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基于Cortex-A9平台的ZigBee物联网综合实验平台设计

更新时间：2019-12-12 08:41:41 大小：1M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：Cortex-A9 ZigBee 物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

基于ARM嵌入式平台,设计无线网络通信实验课程,能够把分散的嵌入式系统知识点,整合在统一平台中,达到创新物联网实验教学体系的目的.实验通过Cortex-A9内核平台与ZigBee无线网络平台配套研发,让学生在实际操作和编程过程中,深刻理解物联网通讯的工作原理.实验分析了Cortex-A9内核在物联网实验中的工作特点,选用Tiny4412核心板,配套CC2530传感器节点,搭建物联网综合实验平台.同时,针对高校学生的基本情况,设计了理论完善、操作性强的实验流程,实现Android APP应用、Linux QT应用、QT应用的演示方式,贯穿物联网3个结构层次所涉及的知识要点和实践重点.

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老

宝宝研两托

ISSN 1006— 7167

第36卷第9期2017年9月

丌=而而万

V01．36 No．9

Sep．2017

RESEARCH

EXPLORATION IN

LABORATORY

基于Cortex-A9平台的ZigBee物网合

平台

李

岐，

朱

明，

刘文杰，覃振

(大理工大学件学院，宁大 116021)

摘要：基于ARM嵌入式平台，

无

网

通信

程，能把分散的嵌入式

系

知

点，整合在一平台中，达到新物

网

教学体系的目的。

，学生在操作和

通

程

Coaex— A9内核平台与ZigBee无

网

平台配套研

程中，深刻理解物网通的工作原理。

中的工作特点，用Tiny4412核心板，配套CC2530 感器点，搭建物

平台。同高校学生的基本情况，了理完善、操作性

Android APP 用、Linux

分析了Cortex．A9内核在物

网

合

，

的

流

程，

构

QT 用、QT 用的演示方式，穿物网3个

次所涉及的知要点和践重点。

：物；Cortex· A9；ZigBee无

号：TP

t、t

ttt

关

中

网

；

践教学

391．0

分

文献

志

：A

文章号：1006— 7167(2017)09— 0107— 04

of loT

PI甜Orm Based

Design

Comprehensive Experiment

on Cortex— A9 and

ZigBee

ZHU

Fengqi，

Ming，LIU Wenjie， QIN Zhenquan

602

Technology，Dalian

University

of Software

1 1

(School

Technology，Dalian

1，Liaoning，China)

have

been

in the

applied

of the Internet of

Abstract：Comprehensive experiments

experimental platform．Applications

has become an

means of the Internet

important

on ARM

embedded

Things

teaching．Based

the

platform，the design

wireless network communication

course can

experiment

of embedded

into a

system

integrate

dispersed knowledge

unified

has achieved the

of innovative IoT

platform．The system

goal

experiment teaching．The experimental platform

can

Cortex-A9 as kernel architecture and

as wireless network

applies

ZigBee

communication，students

process

of the of the Internet

working principle

and

actual

can have

programming

operation，and

good understanding

characteristics of

communication．After

the architecture and

chose 1 2

Tiny44

core board

Cortex-A9，we

analyzing

working

and

sensor

CC2530

was then set

also

nodes，IoT

comprehensive experiment platform

up．The Experimental

platform

realized the demonstration of Android

can illustrate

of three

key points

APP，Linux

QT application，QT application．It

hierarchical

levels involved in loT．

knowledge

wireless

words：internet

Key

things(10T)experiment；Cortex-A9；ZigBee

network；practice teaching

⋯ 。同，作

践教学平台建

院校开

一

与理

网

交叉学科，物

网

的

引

言

程

密配套。目前，国内

“物网”被誉信息通信下一个万

的超

大

物

的学校开始用基于

ARM

Cortex．A9多核微理器核心部件的物

平台。国内生平台教学器厂家只能提供一些

配合平台售的使用用案例，缺少物

网

收稿日期：2016-11-22

基金目：国家自然科学基金青年科学基金目(61202442)

