通信软件设计试验箱技术参数要求.doc

通信软件设计实验箱技术参数要求：1、 主要性能指标(一) 实验台部分：l 采用 ARM Cortex-A9（四核）软件应用控制平台板载集成了GPS、蓝牙、Wi-Fi、3G(WCDMA)等无线通信模块，主板板载ZigBee、蓝牙4.0、WiFi、无线IPv6、RFID外设通信模块，扩展I/O 40PIN排针。l 支持各种传感器和常见外设，使平台上的软硬件资源达到充分共享和利用，解决各个分离设备之间的互联和互操作问题；l 用于学习各种无线通信技术，让学生充分掌握嵌入式系统硬件层到系统软件层的系统架构及无线通信协议。(二) 软件应用控制平台1. 采用处理核心：Cortex-A9四核处理器，运行主频1.6GHz；2. 内存：DDR3 SDRAM，要求构成64位双通道2GB超大内存，满足Android 4.0、Linux3.06等最新系统运行资源要求存储器： 16GB EMMC存储器3. 通信网络接口：一个10M/100M高性能以太网RJ45接口4. 板载无线WIFI: 802.11b/g,802.11n（1x1）5. 板载蓝牙：2.1+EDR/Bluetooth 3.06. 板载3G模块：高性能3G模组，下行速率不低于21M/s7. 板载GPS模块：新一代SIRF III低功耗GPS模块8. 主板内置2个TF卡槽、一个标准SIM卡座；9. 内置标准3G、GPS天线接10. HDMI接口：标准HDMI V1.4,1080p高清分辨率输出11. 串口：三路的标准RS232接口12. 工业接口：RS485接口、CAN接口13. USB接口：三个USB 2.0高速Host接口14. OTG USB：一个USB 2.0高速OTG接口，支持Android程序开发在线调试15. 音频接口：一路 3.5mm音频输出接口、一路3.5mm音频输入接口、一个板载麦克风、可外接左右声道1W8欧姆喇叭16. 摄像头：板载不低于200万象素摄像头17. 显示屏：7寸的IPS屏幕，分辨率不低于1024x768，可视角度达到178度，触摸屏为五点触控电容屏，触摸反应灵敏、定位精确18. 扩展存储接口：MMC/SD/SDIO/SDHC/TF标准卡槽，最高支持32GB容量19. 用户可编程LED: 提供四个GPIO控制的高亮LED20. 按键：五个用户自定义按键（三个GPIO按键，两个矩阵按键）21. JTAG：2x 10Pin标准JTAG接口22. 扩展接口：扩展DSP/FPGA/RFID/GPRS/zigbee等可二次开发与设计接口(三) 蓝牙4.0模组（4个）1. 采用TI CC2530处理器；2. 分主控节点和传感器节点，含协调器、路由器、终端；3. 所有节点支持传感器模块数量大于40款，且传感器模块任意替换。每个传感器模块支持一键还原功能；4. 节点传感器模块采用标准排针拔插式设计，传感器接口支持3.3V和5.0V的接口电压，更好的兼容各种传感器；5. 支持TI官方的仿真器；6. 节点配有CP2102（进口）USB转串口电路，可以直接通过USB调试；7. 多种供电方式，支持USB供电、5V开关电源供电、锂电池供电（板载锂电池充电电路）、干电池供电。8. 支持128x64 OLED液晶屏显示器。(四) WiFi模组（4个）1. 采用TI CC3200处理器；2. 8MB系统固件空间；3. 提供波特率2400-115200可调透明串口WiFi模块；4. 支持静态IP设置和DHCP获取地址；5. 支持在线串口设置模块参数功能；6. 支持SNet模式（UDP、TCP、S/C三种数据透传模式）；7. 支持WEP64/128、WPA/ESN（WPA2)-PSK、AES、DES、3DES、SHA2、MD5加密方式；8. 符合802.11b/g/n标准，支持SoftAP网络和基础网络模式；9. 支持Web设置功能；10. 所有节点支持传感器模块数量大于40款，每个传感器模块支持一键还原功能；11. 节点传感器模块采用标准排针拔插式设计，传感器接口支持3.3V和5.0V的接口电压，更好的兼容各种传感器；12. 节点配有CP2102（进口）USB转串口电路，可以直接通过USB调试；13. 多种供电方式，支持USB供电、5V开关电源供电、锂电池供电（板载锂电池充电电路）、干电池供电。14. 支持128x64 OLED液晶屏显示器。(五) 无线IPv6模组（4个）1. 