CN202584479U - 一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** - Google Patents
一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN202584479U CN202584479U CN 201120572801 CN201120572801U CN202584479U CN 202584479 U CN202584479 U CN 202584479U CN 201120572801 CN201120572801 CN 201120572801 CN 201120572801 U CN201120572801 U CN 201120572801U CN 202584479 U CN202584479 U CN 202584479U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core board
- module
- embedded
- board
- management system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，它包括扩展板和核心板组，在扩展板上分布有输入端口和输出端口，在输入端口上分别连接有D/A模块、A/D模块、调试接口和工业控制模块，在输出端口连接有显示模块、通讯模块、I/O模块和键盘，在扩展板上还连接有存储模块和核心板接口，若干核心板与扩展板的核心板接口连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，它采用“核心板”+“扩展板”的分体式设计，实现了“多平台”功能，提高了扩展板资源利用率，降低了企业技术开发成本和高校教学实践成本。
背景技术
21世纪以来，随着计算机、互联网技术的应用与普及，以及微电子技术的突破，促进了嵌入式技术及其产品在更加广泛的领域应用，目前嵌入式***每年全球的工业产值已超过了1万亿美元。相应地，嵌入式技术的应用开发也迅速推进，嵌入式技术开发工具市场需求巨大。随着我国国民经济的迅猛发展，国内对嵌入式技术开发***的需求也在高速增长。因此，研制经济、高效、实用的嵌入式技术开发***显得尤为迫切。
此外，嵌入式技术开发***也是高等院校开设“嵌入式技术应用”等相关课程的必备工具。此类课程是高校工科类专业广泛开设的一门应用性很强的专业基础课程，如何让学生在学好理论知识的同时，迅速掌握该项技术应用技能，实践教学起着至关重要的作用。由此可见，研发嵌入式技术应用实践***在高等院校教学中具有广阔的应用前景。
然而，国内外大部分嵌入式技术开发***核心平台单一，功能简单，不能适应企业和高校对嵌入式技术的开发或实践要求。同时，由于不同类型的嵌入式技术开发***需要不同的开发平台，造成了资源的浪费，提高了企业技术开发成本和高校教学实践成本，且不利于不同类型的嵌入式技术的相互融会贯通。
发明内容
本实用新型提供了一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***。
本实用新型采用了以下技术方案：一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，它包括扩展板和核心板组，在扩展板上分布有输入端口和输出端口，在输入端口上分别连接有D/A模块、A/D模块、调试接口和工业控制模块，在输出端口连接有显示模块、通讯模块、I/O模块和键盘，在扩展板上还连接有存储模块和核心板接口，若干核心板与扩展板的核心板接口连接。
所述的核心板组包括核心板Ⅰ、核心板Ⅱ和核心板Ⅲ，核心板Ⅰ设置为微控制器嵌入***，核心板Ⅱ设置为基于数字信号处理器的嵌入式***，核心板Ⅲ设置为基于现场可编程门阵列的嵌入式***。
所述的微控制器嵌入***设置为MCS51型微控制器。所述的基于数字信号处理器的嵌入式***为32定点的DSP芯片，DSP芯片兼容TMS320LF2407指令***。所述的基于现场可编程门阵列的嵌入式***设置为Cyclone II系列EP2C5芯片。
本实用新型具有以下有益效果：本发明采用“核心板”+“扩展板”的分体式设计，实现了“多平台”功能，提供了MCU、DSP、FPGA等多种嵌入式***平台选择，提高了扩展板资源利用率，降低了企业技术开发成本和高校教学实践成本。本发明采用多平台构架模式，使***具有强大的兼容性能，大大提高了扩展板资源的利用率，通过更换不同类型的核心板，可实现DSP、MCU、FPGA等不同类型嵌入式***的开发平台，实现“一箱多用”的功能。
本实用新型扩展板上分布有输入端口和输出端口，在输入端口上分别连接有D/A模块、A/D模块、调试接口和工业控制模块，在输出端口连接有显示模块、通讯模块、I/O模块和键盘，在扩展板上还连接有存储模块和核心板接口，这些功能模块独立开放，保证开发和实践的自由度与灵活性；各模块可以根据开发和实践需求自由组合，形成多种功能各异的目标电路，完成项目硬件***的设计与评估。本发明的核心板Ⅰ采用基于微控制器（MCU）的嵌入式***，MCU的最大特点是单片化，从而具有体积小、功耗低及可靠性高的特点。同时，片上外设比较丰富，适合于控制。这里选用兼容MCS51的MCU，主要为STC12C5A系列芯片，具有执行速度快，保密强能优点。本发明的核心板Ⅱ采用基于数字信号处理器（DSP）的嵌入式***。DSP的主要特点是对***结构和指令进行了特殊的设计，具有较快的运行速度，适合于数据处理。这里采用的DSP芯片是美国TI公司推出的32定点DSP芯片，该芯片兼容TMS320LF2407指令***，最高可在150MHz主频下工作，具有强大的数字信号处理能力、事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，如电机调速和伺服控制***等。本发明核心板Ⅲ采用基于现场可编程门阵列（FPGA）的嵌入式***。FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。