嵌入式实验箱介绍

芯力量实验箱是针对嵌入式课程、物联网应用课程、无线通信课程和传感器网络课程开发的综合实验箱。实验箱主要由主控板和外围模块两部分组成。其中，主控板包括了MCU核心电路、功能模块电路和输入输出接口，是实验箱完成数据处理、存储，实现声音与显示输出等功能的部分；外围模块包括了情景传感执行模组、无线通信模组和电机模块，是实验箱实现设备间的无线通信、完成智能场景下光测量、烟雾测量及报警和实现电机驱动功能的模块。实验箱实物图如图所示。

在主控板中，MCU核心电路主要由144管脚的主控芯片及其周围电路组成，是实验箱的控制单元，能够接收数据并对其进行处理，并将指令分配给不同模块执行。其内部资源主要有：

l 3072KB Flash

l 96KB SRAM

l 4路USART和2路UART

l 3路I2C和3路SPI

l 3路ADC和2路DAC

l 16个中断和114个GPIO

l FS+HS结构的USB OTG和1路SDIO

为丰富主控板可实现的功能，实验箱上还设计了音频输出电路、蜂鸣器电路和AD/DA程控放大电路等功能电路模块。功能模块电路的组成及各部分的主要功能如下表所示。

组成部分	参数描述	主要功能
电源电路	5V、3.3V、4.1V	接收外部输入的5V电压，为MCU及板上其他部件提供所需电压
音频输出电路		作为音频处理的中转模块
AD/DC程控放大电路		将采集的模拟、数字信号进行去噪声、放大等处理
继电器输出电路		转化电流、电压以控制其他元件
光耦隔离电路	接外部开关量，可复用	抗干扰，转换电平
EPROM存储电路		断电后数据存储
电机模块电路		驱动电机

 核心板的组成及其主要功能

除MCU核心电路和功能电路外，主控板上还有输入输出接口和按键、LED灯等部分以配合实验需要。按键包括复位按键，电源按键等。输入输出接口则主要有：

l 程序下载口

l 串口

l USB接口

l 网口

l SD卡接口

l 音频接口

l GPIO扩展接口

在除搭载有MCU核心电路和功能电路模块的主控板外，实验箱的外围电路能配合主控板以满足不同课程的实验需求。其中，情景传感执行模块能够实现物联网课程中智能场景下对不同的环境信号的检测与报警模拟。情景传感执行模块能实现智能农业、智能物流、智能烟感和智能路灯四种智能场景下周围环境的信息监测、监控与报警。

无线通信模组包括了NB模块、WIFI模块和蓝牙模块等五种常见的无线通信模块，能够满足无线通讯、物联网以及传感器网络课程的实验要求。无线通信模组的组成及其主要功能如下表所示。

名称	描述	主要功能
NB模块		实现NB通信
WIFI模块	四个不同功能的模块	实现基于WIFI Mesh的智能家居系统
4G模块	模块自带天线	实现4G通信
蓝牙模块	共3个	实现基于蓝牙 Mesh的智能家居系统
ZigBee模块	包括底板、通信模块和传感模块，ZigBee模块共3个	实现ZigBee通信

无线功能模组组成及其主要功能

外围电路中的电机模块能够在MCU的指令下驱动电机完成不同的任务；配合实验箱上的其他组成部分，能够丰富实验的控制形式。

平台功能

●ARM体系结构与接口技术

●嵌入式操作系统

●支持C、汇编开发

创新技术

●使用国产主流开发芯片和套件

●ARM系统架构

●与腾讯云、华为云、阿里云连接

●多操作系统应用

适用课程

●单片机应用

●嵌入式系统

●无线通信

●汇编语言