第02章 硬件架构
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2026-01-17
2.1 定位器
2.1.1 主控芯片（MCU）
名称：STM32F103C8T6
引脚数: 48
FLASH: 64KB (中容量)
RAM: 20KB
USART外设数: 3
I2C外设数: 2
SPI外设数: 22.1.2 GPS 芯片
AT6558R 芯片支持多种卫星导航系统，包括中国的北斗卫星导航系统BDS，美国的GPS，俄罗斯的 GLONASS，并实现多系统联合定位。
GPS模块接收到GPS信号后，通过串口与STM32进行通信。
2.1.3 计步芯片
计步传感器 DS3553 集成了一个高精度、高分辨率的明皜加速度传感器，和一个 8 位低功耗嵌入式微控器的专用架构。由于其低功耗、高精度的性能优势，被广泛的应用于各种智能穿戴式计步产品,包括手环、计步鞋、计步器、运动耳机等。
通过I2C与STM32进行通信。
2.1.4 NB-IoT 芯片
NB-IoT是由 3GPP（第三代合作伙伴计划）制定的一种窄带物联网标准。它专为低功耗广域网（LPWAN）设计，旨在通过移动蜂窝网络提供广覆盖、低功耗、低成本的连接。
QS100 是河北骑士智能科技基于芯翼XY1100平台开发的 ，具有高性能、低功耗、多频段等多个产品优势，协议上完全兼容 R13 和 R14，软件升级支持 R15，内嵌 TCP、UDP、MQTT、COAP 等多种通信协议栈，支持中国移动 OneNET ，中国联通云和中国电信 IoT 物联网云平台，方便客户应用。
QS-100 模组采用 44pins 的 LGA 封装，其尺寸为 15.8mm X 17.7mm X 2.2mm，通过焊盘内嵌于各类数传产品应用中，同时模组提供了丰富的外围接口供客户主板和模组通信，便于客户嵌入到各种产品中，能够满足物联网应用需求，包括电表、燃气表、水表、烟感、路灯、井盖、消防栓、农业和环境监测等。
STM32通过串口发送AT指令来操作QS-100。
2.1.5 LoRa 芯片
LoRa ，Long Range Communication的简称，
狭义上的LoRa指的是一种物理层的信号调制方式，是先科公司定义的一种基于 Chirp 扩频技术的物理层调制方式，可达到 -148dBm 的接收灵敏度，以偏小的数据速率（0.3-50kbps）换取更高的通讯距离（市内3km，郊区15km）和低功耗（电池供电在特定条件下可以工作长达10年）。
广义上的LoRa也指由终端节点、网关、网络服务器、应用服务器所组成的一种网络系统架构。LoRa定义了不同设备在系统中的分工与作用，规定了数据在系统中流动与汇聚的方式。
LLCC68 是 Semtech（先科） 公司推出的一款高性能、低功耗的 LoRa（Long Range）射频收发芯片，专为物联网（IoT）应用设计，支持远距离、低数据速率的无线通信。
2.2 网关
2.2.1 LoRa 芯片
位于 STM32 开发板，同样使用 LLCC68 芯片。
2.2.2 互联网芯片
位于 STM32 开发板，使用 W5500 芯片。
W5500 是 WIZnet 公司推出的一款 全硬件TCP/IP协议栈以太网控制器，专为嵌入式系统设计，集成了以太网通信所需的协议栈、MAC层和PHY层，极大简化了物联网设备的网络接入开发