1.本发明涉及物联网开发板领域，具体涉及一种应用于物联网安装调试实训的开发板。
背景技术：2.物联网开发板主要是与其匹配的传感器扩展板、zigbee自动组网扩展板、lora通信扩展板、传感器模块、控制对象和其它组件一起实现常用物联网功能，应用于物联网安装调试实训过程，本方案具体涉及应用于物联网安装调试实训的开发板；但是现有的应用于物联网安装调试实训的开发板在使用时存在着一定的不足之处有待改善，现有的应用于物联网安装调试实训的开发板在使用时，功能单一，只能实现短距离或是长距离的单一通信，不能同时兼容无线连接和运营商网络，因此网络连接受到限制，给实际使用带来了一定的影响。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种应用于物联网安装调试实训的开发板，解决了现有的应用于物联网安装调试实训的开发板在使用时，功能单一，只能实现短距离或是长距离的单一通信，不能同时兼容无线连接和运营商网络，因此网络连接受到限制的技术问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种应用于物联网安装调试实训的开发板，包括电路基板，所述电路基板的顶面且靠两侧边缘的位置均安装有两排安卓接口，所述电路基板的顶面且位于其中一排的安卓接口的后方安装有复位按键，所述电路基板的顶面靠后端且位于复位按键一侧的位置安装有usb转串口，所述电路基板的顶面靠后且位于usb转串口一侧的位置安装有9伏电源输入接口，所述电路基板的顶面且位于两排安卓接口之间的位置安装有串口切换组件和主控芯片，且主控芯片位于串口切换组件前方靠一侧的位置，所述电路基板的顶面靠前端边缘居中的位置安装有仿真接口和电源接口，且电源接口位于仿真接口的一侧，贯穿所述电路基板的上下端且靠近前后端的位置均开设有两个基板安装孔，且四个基板安装孔呈梯形排列。
6.作为本发明的进一步方案，所述主控芯片为芯片stm32l052，基于cortex-m0+内核，主频最高32mhz，内部拥有64kb大容量flash存储器和8kb的ram存储器，2个串口，1个spi口，1个i2c接口，4个定时器，10个adc模拟转数字口，1个dac数字转模拟口，低工作电压1.65v到3.6v，功耗最低可达到0.27ua。
7.作为本发明的进一步方案，所述电路基板支持type-c供电和9v电池供电，type-c是一个usb转串口的形式连接至主控芯片的2路串口，通过短路帽进行切换，电路基板通过仿真接口引出，供程序下载和在线仿真调试，电路基板的背面刻画有详细标识。
8.作为本发明的进一步方案，所述主控芯片的io口全部通过安卓接口引出，安卓接口分数字接口和模拟接口，数字接口分纯数字接口和pwm接口。
9.作为本发明的进一步方案，所述仿真接口是sw模式，采用2线方式进行仿真，usb转串口用来连接电脑usb，将usb信号转成串口信号。
10.作为本发明的进一步方案，所述串口切换组件为主控芯片的2路串口，通过短路帽进行切换到不同的外设上，pa9和pa10为主控芯片的串口1，pa2、pa3为主控芯片的串口2，urx和utx为usb转串口的type-c，irx和itx为安卓接口的串口。
11.作为本发明的进一步方案，所述9v电源输入接口，采用内正外负形式给整个系统供电，整个系统采用2种方式供电，9v电源和usb供电。
12.作为本发明的进一步方案，所述复位按键用于复位整个系统程序运行，电源接口将整个板的电源引出，包含5v和3.3v。
13.作为本发明的进一步方案，该智应用于物联网安装调试实训的开发板的具体使用步骤如下：
14.步骤一：使用时，首先通过基板安装孔将电路基板安装到设备中的指定位置，之后将整个安卓接口连接到主控芯片的gpio位置进行标注，用户背面标识进行程序编写，定义gpio口，方便简单了解信号流向；
15.步骤二：通过9伏电源输入接口连接9v电池对电路基板进行供电，或是通过usb转串口连接电脑的usb进行供电，同时在后续扩展使用时，利用usb转串口连接电脑的usb，并通过短路帽进行切换，或是通过安卓接口连接安卓设备进行后续扩展，程序下载和在线仿真调试时，电路基板通过仿真接口引出，后续调试使用时，将usb转串口连接电脑usb，将usb信号转成串口信号，通过电源接口对电路基板的电源进行引出；
16.步骤三：当usb需要连接主控芯片的串口2时，就将pa2-urx和pa3-utx短接，如果要连接串口1，将pa9-urx和pa10-utx短接，安卓接口的tx和rx是连接主控芯片的串口1，如果在扩展板需要用串口来连接外设时，就必须将该区关于串口1的短路帽断开，复位整个系统程序运行时，按下复位按键，程序将从头执行。
17.本发明的有益效果：
18.本发明是一款支持扩展wi-fi、蓝牙bt、zigbee、lora、lte和nb功能的物联网开发板，能将短距离和长距离通信强强组合在一起，既可通过无线连接，也可插入sim卡使用运营商网络，无论身处何处，都可以享受网络连接。
附图说明
19.图1为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板的整体结构示意图；
20.图2为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板的整体结构俯视图；
21.图3为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板的仰视图；
22.图4为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中stm32微处理器控制芯片的电路原理图；