明

和

作者介：李岐(1975一)，男。河北承德人，博士，高工程，副

网

程群所需要的科学性、先性、工程性和合性

院

，主要研究方向

网安全和物网工程。

的

用例。

Tel．：1

3390500898；E-mail：．edu．cn

万方数据

宝空研街撼老

第36卷

从物网工程

的

教学需求出

，

在物

、

来确保每个模都能正常工作。网关平台可以分基

网

合教学

平台上完成“物网感知和

于Linux和Android两种操作系

来

用

境，完

完成

网

和管理服

与

合

用”3个

程群中“无

(RFID)技 ”“物

”等程的

具体用和操作，掌握穿物

次所涉及的知和技能，提高自身在物

网工程用方面的践能力。

构

次旧1。

成系的整合，同可以基于Z．Stack

平台适用于物

网

感器网

”

CC2530基于ZigBee下的网，

了核心板的

“物网与感器技 ”“射

网控制技 ”和“物

践教学。学生

网3个

Android 用开和Linux下的服器和网站的搭建，

以及相例¨1。之，平台在

群多践教学的

网

程

的

用

程

内

通

容上基本足了物

网

次

构

需要。

物网

教学的构成

高校物

网

需求，

了基于Cortex．A9

物

网

是

了适目前国家代化建的需

内核的ZigBee

平台¨J。

践平台硬件部分包

Contex—

括有国内最先的嵌入式多核理器(ARM

要而新立的

教学指分委

，根据教育部算机科学与技

A9) 核心的网关及示与控制平台和基于SOC(片

会

制的《物网工程

划：①感知、

；③ 合管理服

于各次的

范》，

上系 )CC2530 核心的多种无

感器点两

按照物

网

成架构的三

构

与

部分。

控制；②网

用

¨]。

例，如

在

平台的具体

段，将整个系

模

化，分

本

践平台

了

践用

1所示。

每个功能模，然后通

模

行用例

圈囤圈圈

知

点分解

(部分)

国圉固国国圄圜固国圉

程

置

(部分)

与

与用案例》

程

l云技

‘物I与网工

用

程

开

／

I系

构I蚓I操作系 IIl( 感器理与无

网

)||

‘ 智能物

网

雌会囊圳㈣

平台

指

，

教授'

教材

l ‘ 物网蓐知与 - ‘ 嵌入式系

平台

控制技，

‘物

网

平台

指

教材之一》至l

‘物同平台指教材之十》l

物

网

合

平台架构

在感知、

与控制中，其关

感器点硬件和核心

用和低功耗

技

是

感器技

点等硬件)和件系 (网关与控制中心开平台、操

作系、Web服器、数据、触摸屏等相关件、中

、无

RFID技

一

件、

的

技

等

1。所以

心

点和

端

点的

与控制)。

次的践教学需要，

与控制模的开

完成无点的感

2基于ARM平台的ZigBee技

知、

与

用

例和完成无

感

点

通信、

在网中，其主要关

、无通信技和掌握主流无

于网教学的需要，

网

用与例。

物

网一个重要特征就是能

期

定运行并且

技

多种网网关

准‘¨。所以

能

快速大模部署一J。的特征决定了物

网

品必

成物网的最基最广泛最核心的

器以及相关的控制元。使用ZigBee技

量的感器元之相互

感器元能量消耗，大幅提高感器点将数据

波在不同网送的通信效率¨0|。

具

可靠、安全、无、无

、

色的能力。构

完成了基于Linux

元

胞就是

能

感

境下物网网关平台的构建与用，完成基于Android

境下物网网关平台的构建与用。

使大

通信，大幅减

在

合服

与

用

中，掌握用技是关，要

不同需求的物用系 ¨1。

次的践教学需要开了基于物网智能

2个例。具体包括系

、硬件系 (网关、无点、中心

少

通

求学生能独立

网

无

点

于

家居和

体方案

ZigBee技低功耗、抗干能力、易于网和

容易大范，高可靠性、便于快速大模部署等特点

符合新展的和要求。因此，ZigBee技

、

境

合

用

感

物

网

万方数据

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