CN102254469A

CN102254469A - 基于嵌入式开发平台的实验装置

Info

Publication number: CN102254469A
Application number: CN201010182522XA
Authority: CN
Inventors: 张磊; 黎明; 宋大雷; 赵岩; 涂晓涛; 袁柯生
Original assignee: Ocean University of China; Qingdao Haiersoft Co Ltd
Current assignee: Ocean University of China; Qingdao Haiersoft Co Ltd
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-11-23

Abstract

本发明涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的实验装置。本发明的基于嵌入式开发平台的实验装置，包括串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口Ⅰ、串口Ⅱ的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软moderm等，大大提高了***的可扩展性和适应性。

Description

基于嵌入式开发平台的实验装置

技术领域

本发明涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的实验装置。

背景技术

在信息技术高速发达的今天，计算机进入了一个充满机遇和挑战的时代，随着工业界对智能控制要求的不断提高，形式多样的数字化智能产品应运而生，并且成为代替PC机进行信息处理的主要部件。在这些部件中嵌入了微处理器，也就成为所谓的嵌入式***。嵌入式***已经融入到人们的生活中，而且无处不在，远远超过了通用PC机的应用领域。

目前各种嵌入式开发平台，要么是基于比较低档次处理器芯片的学习板，只能做一些简单学习编程。如果是比较高档次处理器芯片的学习板，则通常接口缺乏，用户也只能进行相关软件的学习。同时也不能提供视频显示用的大屏幕液晶屏。这些缺陷使得这些开发板无法实现针对特定信号进行处理的嵌入式***设计与学习。

目前高校课程中，很多高校还在使用10年前就使用的单片机来讲原理，单片机已经逐步落后，很多更新更高的要求已经不是单片机所能实现的。而相应的实践课程更加缺乏。另外，科技类公司在相关嵌入式平台实验装置的研发过程中，硬件平台的水平很低。相关技术的发展，无论从高校学生的实践和动手能力培养，还是科技公司产品的不断推陈出新等方面来讲，都要求在***设计方面能够随着技术的发而发展，并且能够及时推出一个有效的嵌入式***学***台，实现完整的信号处理过程。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于嵌入式开发平台的实验装置，其可以完成多种实验或者教学演示功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

中央微处理器采用LPC2220型号。LPC2220是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-S^TMCPU的微控制器基础上搭建起的驱动平台，带有片内64KB静态随机存储器。Nor Flash模块在***中作为***程序代码段和固化的数据段存放区。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30％，而性能的损失却很小。本***极大限度地开发了LPC2220的各部分功能，通过配置总线，对GPIO(通用型之输入输出)实现多数据的输入输出。由于内置了宽范围的串行通信接口，也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软modern以及其它各种类型的应用。

通过设置相应的存储器，实现初始化。只有正确设置了存储器的值，LPC2220芯片才能访问外部存储器中的数据，所以初始化应该放在LPC2220的装载代码里面。LPC2220最高振荡频率可达60MHz，所以在对其进行外部存储器扩展时，需要注意选择工作速度合适的外部存储器芯片。

串口I、串口II皆采用9针RS-232串口。LCD显示屏采用HG1926419C型号。编程按键设置16个。

要实现串口的各功能首先要连接功能管脚，管脚连接模块可以使所选管脚具有1个以上的功能。配置存储器控制多路开关来连接管脚与片内外设。外设在激活和任何相关中断使能之前必须连接到适当的管脚。任何使能的外设功能如果没有映射到相关的管脚，则被认为是无效的。

主程序进入子循环程序后，从串口输入不同的数字，进入相应的串口子程序。功能为由PC机输入字符，通过串口将字符串传输到中央微处理器，再从中央微处理器将接收到的字符串，通过串口再发送回PC机。

中央微处理器发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。

本发明可以利用该平台的可编程特性，在不改***件的基础上，进行专用嵌入式软件开发。利用嵌入式开发平台，实现对信号的编解码、存储、传输和显示等功能，LCD显示屏能够满足高清晰度显示要求，大大降低了***开发成本，具有极高的性价比。

本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软moderm等，大大提高了***的可扩展性和适应性。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图。

具体实施方式

本***包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

中央微处理器采用LPC2220型号。串口I、串口II皆采用9针RS-232串口。LCD显示屏采用HG1926419C型号。编程按键设置16个。

设置完成超级终端后，使用串口连接线连接设定的PC机串口与中央微处理器的串口，将中央微处理器上电，看超级终端是否有打印信息，如果有，则表示配置正确。

进入界面的串口程序，PC机通过串口向中央微处理器发送字符串，中央微处理器将接收到的字符串再通过串口发送回PC机。

进入LED循环亮程序提示界面后，LED按16进制进行亮灭，从1到16为一个循环。退出该子程序，所有LED灯熄灭。退出时可能有一定的延时，因为只有在一整个循环结束后才可以退出。

进入LED亮灭程序提示界面后，通过按键来控制LED灯的亮灭。每个按键对应相应的16位数值，按16进制进行亮灭。退出该子程序，所有LED灯熄灭。

进入LCD显示屏程序，LCD显示屏亮，显示相应的汉字，数字，字母等。退出该子程序，LCD显示屏灭。

编程按键共16个键。代码中加入一个for循环子程序来去抖。获得键值后返回子程序，将键值转换为相应的LED置位值，将LED灯点亮。整个程序中嵌套着一个字符接收程序，当程序没有收到退出命令的时候，返回主程序。

一次按键判断结束后，调用一次串口接收字符串子程序，当程序没有收到退出命令的时候，熄灭所有LED灯，结束KEY子程序，返回主程序。

LCD显示屏为192*64点，逻辑上横向分成3块64*64点的区域，这三块区域分别由控制芯片来控制，三块区域的显示缓冲也是独立的，可以分别控制。

根据想要显示的数据不同，数据代码也不同，使用代码提取工具，提取相应汉字或图片的数据代码，将代码作为参数传入，即完成了汉字的输入。

当汉字输入完成后，为了使程序可以跳出该子程序，在LCD程序的末尾，调用了串口读取字符串函数，通过串口读取子程序的结束标志。当接收到结束标志，程序退出LCD子程序，返回主程序。

使用串口的各项准备都已经做好，接下来就要使用串口了。从串口初始化函数中跳回主函数，将字符发送到PC机，即可实现信息的显示。

Claims

1.一种基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，包括串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口Ⅰ、串口Ⅱ的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，中央微处理器采用LPC2220型号。

3.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，串口Ⅰ、串口Ⅱ皆采用9针RS-232串口。

4.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，LCD显示屏采用HG1926419C型号。

5.根据权利要求3所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，编程按键设置16个。