23.图5为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中外接电源转换电路的电路原理图；
24.图6为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中电源自动切换输出电路的电路原理图；
25.图7为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中usb转串口电路的电路
原理图；
26.图8为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中usb转tll串口切换端口电路的电路原理图；
27.图9为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中复位电路的电路原理图；
28.图10为本发明一种应用于物联网安装调试实训的开发板中滤波电路的电路原理图。
29.图中：1、电路基板；2、安卓接口；3、仿真接口；4、串口切换组件；5、usb转串口；6、9伏电源输入接口；7、复位按键；8、电源接口；9、主控芯片；10、基板安装孔。
具体实施方式
30.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-10所示，一种应用于物联网安装调试实训的开发板，包括电路基板1，电路基板1的顶面且靠两侧边缘的位置均安装有两排安卓接口2，电路基板1的顶面且位于其中一排的安卓接口2的后方安装有复位按键7，电路基板1的顶面靠后端且位于复位按键7一侧的位置安装有usb转串口5，电路基板1的顶面靠后且位于usb转串口5一侧的位置安装有9伏电源输入接口6，电路基板1的顶面且位于两排安卓接口2之间的位置安装有串口切换组件4和主控芯片9，且主控芯片9位于串口切换组件4前方靠一侧的位置，电路基板1的顶面靠前端边缘居中的位置安装有仿真接口3和电源接口8，且电源接口8位于仿真接口3的一侧，贯穿电路基板1的上下端且靠近前后端的位置均开设有两个基板安装孔10，且四个基板安装孔10呈梯形排列。
32.在本发明中，为了兼容市面上的安卓扩展板，主控芯片9为芯片stm32l052，基于cortex-m0+内核，主频最高32mhz，内部拥有64kb大容量flash存储器和8kb的ram存储器，2个串口，1个spi口，1个i2c接口，4个定时器，10个adc模拟转数字口，1个dac数字转模拟口，低工作电压1.65v到3.6v，功耗最低可达到0.27ua。
33.在本发明中，为了方便后续进行扩展使用，电路基板1支持type-c供电和9v电池供电，type-c是一个usb转串口5的形式连接至主控芯片9的2路串口，通过短路帽进行切换，电路基板1通过仿真接口3引出，供程序下载和在线仿真调试，电路基板1的背面刻画有详细标识。
34.此外，主控芯片9的io口全部通过安卓接口2引出，安卓接口2分数字接口和模拟接口，数字接口分纯数字接口和pwm接口。
35.在本发明中，为了兼容市面上常用的arm仿真器，仿真接口3是sw模式，采用2线方式进行仿真，usb转串口5用来连接电脑usb，将usb信号转成串口信号。
36.在本发明中，为了方便连接外部设备，串口切换组件4为主控芯片9的2路串口，通过短路帽进行切换到不同的外设上，pa9和pa10为主控芯片9的串口1，pa2、pa3为主控芯片9的串口2，urx和utx为usb转串口5的type-c，irx和itx为安卓接口2的串口。
37.在本发明中，为了便于携带方便移动，9v电源输入接口6，采用内正外负形式给整个系统供电，整个系统采用2种方式供电，9v电源和usb供电。
38.在本发明中，为了方便程序将从头执行，复位按键7用于复位整个系统程序运行，电源接口8将整个板的电源引出，包含5v和3.3v。
39.本发明中的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，使用时，首先通过基板安装孔10将电路基板1安装到设备中的指定位置，之后将整个安卓接口2连接到主控芯片9的gpio位置进行标注，用户背面标识进行程序编写，定义gpio口，方便简单了解信号流向，通过9伏电源输入接口连接9v电池对电路基板1进行供电，或是通过usb转串口5连接电脑的usb进行供电，同时在后续扩展使用时，利用usb转串口5连接电脑的usb，并通过短路帽进行切换，或是通过安卓接口2连接安卓设备进行后续扩展，程序下载和在线仿真调试时，电路基板1通过仿真接口3引出，后续调试使用时，将usb转串口5连接电脑usb，将usb信号转成串口信号，通过电源接口8对电路基板1的电源进行引出，当usb需要连接主控芯片9的串口2时，就将pa2-urx和pa3-utx短接，如果要连接串口1，将pa9-urx和pa10-utx短接，安卓接口2的tx和rx是连接主控芯片9的串口1，如果在扩展板需要用串口来连接外设时，就必须将该区关于串口1的短路帽断开，复位整个系统程序运行时，按下复位按键7，程序将从头执行。
40.本发明是一款支持扩展wi-fi、蓝牙bt、zigbee、lora、lte和nb功能的物联网开发板，能将短距离和长距离通信强强组合在一起，既可通过无线连接，也可插入sim卡使用运营商网络，无论身处何处，都可以享受网络连接。
41.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
