專利名稱：：嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及嵌入式
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史了，嵌入式技術(shù)也歷經(jīng)了幾個發(fā)展階段。進入90年代以后，以計算機和軟件為核心的數(shù)字化技術(shù)取得了迅猛發(fā)展，不僅廣泛滲透到社會經(jīng)濟、軍事、交通、通信等相關(guān)行業(yè)，而且深入到家電、娛樂、藝術(shù)、社會文化等各個領(lǐng)域，掀起了一場數(shù)字化技術(shù)革命。多媒體技術(shù)與Internet的應(yīng)用迅速普及，使得消費電子、計算機和通信的一體化趨勢曰趨明顯，嵌入式技術(shù)再度成為一個研究熱點。目前，ARM微處理器的應(yīng)用已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域，如工業(yè)控制領(lǐng)域、無線通信領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、消費類電子產(chǎn)品、成像和安全產(chǎn)品等。為了跟上時代發(fā)展的腳步，當(dāng)前各高校已經(jīng)開始逐步開設(shè)與嵌入式相關(guān)的課程，但是目前巿場上的用于教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)還相對缺乏；另外，目前的嵌入式教學(xué)和開發(fā)系統(tǒng)為一塊電路板加各種接口的結(jié)構(gòu)，由于這種硬件組成結(jié)構(gòu)相對單一，靈活性與擴展性都不強，因此不利于教學(xué)和科研開發(fā)。
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一，缺乏靈活性與擴展性的問題。為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本實用新型提供了一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由核心板和底板組成，所述核心板與底板之間通過排母進行連接；所述核心板上設(shè)有核心數(shù)據(jù)處理單元、動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器，所述核心數(shù)據(jù)處理單元與動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器之間通過總線相連；所述底板上設(shè)有多種接口。所述核心板上還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制器。所述核心板上的高速總線與低速總線隔離。所述核心板為6層印制線路板PCB結(jié)構(gòu)。所述底板上的接口包括通用串行總線USB接口、光耦隔離的控制器局部網(wǎng)CAN總線接口、串口、并口、閃存快速記憶SMC卡接口、安全數(shù)字SD卡接口、顯示繪圖陣列VGA接口和聯(lián)合測試行動小組JTAG接口中的至少一種。所述底板上還設(shè)有串行數(shù)碼管、發(fā)光二極管LED點陣、溫度傳感器和矩陣鍵盤中的至少一種。所述底板上還設(shè)有液晶屏。所述底板上還設(shè)有擴展模塊。所述擴展模塊包括現(xiàn)場可編程門陣列FPGA擴展板、數(shù)字信號處理DSP&USB2.0高速數(shù)據(jù)釆集板、全球定位系統(tǒng)GPS擴展模塊、全球移動通信系統(tǒng)GSM/通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS擴展板、射頻卡&集成電路IC卡擴展板、指紋識別模塊、全新無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)ZIGBEE擴展模塊和USB藍(lán)牙模塊中的至少一種。所述底板為4層PCB結(jié)構(gòu)。本實用新型所提供的嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，釆用核心板加底板的組成結(jié)構(gòu)，核心板與底板之間通過排母進行連接；將核心數(shù)據(jù)處理單元、動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器設(shè)于核心板上，并將各種接口設(shè)于底板上，有利于嵌入式教學(xué)和研發(fā)；將核心板上的高速總線與低速總線隔離，可以減少電路板的噪聲，從而起到增加總線驅(qū)動能力的作用；該系統(tǒng)提供大量的擴展模塊，可以滿足當(dāng)前高校的嵌入式教學(xué)需求，同時也適用于企業(yè)和個人進行嵌入式的研發(fā)。圖1為本實用新型一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進一步詳細(xì)闡述。本實用新型所提供的一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，如圖l所示，該系統(tǒng)由核心板10和底板20組成，核心板10設(shè)置于底板20上，核心板10與底板20之間通過排母進行連接；如2.0x80pin排母，其中，2.0表示對接高度為2.0亳米，80pin表示pin的數(shù)量為80。其中，核心板10上設(shè)有核心數(shù)據(jù)處理單元、動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器，核心數(shù)據(jù)處理單元與動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器之間通過總線相連。參照表1所示的核心板硬件參數(shù)，<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1在實際應(yīng)用中，可以選取S3C2410處理器作為核心數(shù)據(jù)處理單元，64MB的同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM,SynchronousDynamicRandomAccessMemory)作為動態(tài)高速存儲器，8MB的閃存(FLASH)作為靜態(tài)程序存儲器；核心數(shù)據(jù)處理單元可以從動態(tài)高速存儲器中存取數(shù)據(jù)，靜態(tài)程序存儲器支持系統(tǒng)啟動，默認(rèn)存放uCOSII演示實驗程序，并且用戶可以在靜態(tài)程序存儲器中自行更新內(nèi)部程序，以測試實驗內(nèi)容。此外，核心板10上還可以設(shè)置一個10/100M的網(wǎng)絡(luò)控制器，與核心數(shù)據(jù)處理單元相連，以滿足用戶的上網(wǎng)需求。在本實用新型的核心板10上，高速總線與低速總線釆用隔離的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，圖2為嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)示意圖，圖中SDRAM30所在的高速總線與NORFLASH31、NANDFLASH32所在的低速總線之間通過LVC245A芯片進行隔離，通過隔離可以減少電路板的噪聲，增加總線的驅(qū)動能力。