技术领域
[0001] 本实用新型涉属于网管系统技术领域，尤其涉及一种集成LoRa的开发板。
背景技术
[0002] STM32F4
单片机具有上手简单，开发方便，成本低廉等特点，十分适用于创客教育和 STEAM教育。但现在的STM32F4开发板，在做
物联网开发时，需要用到LoRa技术模
块，同时也需要开发板方便使用。但现在市面上没有集成LoRa技术同时有方便插接的STM32F4开发板。加大了使用者的使用难度。同时LoRa技术模块也是需要3.3V供电，不能够直接使用。实用新型内容
[0003] 本实用新型为解决现存问题提供一种集成LoRa的开发板，可使开发变的简单，同时
接口方便连接，可以让使用者更加轻松的学习。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案来实现的：
[0005] 一种集成LoRa的开发板，包括：主控板和
节点板，其中：所述节点板可拆卸固定在主控板上部，
[0006] 所述主控板包括第一单片机，所述第一单片机连接外部电源供电
电路Ⅰ、锂
电池供电充电电路Ⅰ、串口电路、温湿度/光环境采集电路、FLASH电路、EEPROM电路Ⅰ、下载/IIC/SPI/IO 电路Ⅰ、蜂鸣器/AD
采样电路、LoRa模块Ⅰ、WiFi模块、按键Ⅰ、LED指示灯Ⅰ、显示屏电路，
[0007] 所述节点板包括：第二单片机，所述第二单片机连接外部电源供电电路Ⅱ、下载/IIC/SPI/IO 电路Ⅱ、EEPROM电路Ⅱ、AD采样电路、LoRa模块专用电路、LoRa模块Ⅱ、按键Ⅱ、TTL 串口、LED指示灯Ⅱ；
[0008] 所述主控板上的LoRa模块Ⅰ经LoRa模式连接所述节点板上的LoRa模块Ⅱ。
[0009] 进一步优选的，所述节点板上固定绝缘套，所述主控板上固定螺杆，所述螺杆贯穿节点板位于绝缘套内，所述螺杆顶部设有相适配的螺帽。所述绝缘套为圆柱状。
[0010] 进一步优选的，所述第一单片机经LoRa模块/WiFi模块专用电路连接LoRa模块Ⅰ和WiFi 模块。所述LoRa模块和WiFi模块通过LoRa/WiFi模块模块专用电路连接到STM32F407单片机实现单片机采集的数据上传到
服务器。
[0011] 进一步优选的，所述第一单片机选用TM32F407单片机，所述TM32F407单片机的芯片集成FPU和DSP指令，并具有256KB SRAM、1024KB FLASH、12个16位
定时器、2个32 位定时器、2个DMA
控制器(共16个通道)、6个SPI、2个全双工I2S、1个SAI、3个IIC、8个串口、2个USB(支持HOST/SLAVE)、2个CAN、3个12位ADC、2个12位DAC、 1个RTC(带日历功能)、1个SDIO接口、1个FMC接口、1个TFTLCD控制器(LTDC)、 1个10/100M以太网MAC控制器、1个摄像头接口、1个
硬件随机数生成器、以及140个通用IO口。
[0012] 进一步优选的，所述外部电源供电电路Ⅰ是将DC5V转为DC3.3V给第一单片机、串口电路、
温度/光环境采集电路、FLASH电路、EEPROM电路Ⅰ、下载/IIC/SPI/IO电路Ⅰ、蜂鸣器 /AD采样电路、LoRa模块/WiFi模块专用电路Ⅰ、WiFi模块、按键Ⅰ、LED指示灯Ⅰ、显示屏电路供电。
[0013] 所述主控板的锂电池供电充电电路Ⅰ是第一单片机后备区域的供电接口，用来给第一单片机的后备区域提供
能量，在外部电源断电的时候，维持后备区域数据的存储，以及RTC的运行。
[0014] 进一步优选的，所述串口电路采用标准MAX3232芯片，可与电脑直接传输数据。
[0015] 所述温湿度/光环境采集电路，其中温湿度采集电路采集周围环境的温湿度，光环境三合一
传感器(U12)，它可以作为：环境光传感器、近距离(接近)传感器和红外传感器。通过该传感器，开发板可以
感知周围环境光线的变化，接近距离等，从而可以实现类似手机的自动
背光控制。
