1 引言
眾所周知開(kāi)發(fā)板是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的感知層智能設(shè)備，這類設(shè)備通常有芯片、通信模組、以及操作系統(tǒng)組成。當(dāng)然不同的開(kāi)發(fā)版在功能以及使用上可能存在著一定的差別，下面為大家介紹幾款常用的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)板。
2 常用開(kāi)發(fā)板
2.1 Arduino開(kāi)發(fā)板
2.1.1 簡(jiǎn)介
Arduino開(kāi)發(fā)板本著讓用戶簡(jiǎn)單使用而且開(kāi)源的設(shè)計(jì)理念，具有靈活便捷、入手門檻低、同時(shí)具有豐富接口、多功能、易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，因此在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用較廣。目前市場(chǎng)上Arduino開(kāi)發(fā)板的種類非常多，如Arduino UNO/UNO R3，Arduino101/Intel Curie，Arduino Micro，Arduino Ethernet，Intel Galileo 開(kāi)發(fā)板等。該類開(kāi)發(fā)板上手極快，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)要便宜一點(diǎn)。
2.1.2獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
（1）開(kāi)放性，Arduino是起步較早的開(kāi)源硬件項(xiàng)目，它的硬件電路和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境是完全公開(kāi)的。
（2）易用性：簡(jiǎn)單易用，無(wú)需安裝額外驅(qū)動(dòng)，采用類Ｃ語(yǔ)言，主函數(shù)中只涉及setup和loop連個(gè)模塊。
（3）易交流：Ａrduino已經(jīng)劃定了一個(gè)比較統(tǒng)一的框架，一些底層的初始化采用了統(tǒng)一的方法，對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)使用的端口也做了自己的標(biāo)定，初學(xué)者在交流電路或程序時(shí)非常方便。
2.1.3 開(kāi)發(fā)板性能分析
對(duì)于上述幾款開(kāi)發(fā)板的性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的對(duì)比，Arduino UNO，該類開(kāi)發(fā)板最為普通，功能較少，如無(wú)法實(shí)現(xiàn)插入SD卡進(jìn)行擴(kuò)展等，但時(shí)價(jià)格最便宜，僅需十幾元；Arduino101/Intel Curie該開(kāi)發(fā)板比較容易出現(xiàn)復(fù)位問(wèn)題，價(jià)格較高，但是運(yùn)算性能強(qiáng)大，對(duì)于Arduino Micro開(kāi)發(fā)板，其底層編寫(xiě)容易出問(wèn)題，但是尺寸最小，可做模擬鍵鼠；Arduino Ethernet 專注以太網(wǎng)，接口加網(wǎng)線長(zhǎng)距離穩(wěn)定，加ｔｆ卡可以儲(chǔ)存更多資源。初始化速度比較慢，影響開(kāi)發(fā)速度。Intel Galileo Gen 2代是一款功能比較強(qiáng)大的軟件，下面對(duì)其簡(jiǎn)要介紹，Intel Galileo Gen 2代開(kāi)發(fā)板兼容Arduino，具有一個(gè)32位處理器，可以將信息保存到SD卡進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，可與互聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)通信，具有USB主機(jī)連接器，可以使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭，同時(shí)具有以太網(wǎng)接口，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)線連接搭建局域網(wǎng)，同時(shí)具有低功耗的特點(diǎn)。工作電壓為7-15V。具有14個(gè)數(shù)據(jù)引腳0-13（其中3、5、6、9、10、11可用于PWM輸出），5個(gè)模擬引腳包括A0-A5，同時(shí)還具有其他接口。
2.2 小熊派開(kāi)發(fā)板
與傳統(tǒng)傳感器不同的是，小熊派開(kāi)發(fā)板沒(méi)有板載傳感器設(shè)計(jì)，為了滿足不同的開(kāi)發(fā)需求，該開(kāi)發(fā)板采用可更換傳感器擴(kuò)展板設(shè)計(jì)，芯片指的是設(shè)備的主控芯片，該開(kāi)發(fā)板搭載了一塊低功耗的STM32L4單片機(jī)，通信模組 是數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鋈肟冢鹃_(kāi)發(fā)板支持多種通信模組，采用可更換通信擴(kuò)展板設(shè)計(jì)，包括WiFi，NBiot，2G ，4G等，liteos輕量級(jí)系統(tǒng)，支持串口，8MSPi flash，支持TF卡存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)，240的分辨率lcd，顯示傳感器數(shù)據(jù)以及調(diào)試日志，AT-PC切換開(kāi)關(guān)，電腦通過(guò)串口助手進(jìn)行調(diào)試通信模組，右側(cè)MCU模式，單片機(jī)MCU通過(guò)At指令與通信模組交互將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?div style="height:15px;">
為了便于開(kāi)發(fā)調(diào)試，如圖所示，該開(kāi)發(fā)板板載了2.1版本的ST-Link，它具有在線調(diào)試燒錄，拖拽下載以及虛擬串口等功能。開(kāi)發(fā)板左上角內(nèi)置了一個(gè)TF卡卡槽，TF卡可以存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)，其左側(cè)有一個(gè)8M的SPI Flash，使用其方便對(duì)程序進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)。開(kāi)發(fā)板中間板載一塊分辨率為240 * 240的LCD屏幕，其主要用于顯示傳感器數(shù)據(jù)以及調(diào)試日志。LCD屏幕下方是一個(gè)基于STM32L431的超低功耗單片機(jī)作為開(kāi)發(fā)板的主控芯片。開(kāi)發(fā)板右上角具有一個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)，將其撥至左側(cè)AT-PC模式，通過(guò)電腦端的串口助手，發(fā)送AT指令調(diào)試通信模組。右邊AT-MCU模式，通過(guò)MCU發(fā)送AT指令與通信模組進(jìn)行交互，將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)通信模組發(fā)送到云端。同時(shí)小熊派IoT開(kāi)發(fā)板在主板上引出21個(gè)IO口，具備IIC、SPI、USART、ADC、DAC等功能，可最大程度地滿足開(kāi)發(fā)者的自主開(kāi)發(fā)需求。
主要參數(shù)如下表：
參數(shù)
詳情
存儲(chǔ)
Flash：256K SRAM：64KB
SD卡
系統(tǒng)支持32GB的SD卡存儲(chǔ)擴(kuò)展
外擴(kuò)Flash
外擴(kuò)8MB SPIFlash
按鍵
一個(gè)復(fù)位鍵，兩個(gè)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(gè)用戶定義LED，藍(lán)色。
2.3 STM32F429 野火開(kāi)發(fā)板
STM32F429野火挑戰(zhàn)者開(kāi)發(fā)板，共有兩個(gè)版本，二者存在一定差異，挑戰(zhàn)者開(kāi)發(fā)板是主控芯片是Cortex-M4系列， STM32F429IGTx，具有 1MB Flash，192kB SRAM+64CCM RAM，系統(tǒng)時(shí)鐘達(dá)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(shí)物圖如下所示。
2.3.1 供電方式
5V 供電： 2個(gè) 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(kāi)發(fā)板主要包括以太網(wǎng)接口，232串口通訊（帶DB9母接口），USB轉(zhuǎn)串口通訊，帶Mini USB接口。USB主設(shè)備讀取U盤文件，USB從設(shè)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(lán)牙串口。WIFI： EMW1062，可實(shí)現(xiàn) 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，分辨率為800*480.
LED燈：1個(gè)，1個(gè)RGB全彩燈。
按鍵：3個(gè)實(shí)體按鍵，1個(gè)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：溫濕度傳感
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