采用TI CC2530处理器；2. 分主控节点和传感器节点，含协调器、路由器、终端；3. 所有节点支持传感器模块数量大于40款，每个传感器模块支持一键还原功能；4. 节点传感器模块采用标准排针拔插式设计，传感器接口支持3.3V和5.0V的接口电压，更好的兼容各种传感器；5. 支持Contiki无线IPv6传感器网络协议；6. 节点配有CP2102（进口）USB转串口电路，可以直接通过USB调试；7. 多种供电方式，支持USB供电、5V开关电源供电、锂电池供电（板载锂电池充电电路）、干电池供电。8. 支持128x64 OLED液晶屏显示器。(六) ZigBee模组（4个）1. 采用TI CC2530处理器；2. 分主控节点和传感器节点，含协调器、路由器、终端；3. 所有节点支持传感器模块数量大于40款，每个传感器模块支持一键还原功能；4. 节点传感器模块采用标准排针拔插式设计，传感器接口支持3.3V和5.0V的接口电压，更好的兼容各种传感器；5. 支持TI官方的仿真器；6. 节点配有CP2102（进口）USB转串口电路，可以直接通过USB调试；7. 多种供电方式，支持USB供电、5V开关电源供电、锂电池供电（板载锂电池充电电路）、干电池供电。8. 支持128x64 OLED液晶屏显示器。(七) GSM/GPRS通信模块SIM900A模块是一款高性能工业级GSM/GPRS模块（开发板），接口丰富，功能完善，尤其适用于需要语音/短信/GPRS数据服务的各种领域。板载资源如下：1个RTC后备电池、1个麦克风接口、1个耳机接口、1个RS232选择接口、1个RS232串口、1个锂电池接口、1个电源输入接口、1个电源指示灯（蓝色）、1个电源开关、1个翻盖式SIM卡座、1个SMA天线接口并配套小辣椒天线、1个开机/关机按键、1个网络状态指示灯（红色）、SIM900A模块的所有IO口均用排针引出，方便使用。(八) GPS+BD2双模高精度定位通信模块9. 主要参数：电压：+5.0VDC 1. 功耗：120mW(典型值)2. 射频输入：频率15591577MHz3. 驻波比1.5 4. 输入阻抗50 5. 天线增益1530dB 6. 环境指标：工作温度-40 +85 7. 存储温度-45 +90 8. GNSS 性能：频率BD2 B1；GPS L1 9. 首次定位时间冷启动：32s 10. TTFF 热启动：1s 11. 重捕获： 1s 12. 定位精度(RMS) 2.5m13. 测速精度(RMS) GPS/双模: 0.1m/s， 114. 北斗: 0.2m/s，115. 北斗 GPS：跟踪 -160dBm -160dBm、捕获 -145dBm -147dBm、1PPS 精度(RMS)1 20ns、数据更新率 1Hz (可升级)、导航数据格式 NMEA 018316. 通信接口:USB转串口，通讯波特率：默认值9600bps(九) 3G WCDMA通信模组1. 设备类型：3G无线上网卡；2. 网络类型：HSDPA/UMTS/HSUPA2100MH；3. 数据传输率：HSDPA7.2Mbps,HSUPA5.6Mbps；4. 接口类型：板载；(十) WiFi通信模组1. 支持150Mbps的接收速率与150Mbps的发送速率；2. 符合IEEE 802.11n标准,兼容IEEE 802.11g、IEEE 802.11b标准;支持20MHz/40MHz频宽；3. 自动侦测网络及变换传输速率；两种工作模式：结构式(Infrastructure)和对等式(Ad-Hoc)；4. 支持64/128位WEP数据加密；支持WPA/WPA2等加密方式；5. 支持WPS一键加密按钮，轻松实现无线加密，保障无线网络安全；6. 接口类型：板载；(十一) 蓝牙通信模组1. 执行标准：蓝牙 + EDR2. 最高通讯速率：3Mbit/sec3. 通讯距离：开放空间30米（遇墙壁或楼板阻挡，通信距离会有所缩短）4. 调制方式：2.4G直序跳频（FHSS）5. 发射功率: Class 2 级别6. 接口类型：板载2、 软件资源1. 提供所有硬件接口的驱动源代码及工程文件。2. 提供所有实验项目的配套源代码及工程文件3. 开放实验箱上所有的硬件资源【原理图】。4. 实验箱配套使用手册，实验指导书等。5. 