[0016] 进一步优选的，所述FLASH电路包括SPI FLASH和NAND FLASH，SPI FLASH芯片(U6) 是核心板外扩的，型号为：W25Q256，容量为256Mbit，即32M字节，可用于存储字库和其他用户数据，满足大容量数据存储要求。NAND FLASH芯(U4)片是是核心板外扩的，型号为：MT29F4G08，容量为512M字节，可以实现
大数据存储，满足各种应用需求。
[0017] 进一步优选的，所述EEPROM电路Ⅰ选用EEPROM芯片(U5)，型号为：AT24C256，容量为2Kb，也就是256字节。用于存储一些掉电不能丢失的重要数据，比如系统设置的一些参数/
触摸屏校准数据等，可以方便的实现掉电数据保存。
[0018] 进一步优选的，所述下载/IIC/SPI/IO电路Ⅰ为外部预留标准下载/IIC/SPI/IO口。
[0019] 所述蜂鸣器/AD采样电路为报警提示以及
调温湿度
精度。
[0020] 所述LoRa模块/WiFi模块专用电路为LoRa模块/WiFi模块的供电电路和通讯电路，并经过防呆处理。
[0021] 所述按键Ⅰ可输入
信号，以便查询信息。
[0022] 所述主控板的LED指示灯Ⅰ可指示运行状态。
[0023] 所述显示屏电路采用
分辨率为128*128的TFT显示屏，可显示信息。
[0024] 进一步优选的，所述第二单片机选用STM32L51单片机，是采用高性能[0025]
内核的高性能超低功耗32位MCU,工作
频率32MHz(33.3DMIPS)，集成了USB连接电源,
存储器保护单元(MPU)，高速嵌入存储器(512KB闪存和
80KBRAM)，以及连接到两个APB总线的增强I/O和外设。
[0026] 进一步优选的，所述第二单片机经LoRa模块专用电路连接LoRa模块Ⅱ。
[0027] 进一步优选的，所述外部电源供电电路Ⅱ是将DC5V转为DC3.3V，给第二单片机、下载 /IIC/SPI/IO电路Ⅱ、EEPROM电路Ⅱ、AD采样电路、LoRa模块专用电路、按键Ⅱ、TTL串口、LED指示灯Ⅱ供电。
[0028] 进一步优选的，所述下载/IIC/SPI/IO电路Ⅱ为外部预留标准下载/IIC/SPI/IO口。
[0029] 进一步优选的，所述EEPROM电路使用大容量EEPROM，数据存储量可达256K。
[0030] 所述节点板的AD采样电路可调温湿度精度。
[0031] 所述节点板的LoRa模块专用电路为LoRa模块的供电电路和通讯电路，并经过防呆处理。
[0032] 所述节点板的LoRa模块专用电路连接到STM32L51单片机实现单片机采集的数据上传到服务器。
[0033] 所述按键Ⅱ可
输入信号，以便查询信息。
[0034] 所述LED指示灯Ⅱ可指示运行状态。
[0035] 与
现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0036] 本实用新型采用两层板设计上层板为节点板，下层板为主控板，两者可拆卸，使用方便。增加了LoRa模块，并采用LoRa通讯，极大的改善了接收的灵敏度，降低了功耗；本实用新型基于该技术的网关/集中器支持多信道多
数据速率的并行处理，系统容量大。方便使用，设计灵活，人性化设计，在创客教育和STEAM教育中搭配STM32CubeMX
软件，提高使用者的创新能
力和动手能力。
附图说明
[0037] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性
实施例所作的详细描述，本
申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0038] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0039] 图2为主控板的结构示意图；
[0040] 图3为节点板的结构示意图；
