基于物联网的单片机创新实验系统设计

发布时间：2021-01-18 03:37

　　传统单片机实验存在只能在固定地点通过硬件电路板看到实验效果,不可复现分析实验数据等问题。针对这些问题,文中设计了一套基于物联网的单片机创新实验系统。该系统包含物联网实验平台、实验服务器和实验板3部分。物联网实验平台采用STM32F205芯片实现对实验板数据的处理和显示,利用NB-IoT技术实现数据上传。实验服务器基于B/S架构并搭建于阿里云之上,实现实验数据转发处理和再现。实验板采用MSP430G2553芯片及传感器芯片实现数据采集和通讯。系统通过设计各个部分的功能处理、通信协议及界面来实现数据远程显示,使学生可以随时分析历史数据,更好地发现实验中出现的问题,教师也能更方便地进行指导。 

【文章来源】：电子科技. 2020,33(11)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

物联网实验系统示意图

物联网实验平台的硬件结构框图如图2所示,平台由ARM处理器、NB86模块、串口触摸屏模块等构成。ARM处理器采用STM32系列芯片的STM32F205RET6。该芯片具有32位处理器内核,120 MHz的主频以及512 kB的FLASH。该芯片相比STM32F1系列具有运行速率更快且存储空间更大;相比于STM32F4系列拥有较低的成本且能满足实验需求。NB86采用基于Hi2115芯片开发的NB86-G模块,符合3GPP标准及与华为云平台通信的CoAP/LwM2M协议。相比同系列的NB模块,NB86-G模块支持的频段更多且体积小、功耗低、抗干扰能力强,可更好地嵌入物联网实验平台。串口触摸屏采用TJC4832T035_011,其内部包含处理器和存储器,可在屏上开发界面及触摸按键,通过串口传输字符串指令进行操作,比用十六进制操作的串口屏开发方便且指令更易读。

物联网实验平台与实验板之间通过串行通信接口实现通信,波特率9 600,停止位1位,串口通信协议帧格式如图4所示。帧头固定为0xE5,帧尾固定为0xE6。长度表示数据域的字节长度。FCS为校验码,是从命令码到数据域之间数据的累计和(在模256下)。图4 帧格式

【参考文献】：
期刊论文
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[3]面向智慧社会的“新基建”及其政策取向[J]. 李晓华.  改革. 2020(05)
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[9]物联网技术综述[J]. 孟勋.  中国科技信息. 2018(23)
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硕士论文
[1]基于PHP和MySQL的网上购物系统设计与实现[D]. 李华明.电子科技大学 2014



本文编号：2984197