这里采用的FPGA是ALTERA公司的Cyclone II系列EP2C5芯片，该系列芯片具有低成本、高性能和低功耗的特点。本发明的集成编译软件具有标准Windows界面，通过串口实现用户在线编程与调试，帮助信息丰富，提供演示实例，不论对初学者还是对有经验的开发者均提供便利。本发明的集成编译软件具有标准Windows界面，通过串口实现用户在线编程与调试，帮助信息丰富，提供演示实例，不论对初学者还是对有经验的开发者均提供便利。本发明编程过程中不要求用户改变中断向量，用户完全可以按照标准格式书写程序，PC机的管理软件自动扫描用户程序，将中断向量改变后送给核心处理器中的监控程序，核心处理器中的监控程序将用户中断向量放入监控区，待相应中断发生时，由监控程序转入。本发明程序下载后自动转入用户程序执行，为用户调试程序带来了方便，加快了调试速度。支持断点调试功能，此时要求用户进行相应输入或选择操作。本发明在复位后，在没有用户程序的情况下，一直处于监控联机状态，若有用户程序，5秒内处于监控联机状态，若无用户联机信号，则转入用户程序执行。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
在图1中，本实用新型提供了一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是它包括扩展板和核心板组，在扩展板上分布有输入端口和输出端口，在输入端口上分别连接有D/A模块、A/D模块、调试接口和工业控制模块，在输出端口连接有显示模块、通讯模块、I/O模块和键盘，在扩展板上还连接有存储模块和核心板接口，若干核心板与扩展板的核心板接口连接，所述的核心板组包括核心板Ⅰ、核心板Ⅱ和核心板Ⅲ，核心板Ⅰ设置为微控制器嵌入***，微控制器嵌入***设置为MCS51型微控制器，核心板Ⅱ设置为基于数字信号处理器的嵌入式***，基于数字信号处理器的嵌入式***为32定点的DSP芯片，DSP芯片兼容TMS320LF2407指令***，核心板Ⅲ设置为基于现场可编程门阵列的嵌入式***，基于现场可编程门阵列的嵌入式***设置为Cyclone II系列EP2C5芯片。
本实用新型可以串行RS232通讯、串行RS485通讯、SCI通讯、SPI通讯、CAN总线通讯、测温、红外发送与接收、继电器控制、模拟信号采集、10位串行DA、16通道12位AD、BEEP、256字节EEPROM、RTC、LED调试灯、四位LED数码管、8×8 LED点阵、8位按键输入、8位拔码开关输入、4×4矩阵键盘输入、LCD1602、LCD12864（图形）、LCD12864（汉字）等。
Claims (5)
1.一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是它包括扩展板和核心板组，在扩展板上分布有输入端口和输出端口，在输入端口上分别连接有 D/A 模块、A/D 模块、调试接口和工业控制模块，在输出端口连接有显示模块、通讯模块、I/O 模块和键盘，在扩展板上还连接有存储模块和核心板接口，若干核心板与扩展板的核心板接口连接。
2.根据权利要求 1 所述的用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是所述的核心板组包括核心板Ⅰ、核心板Ⅱ和核心板Ⅲ，核心板Ⅰ设置为微控制器嵌入***，核心板Ⅱ设置为基于数字信号处理器的嵌入式***，核心板Ⅲ设置为基于现场可编程门阵列的嵌入式***。
3.根据权利要求 2 所述的用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是所述的微控制器嵌入***设置为 MCS51 型微控制器。
4.根据权利要求 2所述的用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是所述的基于数字信号处理器的嵌入式***为 32 定点的 DSP 芯片， DSP 芯片兼容 TMS320LF2407指令***。
5.根据权利要求 2所述的用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理***，其特征是所述的基于现场可编程门阵列的嵌入式***设置为 Cyclone II 系列 EP2C5 芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201120572801 CN202584479U (zh) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | 一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201120572801 CN202584479U (zh) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | 一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202584479U true CN202584479U (zh) | 2012-12-05 |
Family
ID=47253867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201120572801 Expired - Fee Related CN202584479U (zh) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | 一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202584479U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103456204A (zh) * | 2013-10-09 | 2013-12-18 | 云南大学 | 一种基于FORTH的x86教学实验***核心板 |