[0041] 图中：1为节点板，2为主控板，3为螺帽，4为绝缘套，5为螺杆，6为LoRa模块Ⅰ，7 为WiFi模块，8为LoRa模块/WiFi模块专用电路，9为蜂鸣器/AD采样电路，10为下载/IIC/SPI/IO 电路Ⅰ，11为按键Ⅰ，12为LED指示灯Ⅰ，13为显示屏电路，14为外部电源电路Ⅰ,15为锂电池供电充电电路Ⅰ，16为串口电路，17为温度/光环境采集电路，18为FLASH电路，19为 EEPROM电路Ⅰ，20为第一单片机，21为LoRa模块Ⅱ，22为按键Ⅱ，23为LoRa模块专用电路，24为TTL串口，25为LED指示灯Ⅱ,26为第二单片机，27为外部电源供电电路Ⅱ，28 为锂电池供电充电电路Ⅱ，29为下载/IIC/SPI/IO电路Ⅱ，30为EEPROM电路Ⅱ，31为AD 采样电路。
具体实施方式
[0042] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关
发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0043] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0044] 实施例一
[0045] 如图1--3所示，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0046] 一种集成LoRa的开发板，包括：主控板2和节点板1，其中：所述节点板1可拆卸固定在主控板2上部，
[0047] 所述主控板2包括第一单片机20，所述第一单片机20连接外部电源供电电路Ⅰ14、锂电池供电充电电路Ⅰ15、串口电路16、温湿度/光环境采集电路17、FLASH电路18、EEPROM 电路Ⅰ19、下载/IIC/SPI/IO电路Ⅰ10、蜂鸣器/AD采样电路9、LoRa模块Ⅰ6、WiFi模块7、按键Ⅰ11、LED指示灯Ⅰ12、显示屏电路13，
[0048] 所述节点板1包括：第二单片机26，所述第二单片机26连接外部电源供电电路Ⅱ27、下载/IIC/SPI/IO电路Ⅱ29、EEPROM电路Ⅱ30、AD采样电路31、LoRa模块专用电路23、LoRa 模块Ⅱ21、按键Ⅱ22、TTL串口24、LED指示灯Ⅱ25；
[0049] 所述主控板2上的LoRa模块Ⅰ6经LoRa模式连接所述节点板1上的LoRa模块Ⅱ21。
[0050] 所述节点板1上固定绝缘套4，所述主控板2上固定螺杆5，所述螺杆5贯穿节点板1位于绝缘套4内，所述螺杆5顶部设有相适配的螺帽3。所述绝缘套4为圆柱状。
[0051] 所述第一单片机20经LoRa模块/WiFi模块专用电路8连接LoRa模块Ⅰ6和WiFi模块7。所述LoRa模块6和WiFi模块7通过LoRa/WiFi模块模块专用电路8连接到STM32F407单片机实现单片机采集的数据上传到服务器。
[0052] 所述第一单片机20选用TM32F407单片机，所述TM32F407单片机的芯片集成FPU和 DSP指令，并具有256KB SRAM、1024KB FLASH、12个16位定时器、2个32位定时器、2 个DMA控制器(共16个通道)、6个SPI、2个全双工I2S、1个SAI、3个IIC、8个串口、 2个USB(支持HOST/SLAVE)、2个CAN、3个12位ADC、2个12位DAC、1个RTC (带日历功能)、1个SDIO接口、1个FMC接口、1个TFTLCD控制器(LTDC)、1个10/100M 以太网MAC控制器、1个摄像头接口、1个硬件随机数生成器、以及140个通用IO口。
[0053] 所述外部电源供电电路Ⅰ14是将DC5V转为DC3.3V给第一单片机20、串口电路16、温度/光环境采集电路17、FLASH电路18、EEPROM电路Ⅰ19、下载/IIC/SPI/IO电路Ⅰ10、蜂鸣器/AD采样电路9、LoRa模块/WiFi模块专用电路Ⅰ8、WiFi模块7、按键Ⅰ11、LED指示灯Ⅰ12、显示屏电路13供电。
