基于龙芯平台的物联网实验平台的研究

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近年来,随着物联网相关技术的逐渐发展和广泛应用,越来越多的企业、科研院所及高校将大量的资源和精力投入到物联网技术的研究领域,物联网教育成为一种迫切的需要,从而与物联网相关的教学实验也受到很大的重视。物联网是嵌入式系统、无线技术等多门技术的融合及创新,因此,很多高校单纯的嵌入式实验平台、软件实验平台等,已不能满足学生综合性物联网专业的学习。  另一方面,随着互联网及信息科技的不断发展,网络及信息安全问题也愈加突出,其根源在于我国信息技术受制于人,而通用处理器是信息产业的基础部件,是电子设备的核心器件,其发展关系到国家命运,国家安全,是国家的核心利益所在。从2001年至今,龙芯中科已经推出一系列国产自主可控嵌入式CPU,但是并没有得到很好的市场推广。  综合以上两点,开发一种基于国产平台的实用、可扩展性强的物联网实验平台意义重大。本文研究并设计了一种基于国产龙芯平台的物联网实验平台。实验平台包括基于龙芯3B1500多核处理器的安全可靠上位机和基于龙芯1C300单核处理器的无线网络节点下位机两大部分。利用TI CC2530无线模块实现传感器无线ZigBee组网;利用开源Qt框架及其扩展插件设计上位机可视化监控管理软件及IDE编辑编译工具。另外,根据物联网、嵌入式相关专业课程内容进行了实验项目的设计。  本实验平台采用基于我国自主研发的龙芯处理器,基于标准MIPS架构与Linux通用操作系统,具有高性能、自主可控、系统开放等特点。本实验平台从底层处理器芯片到系统软件都由我国自主研发或移植,并根据相关专业教学课程需要进行精简与编制,不仅能满足正常教学需要,丰富的接口和开源的系统还能给予学生更广阔的思维发展空间,同时可以使国产自主CPU得以大范围推广。
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