. 片上溫度 AD 實驗 |
| 實驗八. 模擬電壓 AD 轉換實驗 |
| 實驗九. 電源電壓 AD 轉換實驗 |
| 實驗十. 串口收發(fā)數據實驗 |
| 實驗十一. 串口控制LED實驗 |
| 實驗十二. 時鐘顯示實驗 |
| 實驗十三. 看門狗實驗 |
| 實驗十四. 系統(tǒng)休眠與低功耗實驗 |
| 實驗十五. 按鍵實驗 |
| 第三章. 無線通訊模塊之ZigBee(ST)通信實驗 |
| 實驗一. ZigBee開發(fā)入門 |
| 實驗二. ZigBee組網實驗 |
| 實驗三. PC機串口控制ZigBee實驗 |
| 實驗四. 基于ZigBee的無線傳感器網絡實驗 |
| 實驗五. 基于ZigBee的無線透傳實驗 |
| 第四章. 無線通訊模塊之ZigBee(TI)通信實驗 |
| 實驗一. 點對點無線通訊實驗 |
| 實驗二. 點對多點無線通訊實驗 |
| 實驗三. TI Z-stack2007協議棧入門實驗 |
| 實驗四. 基于Z-Stack的無線組網實驗 |
| 實驗五. 基于Z-Stack的串口控制LED 實驗 |
| 實驗六. 無線溫度檢測實驗 |
| 實驗七. 無線透傳實驗 |
| 實驗八. 無線傳感網絡演示實驗 |
| 實驗九. SensorDemo網絡拓撲顯示實驗 |
| 實驗十. HA家庭自動化控制實驗 |
| 綜合項目實驗部分 |
| 物聯網綜合應用實驗(一)基于ZigBee無線傳感器網絡應用實例 |
| 物聯網綜合應用實驗(二)基于ZigBee無線傳感器的智能家居應用實例 |
六、設備配置清單:
| 序號 |
名稱 |
單位 |
數量 |
備注 |
| 1 |
實驗開發(fā)平臺主板 |
套 |
1 |
|
| 2 |
ZigBee無線通訊模塊(TI方案) |
塊 |
6 |
可選配ST方案ZigBee通訊模塊 |
| 3 |
光照度傳感器 |
塊 |
1 |
可選配其他配套傳感器模塊 |
| 4 |
溫濕度傳感器模塊 |
塊 |
1 |
可選配其他配套傳感器模塊 |
| 5 |
可燃氣傳感器 |
塊 |
1 |
可選配其他配套傳感器模塊 |
| 6 |
紅外對射傳感器 |
塊 |
1 |
可選配其他配套傳感器模塊 |
| 7 |
聲光報警模塊 |
塊 |
1 |
可選配其他配套傳感器模塊 |
| 8 |
電源適配器(DC 5V3A) |
塊 |
1 |
|
| 9 |
USB2UART調試板 |
塊 |
1 |
帶配線 |
| 10 |
雙母交叉串口線 |
根 |
1 |
|
| 11 |
ST-Link仿真器 |
套 |
1 |
帶配線 |
| 12 |
ZigBee Debugger仿真器 |
套 |
1 |
帶配線,如果選購ST方案,替換成J-Link仿真器 |
| 13 |
配套光盤 |
張 |
1 |
|
| 14 |
實驗指導書 |
本 |
1 |
電子版 |
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