| CN106354107A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 厦门印天电子科技有限公司 | 一种智慧教室控制***及其中控设备 |
| CN112053615A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-08 | 中国海洋大学 | 一种嵌入式实验教学***、教学方法 |
-
2011
- 2011-12-31 CN CN 201120572801 patent/CN202584479U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103456204A (zh) * | 2013-10-09 | 2013-12-18 | 云南大学 | 一种基于FORTH的x86教学实验***核心板 |
| CN106354107A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 厦门印天电子科技有限公司 | 一种智慧教室控制***及其中控设备 |
| CN112053615A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-08 | 中国海洋大学 | 一种嵌入式实验教学***、教学方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207097278U (zh) | 多普勒天气雷达模拟训练*** | |
| CN202339647U (zh) | 简易型列车驾驶仿真培训*** | |
| CN202584479U (zh) | 一种用于教学中的多平台嵌入式教学与开发管理*** | |
| CN104537903A (zh) | 交互式透射电子显微镜虚拟仿真教学***与方法 | |
| CN202615699U (zh) | 一种智能小区管理教学沙盘演示*** | |
| CN2916800Y (zh) | 列车故障模拟装置 | |
| CN201100900Y (zh) | 可编程***级芯片嵌入式***教学仪器 | |
| CN202075919U (zh) | 一种串行总线实验装置 | |
| CN204242422U (zh) | 一种财务管理教学模拟沙盘 | |
| CN206133556U (zh) | 用于教学实验的计算机中央处理器 | |
| CN204695612U (zh) | 一种单片机嵌入式教学实训平台 | |
| CN201904023U (zh) | 单机多平台数控加工硬面板仿真器 | |
| CN104064091A (zh) | 一种电子积木式仿真设备 | |
| CN201156341Y (zh) | 基于dsp芯片的多功能实验开发教学装置 | |
| CN204087636U (zh) | 一种电子积木式仿真设备 | |
| CN201048007Y (zh) | 数学模型模块化的虚拟仿真训练器 | |
| Shanshan et al. | Digital logic experiment teaching based on experimental platform | |
| Ge et al. | Application and Practice of Remote Measurement and Control Platform in the Experiment Teaching Course of “Data Acquisition and Interface Technology” | |
| CN202512803U (zh) | 基于dsp的智能机器人实验开发平台 | |
| Shao et al. | Teaching reform of modern electrical control technology | |
| CN206441428U (zh) | 一种cpld器件实验教学开发*** | |
| CN202871118U (zh) | 无线外语学习机 | |
| CN209118525U (zh) | 教学积木装置 | |
| CN203204601U (zh) | 基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置 | |
| CN202711582U (zh) | 机器人教育套件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cao Jian Inventor after: Li Yuangui Inventor after: Xu Sheng Inventor after: Fu Huansen Inventor after: Zhao Xiaoying Inventor after: Ding Zhan Inventor after: Xia Huafeng Inventor before: Xu Sheng Inventor before: Li Yuangui Inventor before: Cao Jian Inventor before: Fu Huansen Inventor before: Zhao Xiaoying Inventor before: Ding Zhan Inventor before: Xia Huafeng |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XU SHENG LI YUANGUI CAO JIAN FU HUANSEN ZHAO XIAOYING DING ZHAN XIA HUAFENG TO: CAO JIAN LI YUANGUI XU SHENG FU HUANSEN ZHAO XIAOYING DING ZHAN XIA HUAFENG |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121205 Termination date: 20131231 |