27 Bộ Kit được thiết kế và cài đặt với những phần cứng được chọn như sau.
2.2.1. Bộ xử lý trung tâm
Bộ xử lý trung tâm được chọn là chip ARM. Mẫu sản phẩm ARM đầu tiên sản xuất tại công ty kĩ thuật VLSI (Very-large-scale integration), SanJose, bang Califonia vào tháng 4/1985 và sau đó được chuyển tới trung tâm máy tính Acorn ở Cambridge, Anh Quốc. Một vài giờ sau, chương trình thử nghiệm đầu tiên thành. Nửa thập niên sau đó, ARM được phát triển rất nhanh chóng để làm nhân máy tính để bàn của Acorn, nền tảng cho các máy tính hỗ trợ giáo dục ở Anh. Trong thập niên 1990, dưới sự phát triển của Acorn Limited, ARM đã thành một thương hiệu đứng đầu thế giới về các ứng dụng sản phẩm nhúng địi hỏi tính năng cao, sử dụng năng lượng ít và giá thành thấp. Chính nhờ sự nổi trội về thị phần đã thúc đẩy ARM liên tục được phát triển và cho ra nhiều phiên bản mới. Các ứng dụng cho hệ thống nhúng dựa trên nhân xử lý ARM ngày càng trở nên rộng rãi. Hầu hết các nguyên lý của hệ thống trên chip (Systems on chip-SoC) và cách thiết kế bộ xử lý hiện đại được sử dụng trong ARM, ARM còn đưa ra một số khái niệm mới <như giải nén động các dòng lệnh>. Việc sử dụng 3 trạng thái nhận lệnh-giải mã-thực thi trong mỗi chu kì máy mang tính quy phạm để thiết kế các hệ thống xử lý thực. Do đó, nhân xử lý ARM ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phức tạp và địi hỏi tính bảo mật cao trong lưu trữ dữ liệu cũng như giao tiếp đa dạng cho việc thu thập và truyền dữ liệu với các thiết bị chung quanh.
Bộ xử lý trung tâm được dùng trong đề tài là ARM Cortex®-M4 (STM32L476RET6). Đây là bộ vi xử lý 32-bit hiệu năng cao được thiết kế cho thị trường vi điều khiển. Nó mang lại những lợi ích đáng kể cho các nhà phát triển, bao gồm: Hiệu suất xử lý xuất sắc kết hợp với xử lý ngắt nhanh – Nâng cao hệ thống gỡ lỗi với breakpoint rộng lớn và khả năng dấu vết - Bộ xử lý lõi, hệ thống và bộ nhớ hiệu quả - Tiêu thụ điện năng cực thấp với các chế độ ngủ được tích hợp - Nền tảng bảo mật (thông số kỹ thuật của ARM) [10].
STM32L476 tiêu thụ năng lượng thấp kết hợp tính năng kết nối đa dạng của USB với Core ARM® Cortex®-M4 32-bit RISC hoạt động ở tần số 80MHz, khối bảo vệ bộ nhớ chương trình (MPU), bộ nhớ nhúng tốc độ cao (bộ nhớ Flash lên tới 1024Kb và RAM lên tới 256Kb) và các ngoại vi được kết nối với hai bus APB.
STM32L476 cung cấp một bộ ADC 12-bit, hai bộ DAC, hai bộ so sánh công suất thấp, sáu bộ định thời 16-bit chung và hai bộ đếm thời gian cơ bản. STM32L476 có giao diện tiêu chuẩn và tiên tiến: cung cấp hai I2C và SPI, ba USART và một USB. STM32L476 cung cấp 20 kênh cảm biến và hỗ trợ gồm đồng hồ thời gian thực và một bộ thanh ghi dự phòng được cấp nguồn ở chế độ chờ. Ngồi ra, STM32L476 cịn tích hợp bộ điều khiển LCD có bộ tạo điện áp tích hợp. STM32L476 hoạt động với nguồn điện từ 1.8V đến 3.6V, nhiệt độ từ -40°C đến +85°C, có thể đến 150°C ở trạng thái tản nhiệt công suất thấp cho khép thiết kế các ứng dụng công suất thấp tiết kiệm năng lượng.
Trong ARM có các chế độ hoạt động linh hoạt nhờ thế ARM có thể ở mức cơng suất thấp để để đạt được kết quả tốt nhất giữa công suất tiêu thụ điện năng thấp, thời