[0054] 所述主控板2的锂电池供电充电电路Ⅰ15是第一单片机20后备区域的供电接口，用来给第一单片机20的后备区域提供能量，在外部电源断电的时候，维持后备区域数据的存储，以及RTC的运行。
[0055] 所述串口电路16采用标准MAX3232芯片，可与电脑直接传输数据。
[0056] 所述温湿度/光环境采集电路17，其中温湿度采集电路采集周围环境的温湿度，光环境三合一传感器(U12)，它可以作为：环境光传感器、近距离(接近)传感器和红外传感器。通过该传感器，开发板可以感知周围环境光线的变化，接近距离等，从而可以实现类似手机的自动背光控制。
[0057] 所述FLASH电路18包括SPI FLASH和NAND FLASH，SPI FLASH芯片(U6)是核心板外扩的，型号为：W25Q256，容量为256Mbit，即32M字节，可用于存储字库和其他用户数据，满足大容量数据存储要求。NAND FLASH芯(U4)片是是核心板外扩的，型号为： MT29F4G08，容量为512M字节，可以实现大数据存储，满足各种应用需求。
[0058] 所述EEPROM电路Ⅰ19选用EEPROM芯片(U5)，型号为：AT24C256，容量为2Kb，也就是256字节。用于存储一些掉电不能丢失的重要数据，比如系统设置的一些参数/触摸屏校准数据等，可以方便的实现掉电数据保存。
[0059] 所述下载/IIC/SPI/IO电路Ⅰ10为外部预留标准下载/IIC/SPI/IO口。
[0060] 所述蜂鸣器/AD采样电路9为报警提示以及调温湿度精度。
[0061] 所述LoRa模块/WiFi模块专用电路8为LoRa模块/WiFi模块的供电电路和通讯电路，并经过防呆处理。
[0062] 所述按键Ⅰ11可输入信号，以便查询信息。
[0063] 所述主控板2的LED指示灯Ⅰ12可指示运行状态。
[0064] 所述显示屏电路13采用分辨率为128*128的TFT显示屏，可显示信息。
[0065] 所述第二单片机26选用STM32L51单片机，是采用高性能内核的高性能超低功耗32位MCU,工作频率32MHz(33.3DMIPS)，集成了USB连接电源,存储器保护单元(MPU)，高速嵌入存储器(512KB闪存和80KBRAM)，以及连接到两个APB总线的增强I/O和外设。
[0066] 所述第二单片机26经LoRa模块专用电路23连接LoRa模块Ⅱ21。
[0067] 所述外部电源供电电路Ⅱ27是将DC5V转为DC3.3V，给第二单片机26、下载/IIC/SPI/IO 电路Ⅱ29、EEPROM电路Ⅱ30、AD采样电路31、LoRa模块专用电路23、按键Ⅱ22、TTL 串口24、LED指示灯Ⅱ25供电。
[0068] 所述下载/IIC/SPI/IO电路Ⅱ29为外部预留标准下载/IIC/SPI/IO口。
[0069] 所述EEPROM电路Ⅱ30使用大容量EEPROM，数据存储量可达256K。
[0070] 所述节点板的AD采样电路31可调温湿度精度。
[0071] 所述节点板的LoRa模块专用电路23为LoRa模块Ⅱ21的供电电路和通讯电路，并经过防呆处理。
[0072] 所述节点板的LoRa模块专用电路23连接到STM32L51单片机实现单片机采集的数据上传到服务器。
[0073] 所述按键Ⅱ22可输入信号，以便查询信息。
[0074] 所述LED指示灯Ⅱ25可指示运行状态。
[0075] 除
说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。综上，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的范围，即凡是依本实用新型的
权利要求书及本实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，均应仍属本实用新型
专利涵盖的范围。