提供不少于200个通信软件设计实验例程6. Android系统下支持GSM短信、GPRS数据网络传输、语音通话等；7. Android系统下支持网口、WiFi等上网与网络数据收发功能；8. Android系统下实现GPS/BD2高精度定位数据解析功能；GPS/BD2接收机导航软件（提供接收机软件著作权）；9. Android系统下支持CAN总线通信传输功能演示；10. Android系统下支持RS485总线通信传输功能演示；11. 提供Android网关端物联网ZigBee、IPv6、WiFi在线服务控制与监控软件，提供嵌入式服务器端、PC应用软件；12. 提供Android web网关物联网软件，同时满足在Cortex-A9平台端、PC端看到实验结果，查看温湿度、光照等传感器数据，并实现LED/继电器控制演示。13. 蓝牙4.0 BLE与IOS通信应用：可用IOS6操作系统设备（iPhone，iTouch，iPad）对板载传感器进行数据采集和数据分析；可用IOS6系统对实验箱主板进行控制；支持IOS6操作系统设备（iPhone，iTouch，iPad）和实验箱主板进行透明数据传输3、 实验内容第一章 实验平台概述1. 概述2. 功能特征3. 平台参数第二章 软件应用平台实验第一部分linux应用编程1. Unix/Linux简介2. Makefile介绍3. Unix /Linux下C语言的编译与调试实验4. Linux标准I/O编程实验5. Linux文件I/O编程实验6. Linux进程管理实验7. Linux进程间通信实验8. Linux多线程通信实验9. linux网络编程10. Linux网络编程简介11. NTP协议编程实验12. TCP通信实验13. UDP通信实验14. Linux下Web服务器移植与建立实验第二部分 Android应用编程1. Android系统下WiFi通信实验2. Android系统下WiFi Direct编程实验3. Android系统下蓝牙通信实验4. Android系统下GSM短信收发实验5. Android系统下GPS定位实验第三部分 Android应用编程1. WebView控件实验2. 网络访问实验第四部分Android 社交应用开发1. SMS短信开发2. Android 微信接入3. Android 微信分享第三章 通信软件设计实验第一部分：WiFi通信协议技术开发实验1. WiFi技术概述2. 无线网络通信组成结构3. CC3200芯片片上WiFi互联网网络处理器特性4. LED控制实验5. 串口通信实验6. WiFi无线网络基站STA实验7. WiFi无线网络接入点AP实验8. WiFi 无线网络P2P传输WiFi Direct实验9. Wi-Fi无线网络WEP/WAP无线认证实验10. Wi-Fi无线网络WPS安全防护设定实验11. Wi-Fi无线网络AES 信息加密实验12. WiFi无线网络TCP Socket传输实验13. WiFi无线网络UDP Socket传输实验14. WiFi无线网络SSL/TLS传输加密实验15. WiFi无线网络HTTP服务器实验16. WiFi无线网络mDNS域名解析实验17. WiFi无线网络XMPP传输协议实验18. WiFi无线网络E-mail邮件实验19. WiFi无线网络文件下载实验20. WiFi无线网络Web Socket实验21. WiFi无线网络TFTP传输实验22. WiFi无线传感器网络数据采集实验23. WiFi无线网络综合实验第二部分：IPv6通信协议技术开发实验1. IPv6技术概述2. Contiki嵌入式通信系统基础3. Contiki嵌入式通信系统源码结构分析4. Contiki Hello World实验5. Contiki多线程实验6. Contiki进程通信实验7. Contiki系统IPv6无线网络数据收发实验8. Contiki系统IPv6无线网络UDP传输实验9. Contiki温湿度传感器IPv6无线网络传输实验10. Contiki光照传感器IPv6无线网络传输实验第三部分：蓝牙4.0通信协议技术开发实验1. 蓝牙4.0技术概述2. BT4.0 BLE协议栈简介3. 操作系统抽象层运行机理4. 协议栈硬件抽象层分析5. 协议栈配置文件层分析6. 协议栈启动分析7. BLE主从机数据传输实验8. BLE无线数据传输分析实验(Packet Sniffer)9. BLE调试开发工具使用实验(BToll)10.