設(shè)計綜述

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本參考設(shè)計網(wǎng)關(guān)部分采用業(yè)內(nèi)主流的ARM? Cortex?-MX芯片, 業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的基于 ARM? Cortex?-Mx系列，可在一個緊湊的封裝內(nèi)提供無與倫比的性能、功耗和代碼密度。該系列搭載了一個EBI接口和TFT屏驅(qū)動模塊，具有豐富外設(shè)，多個SPI和IIC接口，非常適合用于網(wǎng)關(guān)這種需要外接各種通信模塊的設(shè)備。目前在該網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn)了800*480總線型TFT彩屏驅(qū)動，觸摸芯片驅(qū)動，小無線驅(qū)動，SPI FLASH芯片驅(qū)動，4G模塊驅(qū)動，溫濕度傳感芯片驅(qū)動以及指示燈和按鍵，預(yù)留了Wi-Fi、藍(lán)牙模塊和多個傳感模塊的接口，非常適合用于一般智能家居的網(wǎng)關(guān)和工業(yè)控制界面。

本參考設(shè)計節(jié)點部分采用性價比高的8bit MCU芯片， 該系列芯片有超低功耗和小封裝，成本低，配搭Silicon Labs公司的小無線芯片Si4455，整機性價比超高，功耗超低，在一般應(yīng)用中，實測可以達到小于1uA的平均電流，非常適合電池供電的節(jié)點應(yīng)用。該8bit MCU系列還有豐富外設(shè)，參考設(shè)計中將傳感接口和驅(qū)動代碼標(biāo)準(zhǔn)化，盡量讓下游客戶二次開發(fā)時直接采用，甚至無須改動，大大縮短開發(fā)時間。 本參考設(shè)計除了實現(xiàn)一般遠(yuǎn)程采集和控制，還實現(xiàn)將采集數(shù)據(jù)與控制進行綁定，進而實現(xiàn)一定的智能化，為客戶的開發(fā)打開一定的思路。 本參考設(shè)計包括6大實物模塊，可以進行整體演示，可以進行一對一通信測試，也可以進行單個模塊功能演示，可以適應(yīng)各種不同需求。

系統(tǒng)框圖本演示套裝由6個模組組成，分別由：

• 網(wǎng)關(guān)（Gateway）：主控芯片ARM? Cortex?-MX系列+小無線芯片Si4455+4G模塊+彩屏，主要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和簡單判斷，提供內(nèi)網(wǎng)信息的顯示和操作界面

• iAQ節(jié)點（傳感）：室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測節(jié)點，可以與電機節(jié)點聯(lián)動

• 溫濕度節(jié)點（傳感）：室內(nèi)溫濕度檢測節(jié)點，可以與電機節(jié)點聯(lián)動

• 接近檢測節(jié)點（傳感）：接近檢測節(jié)點，可以與LED節(jié)點聯(lián)動

• 電機節(jié)點（執(zhí)行）：電機執(zhí)行節(jié)點，可以與iAQ/溫濕度節(jié)點聯(lián)動

• LED節(jié)點（執(zhí)行）：RGB LED節(jié)點，可以與接近檢測節(jié)點聯(lián)動

• 聯(lián)動功能：客戶可以設(shè)定傳感節(jié)點的某些指標(biāo)與執(zhí)行節(jié)點關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)智能控制，無需人工干預(yù)

原理圖

功能特點

• 內(nèi)網(wǎng)采用小無線連接各個節(jié)點，外網(wǎng)采用4G模塊上網(wǎng)，從而實現(xiàn)手機對各個節(jié)點信息的采集和控制。

• 實現(xiàn)節(jié)點組網(wǎng)和聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)傳感節(jié)點和執(zhí)行節(jié)點的聯(lián)動

• 演示套裝可以整套演示，也可以節(jié)點與節(jié)點一對一通信演示，每個功能模塊可以進行單獨功能演示

電氣參數(shù)

• 工作電壓：2.1–3.6 V

• 工作電流：節(jié)點MCU+小無線平均電流小于1uA

• 小無線直線距離：500m+

• 網(wǎng)關(guān)彩屏參數(shù)：5inch，16bit，800*480，23fps/s

• iAQ：CO2: 450---2000; 67mW

• 溫濕度: ±0.4 °C (max), –10 to 85 °C/± 3% RH (max), 0–80% RH

• 4G模塊，支持LTE TDD/LTE FDD/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/GSM

• 接近傳感：50cm，加透鏡后可達200cm，25.6us LED驅(qū)動間隔，9uA平均電流

目標(biāo)應(yīng)用

• 家庭無線自動化與控制

• 智能家居等