EL-IOT-II实验箱使用说明书V2

物联网实训系统-M3+ZigBee使用说明书 1

EL-IOT-II使用说明书

北京达盛科技有限公司

第一版：2011-2-15

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目 录

第一章 系统概述 .............................................................................................................................5 第一节 物联网基本概念与结构 ..................................................................................................5 第二节 物联网视频感知系统 ......................................................................................................7 第三节 物联网无线传感（ZIGBEE）感知系统 ....................................................................... 11 第四节 物联网RFID射频感知系统 ........................................................................................ 13 第二章 系统组成 ........................................................................................................................... 15 一、硬件平台 ............................................................................................................................... 15 二、协调器介绍 ........................................................................................................................... 19 三、路由器与采集节点介绍 ....................................................................................................... 34 四、传感器模块介绍 ................................................................................................................... 39 五、开发工具的使用 ................................................................................................................... 70 第三章 LM3S811硬件实验 ............................................................................................................ 89 实验一 LM3S811板卡 IO实验 ............................................................................................... 89 实验二 LM3S811板卡 串口实验 ............................................................................................. 90 实验三 LM3S811板卡 ADC实验 ........................................................................................... 91 实验四 LM3S811板卡 I2C实验.............................................................................................. 92 实验五 LM3S811板卡 CC2420通信实验 .............................................................................. 93 实验六 EL-IOT-II实验箱采集节点键盘与LED实验 ........................................................... 95 实验七 EL-IOT-II实验箱采集节点DS18B20实验 ............................................................... 96 实验八 EL-IOT-II实验箱采集节点7279实验 ....................................................................... 97 实验九 EL-IOT-II实验箱采集节点WIFI点对点实验 ......................................................... 98 第四章 LM3S9B96硬件实验 ........................................................................................................ 133 实验一 LM3S9B96 IO实验 .................................................................................................... 133 实验二 LM3S9B96液晶显示实验 .......................................................................................... 134 实验三 LM3S9B96 BITBAND实验........................................................................................... 135 实验四 LM3S9B96触摸屏实验 .............................................................................................. 136 实验五 LM3S9B96触摸屏校验实验 ...................................................................................... 137 实验六 LM3S9B96中断实验 .................................................................................................. 138 实验七 LM3S9B96定时器实验 .............................................................................................. 139 实验八 LM3S9B96串口实验 .................................................................................................. 140 实验九 LM3S9B96看门狗实验 .............................................................................................. 142 实验十 GPIO_JTAG切换实验 .............................................................................................. 143 实验十一 UDMA_DEMO实验 .............................................................................................. 144 实验十二 MPU_FAULT实验 ................................................................................................. 145 实验十三 SD_CARD实验 ...................................................................................................... 146

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实验十四 I2S_DEMO实验 ..................................................................................................... 147 实验十五 I2S_FILTER实验 ................................................................................................... 148 实验十六 ENET_IO实验 ....................................................................................................... 149 实验十七 ENET_LWIP实验 .................................................................................................. 153 实验十八 ENET_UIP实验 ..................................................................................................... 154 实验十九 USB_DEV_AUDIO实验 ....................................................................................... 156 实验二十 USB_DEV_BULK实验 ......................................................................................... 157 实验二十一 USB_DEV_MSC实验 ........................................................................................ 160 实验二十二 USB_DEV_SERIAL实验 .................................................................................. 161 实验二十三 USB_HOST_MSC实验 ..................................................................................... 163 实验二十四 SHOWJPEG实验 .............................................................................................. 164 实验二十五 GRLIB_DEMO实验 .......................................................................................... 166 实验二十六 LANG_DEMO实验 ........................................................................................... 167 实验二十七 SCRIBBLE实验 ................................................................................................. 168 实验二十八 SAFERTOS_DEMO实验 .................................................................................. 169 实验二十九 LM3S9B96与CC2420接口实验 ...................................................................... 172 实验三十 QS-CHECKOUT实验 ........................................................................................... 174 实验三十一 CAN实验 ............................................................................................................ 176 实验三十二 多任务进程实验 .................................................................................................. 178 实验三十三 优先级反转实验 .................................................................................................. 179 实验三十四 外部中断实验 ...................................................................................................... 180 实验三十五 定时器中断实验 .................................................................................................. 181 实验三十六 任务间通信实验（信号方式） .......................................................................... 182 实验三十七 任务间通信实验（邮箱方式） .......................................................................... 183 第五章 ZIGBEE组网实验 ......................................................................................................... 184 实验一 应用UCOS-II控制LED实验 .................................................................................. 187 实验二 应用UCOS-II控制蜂鸣器实验 ................................................................................ 190 实验三 节点物理层PHY编程实验 ....................................................................................... 193 实验四 介质访问层MAC编程实验 ...................................................................................... 198 实验五 网络层编程实验 .......................................................................................................... 206 实验六 应用层编程实验 .......................................................................................................... 219 第六章 上位机实验 ..................................................................................................................... 229 实验一 界面编写实验 .............................................................................................................. 229 实验二 通讯接口程序编写实验 .............................................................................................. 235 第七章 ZIGBEE组网综合实验 ................................................................................................. 237 实验一 温湿度采集实验 .......................................................................................................... 243 实验二 湿敏电阻采集实验 ...................................................................................................... 244

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实验三 可燃气体浓度采集实验 .............................................................................................. 246 实验四 烟雾浓度采集实验 ...................................................................................................... 247 实验五 二氧化碳浓度采集实验 .............................................................................................. 249 实验六 氧气浓度采集实验 ...................................................................................................... 251 实验七 光照度采集实验 .......................................................................................................... 252 实验八 热释电人体红外测温实验 .......................................................................................... 254 实验九 红外线防盗信号采集实验 .......................................................................................... 256 实验十 加速度采集实验 .......................................................................................................... 258 实验十一 RFID（125KHZ）实验 .......................................................................................... 259 实验十二 RFID（13.56MHZ）实验 ...................................................................................... 262 实验十三 RFID（900MHZ）实验 ......................................................................................... 264 实验十四 RFID（2.4GHZ）实验 ........................................................................................... 266 实验十五 水气表数据采集实验 .............................................................................................. 267 实验十六 电表数据采集实验 .................................................................................................. 269 第八章 物联网模型控制实验 ..................................................................................................... 271 实验一 门锁控制实验 .............................................................................................................. 273 实验二 窗帘控制实验 .............................................................................................................. 276 实验三 灯光控制实验 .............................................................................................................. 279 实验四 风扇控制实验 .............................................................................................................. 279 实验五 湿度控制实验 .............................................................................................................. 285

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第一章 系统概述

第一节 物联网基本概念与结构

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

欧盟的定义

2009年9月，在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。

中国式定义

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统和“外在使能”(Enabled)的、如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等的“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征：

首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。 其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。

另外，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对

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