摘要:本文主要介紹物聯網中目前較爲常用的幾款開發板,簡單介紹一下各自的特點,希望對你有所幫助。
1 引言
衆所周知開發板是物聯網架構中的感知層智能設備,這類設備通常有芯片、通信模組、以及操作系統組成。當然不同的開發版在功能以及使用上可能存在着一定的差別,下面爲大家介紹幾款常用的物聯網開發板。
2 常用開發板
2.1 Arduino開發板
2.1.1 簡介
Arduino開發板本着讓用戶簡單使用而且開源的設計理念,具有靈活便捷、入手門檻低、同時具有豐富接口、多功能、易擴展等優點,因此在電子設計領域應用較廣。目前市場上Arduino開發板的種類非常多,如Arduino UNO/UNO R3,Arduino101/Intel Curie,Arduino Micro,Arduino Ethernet,Intel Galileo 開發板等。該類開發板上手極快,操作簡單,價格相對要便宜一點。
2.1.2獨特優勢
(1)開放性,Arduino是起步較早的開源硬件項目,它的硬件電路和軟件開發環境是完全公開的。
(2)易用性:簡單易用,無需安裝額外驅動,採用類C語言,主函數中只涉及setup和loop連個模塊。
(3)易交流:Arduino已經劃定了一個比較統一的框架,一些底層的初始化採用了統一的方法,對數字信號和模擬信號使用的端口也做了自己的標定,初學者在交流電路或程序時非常方便。
2.1.3 開發板性能分析
對於上述幾款開發板的性能進行了簡單的對比,Arduino UNO,該類開發板最爲普通,功能較少,如無法實現插入SD卡進行擴展等,但時價格最便宜,僅需十幾元;Arduino101/Intel Curie該開發板比較容易出現復位問題,價格較高,但是運算性能強大,對於Arduino Micro開發板,其底層編寫容易出問題,但是尺寸最小,可做模擬鍵鼠;Arduino Ethernet 專注以太網,接口加網線長距離穩定,加tf卡可以儲存更多資源。初始化速度比較慢,影響開發速度。Intel Galileo Gen 2代是一款功能比較強大的軟件,下面對其簡要介紹,Intel Galileo Gen 2代開發板兼容Arduino,具有一個32位處理器,可以將信息保存到SD卡進行記錄,實現擴容,可與互聯網收集的數據實現通信,具有USB主機連接器,可以使用網絡攝像頭,同時具有以太網接口,可以實現網線連接搭建局域網,同時具有低功耗的特點。工作電壓爲7-15V。具有14個數據引腳0-13(其中3、5、6、9、10、11可用於PWM輸出),5個模擬引腳包括A0-A5,同時還具有其他接口。
2.2 小熊派開發板
與傳統傳感器不同的是,小熊派開發板沒有板載傳感器設計,爲了滿足不同的開發需求,該開發板採用可更換傳感器擴展板設計,芯片指的是設備的主控芯片,該開發板搭載了一塊低功耗的STM32L4單片機,通信模組 是數據傳輸的出入口,本開發板支持多種通信模組,採用可更換通信擴展板設計,包括WiFi,NBiot,2G ,4G等,liteos輕量級系統,支持串口,8MSPi flash,支持TF卡存儲運行數據,240的分辨率lcd,顯示傳感器數據以及調試日誌,AT-PC切換開關,電腦通過串口助手進行調試通信模組,右側MCU模式,單片機MCU通過At指令與通信模組交互將傳感器數據傳輸到雲端。
爲了便於開發調試,如圖所示,該開發闆闆載了2.1版本的ST-Link,它具有在線調試燒錄,拖拽下載以及虛擬串口等功能。開發板左上角內置了一個TF卡卡槽,TF卡可以存儲運行數據,其左側有一個8M的SPI Flash,使用其方便對程序進行遠程升級。開發板中間板載一塊分辨率爲240 * 240的LCD屏幕,其主要用於顯示傳感器數據以及調試日誌。LCD屏幕下方是一個基於STM32L431的超低功耗單片機作爲開發板的主控芯片。開發板右上角具有一個撥碼開關,將其撥至左側AT-PC模式,通過電腦端的串口助手,發送AT指令調試通信模組。右邊AT-MCU模式,通過MCU發送AT指令與通信模組進行交互,將採集到的傳感器數據通過通信模組發送到雲端。同時小熊派IoT開發板在主板上引出21個IO口,具備IIC、SPI、USART、ADC、DAC等功能,可最大程度地滿足開發者的自主開發需求。
主要參數如下表:
參數 |
詳情 |
存儲 |
Flash:256K SRAM:64KB |
SD卡 |
系統支持32GB的SD卡存儲擴展 |
外擴Flash |
外擴8MB SPIFlash |
按鍵 |
一個復位鍵,兩個功能按鍵 |
供電 |
USB 5V或外部電源5V |
LED燈 |
上電指示LED紅色,下載指示LED橙色,一個用戶定義LED,藍色。 |
2.3 STM32F429 野火開發板
STM32F429野火挑戰者開發板,共有兩個版本,二者存在一定差異,挑戰者開發板是主控芯片是Cortex-M4系列, STM32F429IGTx,具有 1MB Flash,192kB SRAM+64CCM RAM,系統時鐘達到 180MHz。板載 SDRAM:64M. SPI FLASH: 16M。EEPROM : 256 B。SD 卡:Micro SD卡接口,最大支持 32G 容量。實物圖如下所示。
2.3.1 供電方式
5V 供電: 2個 MicroUSB 接口。
6-12V 供電:DC電源接口,可接 6-12V電源適配器。
2.3.2通訊方式
該開發板主要包括以太網接口,232串口通訊(帶DB9母接口),USB轉串口通訊,帶Mini USB接口。USB主設備讀取U盤文件,USB從設備,模擬U盤,CAN通訊、485通訊,皆帶接線端子。 紅外通訊:紅外接收頭接口。藍牙串口。WIFI: EMW1062,可實現 wifi傳輸視頻,板載天線。音頻輸出接口。
2.3.3 其他硬件
LCD:支持5寸屏,分辨率爲800*480.
LED燈:1個,1個RGB全綵燈。
按鍵:3個實體按鍵,1個電容按鍵。
程序下載接口: JTAG接口、 SWD 接口:支持 DAP、JLink、ULink、STLink 下載器。
傳感器:溫溼度傳感
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