參照表2所示的底板20硬件參數(shù),<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2底板20上設(shè)有通用串行總線(USB，UniversalSerialBUS)接口201、光耦隔離的控制器局部網(wǎng)(CAN,ControllerAreaNetwork)總線接口202、串口203、并口204、閃存快速記憶(SMC，SmartMediaCard)卡接口205、安全數(shù)字SD(SecureDigitalMemoryCard)卡接口206、顯示繪圖陣列(VGA,VideoGraphicArray)接口207和聯(lián)合測試行動小組(JTAG，JointTestActionGroup)接口208等豐富的資源，核心板10上的核心數(shù)據(jù)處理單元可以調(diào)用底板20上的各個接口。為了方便有單片機教學(xué)經(jīng)驗的用戶向嵌入式教學(xué)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變，底板20上還可以提供串行數(shù)碼管209、發(fā)光二極管(LED,LightEmittingDiode)點陣210、溫度傳感器211、4x5矩陣鍵盤212等在單片機教學(xué)中常用的器件，以實現(xiàn)單片機的操作。底板20上還可以設(shè)置一個液晶屏213，可以增加用戶的直觀感受，更便于當(dāng)前嵌入式實際應(yīng)用的教學(xué)以及學(xué)生課余創(chuàng)新開發(fā)。液晶屏213與VGA接口207相連接，液晶屏213的尺寸和分辨率可以根據(jù)實際需要進行選取，例如4.3寸的分辨率達(dá)480x272的真彩薄膜場效應(yīng)晶體管(TFT，ThinFilmTransistor)液晶屏。另外，為了配合當(dāng)前高校的嵌入式畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新實驗與嵌入式竟賽等實際需求，本實用新型的底板20上還可以設(shè)置大量的擴展模塊，以供擴展功能的使用和開發(fā)。例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，ProgrammableGateArray)擴展板、數(shù)字信號處理(DSP，DigitalSignalProcessing)&1^82.0高速數(shù)據(jù)釆集板、全球定位系統(tǒng)(GPS,GlobalPositioningSystem)擴展模塊、全球移動通信系統(tǒng)(GSM,GlobalSystemforMobileCommunications)/通用無線分組業(yè)務(wù)(GPRS，GeneralPacketRadioService)擴展板、射頻卡&集成電路(IC,IntegratedCircuit)卡擴展板、指紋識別模塊、全新無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)(ZIGBEE)擴展模塊、USB藍(lán)牙模塊等。這些擴展模塊通過插入圖1中的多功能擴展口214,以接入到底板20。需要指出的是，本實用新型中的核心板10和底板20可以釆用多層的印制線路板(PCB，PrintedCircuitBoard)結(jié)構(gòu)。例如，根據(jù)實際需要，核心板10釆用6層PCB結(jié)構(gòu)，底板20釆用4層PCB結(jié)構(gòu)。綜上所述，本實用新型所提供的一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，可以滿足當(dāng)前高校的嵌入式教學(xué)需求，同時也適用于企業(yè)和個人進行嵌入式的研發(fā)。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。權(quán)利要求1、一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由核心板和底板組成，所述核心板與底板之間通過排母進行連接；所述核心板上設(shè)有核心數(shù)據(jù)處理單元、動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器，所述核心數(shù)據(jù)處理單元與動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器之間通過總線相連；所述底板上設(shè)有多種接口。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述核心板上還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制器。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述核心板上的高速總線與低速總線隔離。4、根據(jù)權(quán)利要求l、或2、或3中任一所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述核心板為6層印制線路板PCB結(jié)構(gòu)。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述底板上的接口包括通用串行總線USB接口、光耦隔離的控制器局部網(wǎng)CAN總線接口、串口、并口、閃存快速記憶SMC卡接口、安全數(shù)字SD卡接口、顯示繪圖陣列VGA接口和聯(lián)合測試行動小組JTAG接口中的至少一種。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述底板上還設(shè)有串行數(shù)碼管、發(fā)光二極管LED點陣、溫度傳感器和矩陣鍵盤中的至少一種。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述底板上還設(shè)有液晶屏。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述底板上還設(shè)有擴展模塊。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述擴展模塊包括現(xiàn)場可編程門陣列FPGA擴展板、數(shù)字信號處理DSP&USB2.0高速數(shù)據(jù)采集板、全球定位系統(tǒng)GPS擴展模塊、全球移動通信系統(tǒng)GSM/通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS擴展板、射頻卡&集成電路IC卡擴展板、指紋識別模塊、全新無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)ZIGBEE擴展模塊和USB藍(lán)牙模塊中的至少一種。10、根據(jù)權(quán)利要求1、或5、或6、或7、或8、或9中任一所述嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述底板為4層PCB結(jié)構(gòu)。專利摘要本實用新型公開了一種嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng)，采用核心板加底板的組成結(jié)構(gòu)，核心板與底板之間通過排母進行連接；將核心數(shù)據(jù)處理單元、動態(tài)高速存儲器和靜態(tài)程序存儲器設(shè)于核心板上，并將各種接口設(shè)于底板上，有利于嵌入式教學(xué)和研發(fā)；將核心板上的高速總線與低速總線隔離，可以減少電路板的噪聲，從而起到增加總線驅(qū)動能力的作用；該系統(tǒng)提供大量的擴展模塊，可以滿足當(dāng)前高校的嵌入式教學(xué)需求，同時也適用于企業(yè)和個人進行嵌入式的研發(fā)。文檔編號G09B23/00GK201319226SQ20082012351公開日2009年9月30日申請日期2008年10月31日優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日發(fā)明者李朱峰申請人:北京奧爾斯電子科技有限公司