配备完善的开发套件可简化专业人士和制造商的 STEAM 教育和原型开发

用于单板计算机 (SBC) 的开发套件提供额外的硬件和软件选项，以增加其面向教育工作者、制造商和专业设计人员的功能。这些套件常用于特定项目，这意味着扩展组件用于开发特定的应用，如机器人、家庭自动化、传感器监控等。由于套件易于使用、获得且成本低，因此越来越受欢迎。

通过开发套件，用户可以将硬件和软件集成到现有项目或新项目中，只需购买极少数甚至无需购买售后扩展组件。这些扩展组件提供丰富的功能，可以增加微控制器、传感器、继电器、电机、LED、扬声器、按钮/开关、试验板和接线。套件提供商通常会针对特定项目提供扩展组件捆绑出售，如用于机器人技术的伺服电机、摄像头和导航设备，或用于远程环境监测的温度、湿度和雨量传感器。硬件配置和套件一样众多，每种都包含使项目快速有效地启动和运行所需的部件。

这些套件还可以包括专门设计的软件，用于 SBC 及其板载片上系统 (SoC) 或微控制器，几乎无需编程经验即可轻松对设计进行编程。这些软件通常为集成开发环境 (IDE)、软件开发工具包 (SDK) 和拖放（或可视化）编程接口的形式，用户编程时能按块或图标放置动作和功能。有的提供商甚至提供学习材料，包括指南、视频和逐步说明，以方便编程。

鉴于此，我们先介绍几种流行的开发套件，分别是 Arduino、Seeed Studio 和 Taoglas，看看它们如何助力教育、物联网 (IoT) 应用设计应用和远程无线感测应用。

综合 STEAM 教育套件

Arduino AKX00002 CTC 101 程序套件专为科学、技术、工程、艺术和数学 (STEAM) 教育而设计，包括一个工具箱，其中包含超过 25 个项目和实验，可在线访问教学材料（图 1）。套件装载了多达 700 个元器件，包括 6 个配备蓝牙的 Arduino 101 开发板、1 个惯性测量装置 (IMU)、14 个数字输入/输出 (I/O) 引脚以及 1 个用于串行通信和草图上传的 USB 连接器等。

图 1：AKX00002 Arduino CTC 101 程序套件专为 STEAM 教育而设计，包括用于超过 25 个项目的众多硬件。（图片来源：Arduino）

它还有 6 个 Arduino Shield，这些扩展板提供扩展功能，包括传感器、电机和其他增强项目的技术。还包括十多个试验板、电子元器件（传感器、LED、电容器、二极管、按钮）、即插即用模块、电池、电缆、网络摄像头、SD 卡、扬声器等。

包括 Raspberry Pi 和 Grove 模块的物联网

Seeed Studio 和 Microsoft 合作开发了 Microsoft IoT Grove Kit，以便利用 Raspberry Pi（未随附）和 Seeed 的 Grove 扩展模块快速开发 IoT 项目。这些模块类似于 Arduino 的 Shield 开发板，但由于采用创新的即插即用连接系统，特别适合与 Pi 一起使用。该套件包括一个与 Raspberry Pi B/B+/A+/2 开发板完全兼容的 GrovePi+ cape，运行 Windows 10 IoT Core 操作系统，可轻松进行应用开发。它还带有 5 英寸触摸屏显示器、继电器模块、温度/湿度传感器和超声波测距传感器。

图 2：Microsoft IoT Grove 套件专为使用 Raspberry Pi（未随附）和 Grove 扩展模块的 IoT 项目而设计，可实现快速连接和原型开发。（图片来源：Seeed Studio）

其他硬件包括 LED 灯条、旋转角度传感器、蜂鸣器、声音传感器、光传感器、按钮、LCD RGB 背光、微型 USB 线缆和 10 根 Grove 线缆。为方便项目开发，Microsoft 还提供了用于熟悉 Grove 平台和模块功能的详细教程。

无线传感和云管理

对于需要无线传感、数据收集和云管理的物联网项目，Taoglas ELC.10B EDGE 物联网入门套件配备了合适的功能。该套件是一个综合无线通信包，带有基于云的管理平台，易于使用，提供蜂窝、蓝牙、板载传感器和两个卫星定位选项：多频带全球导航卫星系统 (GNSS) 和实时动态定位 (RTK)。更重要的是，它还根据用户的需求预先配置了活动的蜂窝计划，让部署更轻松。由于使用基于云的管理平台，因此可以在任何地方访问项目。

图 3：ELC.10B EDGE IoT Star 套件通过基于云的管理为 IoT 项目提供无线连接选项。（图片来源：Taoglas）

ELC-10B 配备 Taoglas Edge Insights 基于云的实时分析软件平台，具有网络、传感器、安全性和数据管理功能。

具有 RTK 功能的 GNSS 能在几分钟内收集精确定位数据，并带有完整的物联网安全堆栈、电源和设备管理以及数据即服务 (DaaS) 功能。该平台配备大量传感器，包括温度/湿度、加速计、陀螺仪、磁力仪、光线和空气传感器。它还提供 LTE、3G、2G、Cat-M 和 NB-IoT 蜂窝支持，能在全球范围内使用。

总结

这些只是目前开发工具包的几个示例，可帮助教育工作者、制造商和设计人员等快速学习和应用 SBC。请务必注意，套件因项目而异。也就是说，要做出最合适的选择，就需要了解最方便学习者学习和最能满足设计人员需求的要求和功能集。