【GD32F450 使用】物联网网关设计

草地上的怪蜀黍

      非常感谢GIGADEVICE提供了F450的小红板，之前是准备用这个板子做无线电数传的，后来由于有朋友需要做物联网系统，最后把开发板做成了物联网的网关设备，目前项目进度基本完成，所以才有时间上来发帖。看过我之前的发帖有知道我不太会写程序，所以在本帖子里面基本上不会出现代码，希望大家不要喷我。以下分为几个部分
      1.小红板硬件解析
      2.物联网的系统架构
      3.小红板的怎么用到物联网上面

在后面的楼层慢慢写完

草地上的怪蜀黍

1.小红板硬件解析
这版本的小红板比之前F190的板子做了很多改进，具体如图。

小红板解析

功能上和190的差不多，主要增加了以下改进
      （1）晶体起振电容位置改在MCU与晶体之间，这样有效保证了使用外部晶体作为时钟源的可靠性。
      （2）添加了螺钉孔，方便了我这种直接拿开发板当产品给人试用的懒人。
      （3）GD-LINK 部分的电阻可以改成插针，这样可以直接把开发板掰开方便以后给其他GD系列MCU烧写程序和仿真
      （4）按键不再软绵绵，使用起来更舒爽

草地上的怪蜀黍

2.物联网的系统架构
    系统的架构很简单，无非是很多个传感器设备通过无线信号传输给小红板，然后小红板将数据传到PC，PC再来个大数据运算而已。 只不过这套通过特别的通信协议和算法，一个网关理论上能够支持9000个无线传感器。 具体的框图如图

物联网系统架构

        终端设备（传感器）将数据通过网关传给中心服务器，然后网关就是我们的小红板了。

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3.小红板的怎么用到物联网上面
     好了，我们的干货来了。
     有人也许会问，这个450拿来做网关没有问题，貌似其他低阶点的比如F190也可以拿来做呀。
     我先回答下： 原因1，190跑不快。 原因2，190跑不快。 原因3，190跑不快。。。。原因Z, 客户是行业客户，经常会有比较变态的要求，上ARM 11跑LINUX实时性不够，跑VXWORKS要买授权，190没有足够的预留空间。所以。。手上刚好又200Mhz的450，用得刚刚好。既满足了当前客户的需求，又为以后往里面加料预留足够的性能空间。
   

网关架构

      图片上面那个就是网关的架构了， 两个6块钱买来的SI6446模块，一个淘宝20块钱的W5100网口模块，就组成了网关了。是不是觉得很简单呀，实物图像下面这样的。

网络模块

        怎样，这个是不是很熟悉呀？ 没错！就是国内山寨arduino-ethernet-shield的网络模块。为了简单，就这样飞线用吧。
        下面是我们的通信主角，SI4464无线模块

        手工不好，自己飞的线，将就下用了。。
        组成一体的图片就不发了，确实飞线飞得密密麻麻的，捂脸。
接下来说下编程的思路
        首先，需要初始化时钟，这个属于基本，没啥好讲的。
        然后，初始化SI4464的驱动，即初始化SPI1、SPI2接口以及配置GPIO的中断腿（注意下，中断有优先级的，这个设备的策略是这样的：SPI1上的中断优先级最高，SPI2次之，SPI3即网口的最弱），加载FLASH中的配置，划分内存空间。
        接着初始化W5100接口，即初始化SIP3,加载FLASH中的配置，划分内存空间，建立链接。
        最后开始干活，每秒钟内，4464-1先广播一下，然后看看有没有信息进来。没有，就跳到6446-2，再广播下，看看有没有信息进来，没有，等下次再来。万一有数据进来，传给W5100。 死循环。。
        过程差不多就这样了，今天客户嫌弃配置麻烦，叫添加显示控制。。。果然很折腾。改方案去。

草地上的怪蜀黍

忘记说了，因为代码是另一个同志写的，所以没有贴上来，抱歉了。 如果需要通信协议什么的，可以在QQ群里面@我。