技术特征：1.一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：包括电路基板(1)，所述电路基板(1)的顶面且靠两侧边缘的位置均安装有两排安卓接口(2)，所述电路基板(1)的顶面且位于其中一排的安卓接口(2)的后方安装有复位按键(7)，所述电路基板(1)的顶面靠后端且位于复位按键(7)一侧的位置安装有usb转串口(5)，所述电路基板(1)的顶面靠后且位于usb转串口(5)一侧的位置安装有9伏电源输入接口(6)，所述电路基板(1)的顶面且位于两排安卓接口(2)之间的位置安装有串口切换组件(4)和主控芯片(9)，且主控芯片(9)位于串口切换组件(4)前方靠一侧的位置，所述电路基板(1)的顶面靠前端边缘居中的位置安装有仿真接口(3)和电源接口(8)，且电源接口(8)位于仿真接口(3)的一侧，贯穿所述电路基板(1)的上下端且靠近前后端的位置均开设有两个基板安装孔(10)，且四个基板安装孔(10)呈梯形排列。2.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述主控芯片(9)为芯片stm32l052，基于cortex-m0+内核，主频最高32mhz，内部拥有64kb大容量flash存储器和8kb的ram存储器，2个串口，1个spi口，1个i2c接口，4个定时器，10个adc模拟转数字口，1个dac数字转模拟口，低工作电压1.65v到3.6v，功耗最低可达到0.27ua。3.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述电路基板(1)支持type-c供电和9v电池供电，type-c是一个usb转串口(5)的形式连接至主控芯片(9)的2路串口，通过短路帽进行切换，电路基板(1)通过仿真接口(3)引出，供程序下载和在线仿真调试，电路基板(1)的背面刻画有详细标识。4.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述主控芯片(9)的io口全部通过安卓接口(2)引出，安卓接口(2)分数字接口和模拟接口，数字接口分纯数字接口和pwm接口。5.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述仿真接口(3)是sw模式，采用2线方式进行仿真，usb转串口(5)用来连接电脑usb，将usb信号转成串口信号。6.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述串口切换组件(4)为主控芯片(9)的2路串口，通过短路帽进行切换到不同的外设上，pa9和pa10为主控芯片(9)的串口1，pa2、pa3为主控芯片(9)的串口2，urx和utx为usb转串口(5)的type-c，irx和itx为安卓接口(2)的串口。7.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述9v电源输入接口(6)，采用内正外负形式给整个系统供电，整个系统采用2种方式供电，9v电源和usb供电。8.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于：所述复位按键(7)用于复位整个系统程序运行，电源接口(8)将整个板的电源引出，包含5v和3.3v。9.根据权利要求1所述的一种应用于物联网安装调试实训的开发板，其特征在于，该智应用于物联网安装调试实训的开发板的具体使用步骤如下步骤一：使用时，首先通过基板安装孔(10)将电路基板(1)安装到设备中的指定位置，之后将整个安卓接口(2)连接到主控芯片(9)的gpio位置进行标注，用户背面标识进行程序编写，定义gpio口，方便简单了解信号流向；
步骤二：通过9伏电源输入接口连接9v电池对电路基板(1)进行供电，或是通过usb转串口(5)连接电脑的usb进行供电，同时在后续扩展使用时，利用usb转串口(5)连接电脑的usb，并通过短路帽进行切换，或是通过安卓接口(2)连接安卓设备进行后续扩展，程序下载和在线仿真调试时，电路基板(1)通过仿真接口(3)引出，后续调试使用时，将usb转串口(5)连接电脑usb，将usb信号转成串口信号，通过电源接口(8)对电路基板(1)的电源进行引出；步骤三：当usb需要连接主控芯片(9)的串口2时，就将pa2-urx和pa3-utx短接，如果要连接串口1，将pa9-urx和pa10-utx短接，安卓接口(2)的tx和rx是连接主控芯片(9)的串口1，如果在扩展板需要用串口来连接外设时，就必须将该区关于串口1的短路帽断开，复位整个系统程序运行时，按下复位按键(7)，程序将从头执行。
技术总结本发明公开了一种应用于物联网安装调试实训的开发板，包括电路基板，所述电路基板的顶面且靠两侧边缘的位置均安装有两排安卓接口，所述电路基板的顶面且位于其中一排的安卓接口的后方安装有复位按键，所述电路基板的顶面靠后端且位于复位按键一侧的位置安装有USB转串口，所述电路基板的顶面靠后且位于USB转串口一侧的位置安装有9伏电源输入接口，所述电路基板的顶面且位于两排安卓接口之间的位置安装有串口切换组件和主控芯片；本发明支持扩展Wi-Fi、蓝牙BT、Zigbee、Lora、LTE和NB功能，能将短距离和长距离通信强强组合在一起，既可通过无线连接，也可插入SIM卡使用运营商网络，无论身处何处，都可以享受网络连接。都可以享受网络连接。都可以享受网络连接。
技术研发人员：邓银伟 梁攀 黄卫
受保护的技术使用者：重庆市轻工业学校（重庆市轻工业技工学校）
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/5
