專利名稱：多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及嵌入式開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于教學(xué)上的多功能嵌入 式開發(fā)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
嵌入式開發(fā)系統(tǒng)就是半導(dǎo)體行業(yè)分工合作的載體之一，它為開發(fā)產(chǎn)品的廠商提供 基本的底層硬件、系統(tǒng)和驅(qū)動等資源，使得用戶不需要再投入人力和時間來完成這些底層 的工作。然而，現(xiàn)有的嵌入式開發(fā)系統(tǒng)均是針對公司開發(fā)項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的，很少有針對學(xué)生 用的嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，由于現(xiàn)有的嵌入式開發(fā)系統(tǒng)功能不全，并且設(shè)計(jì)也較為復(fù)雜，無法適 合學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生的實(shí)際動手能力和開發(fā)技巧均受到了一定的限制，使學(xué)生對 嵌入式行業(yè)的興趣大大降低，有礙學(xué)生的發(fā)展。因此，如何設(shè)計(jì)一種適合于學(xué)生用的嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所欲研 究的方向所在。
發(fā)明內(nèi)容為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其適合于學(xué)生 應(yīng)用，提高學(xué)生的動手能力及學(xué)習(xí)興趣，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其包括一模擬 實(shí)驗(yàn)電路單元、一數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元、一微處理器電路單元、一 EDA電路單元、一 DDS實(shí)驗(yàn)電 路單元，其中，上述各個單元是采用模塊化的分離結(jié)構(gòu)。較佳的實(shí)施方式中，所述的模擬實(shí)驗(yàn)電路單元包括一場效應(yīng)管放大電路、一三極 管放大電路及一運(yùn)算放大器電路。較佳的實(shí)施方式中，所述的數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元包括一基本門電路、一譯碼器電路、 一計(jì)數(shù)器電路及一移位寄存器電路。較佳的實(shí)施方式中，所述的微處理器電路單元包括一單片機(jī)及其外圍電路，所述 的單片機(jī)與所述的外圍電路相連。較佳的實(shí)施方式中，所述的微處理器電路單元采用EXP總線接口支持多種MCU板 卡。較佳的實(shí)施方式中，所述的外圍電路包括多個串行接口電路，所述的串行接口電 路為RS 232電路或RS485電路。較佳的實(shí)施方式中，所述的外圍電路包括一脈沖寬度調(diào)制發(fā)生器、一 DS18B20電路。較佳的實(shí)施方式中，所述的外圍電路包括一看門狗電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器、一 D/A轉(zhuǎn) 換器、一 I2C電路、一數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)電路、一 7279電路、一鍵盤電路及一電機(jī)調(diào)速電路。較佳的實(shí)施方式中，所述的EDA電路單元采用EXP總線接口支持多種EDA開發(fā)板卡。較佳的實(shí)施方式中，所述的DDS實(shí)驗(yàn)電路單元包括一 DDS信號源與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型將數(shù)字電路、模擬電路、微處理器電路設(shè)計(jì)在一個開發(fā)板上，并且各個 模塊采用模塊化分離式結(jié)構(gòu)，便于用戶學(xué)習(xí)、使用、擴(kuò)展和二次開發(fā)；本實(shí)用新型用于提高初步走向社會的大學(xué)生們的實(shí)際動手能力和開發(fā)技巧而設(shè) 計(jì)的開發(fā)系統(tǒng)，并且尤其適合于電子類相關(guān)院系的高年級學(xué)生和剛畢業(yè)的學(xué)生，可提高實(shí) 際動手能力，跨專業(yè)綜合開發(fā)能力；本實(shí)用新型靈活的結(jié)構(gòu)也同時適合于初步走向工作崗位的工程師在開發(fā)中的調(diào) 試驗(yàn)證，提高產(chǎn)品、項(xiàng)目的開發(fā)速度。

圖1為本實(shí)用新型功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)組成框圖；圖2為本實(shí)用新型模擬實(shí)驗(yàn)電路單元組成框圖；圖3為本實(shí)用新型數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元組成框圖；圖4為本實(shí)用新型微處理器電路單元組成框圖。附圖標(biāo)記說明1-多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)；11-模擬實(shí)驗(yàn)電路單元；111-場效應(yīng) 管放大電路；112-三極管放大電路；113-運(yùn)算放大器電路；12-數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元；121-基 本門電路；122-譯碼器電路；123-計(jì)數(shù)器電路；124-移位寄存器電路；13-微處理器電路 單元；1311-RS232 電路；1312-RS485 電路；1313-DS18B20 電路；1314-看門狗(WDT)電路； 1315-A/D轉(zhuǎn)換器；1316-D/A轉(zhuǎn)換器；1317_I2C電路；1318-數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)電路；1319-電 機(jī)調(diào)速電路；1320-7279電路；1321-鍵盤電路；14-EDA電路單元；15-DDS實(shí)驗(yàn)電路單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。如圖1所示，為本實(shí)用新型多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)組成框圖，其包括一模擬實(shí)驗(yàn) 電路單元11、一數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元12、微處理器電路單元13、一 EDA電路單元14、一 DDS實(shí) 驗(yàn)電路單元15。其中本實(shí)用新型嵌入式開發(fā)系統(tǒng)的上述各個單元是采用模塊化分離式結(jié) 構(gòu)，以便于用戶使用、擴(kuò)展和二次開發(fā)。如圖2所示，為本實(shí)用新型模擬實(shí)驗(yàn)電路單元組成框圖，所述的模擬實(shí)驗(yàn)電路單 元11包括一場效應(yīng)管放大電路111、一三極管放大電路112及一運(yùn)算放大器電路113。其 中，學(xué)生應(yīng)用所述的場效應(yīng)管放大電路111可以進(jìn)行場效應(yīng)管放大實(shí)驗(yàn)及場效應(yīng)管開關(guān)實(shí) 驗(yàn)，應(yīng)用所述的三極管放大電路112可以進(jìn)行晶體三極管開關(guān)特性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用所述的運(yùn)算 放大器電路113可以進(jìn)行有源濾波器實(shí)驗(yàn)、電壓比較器等實(shí)驗(yàn)。因此，通過所述的模擬實(shí)驗(yàn) 電路單元11可以使學(xué)生較好的掌握模擬電子的知識，同時提高了學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?養(yǎng)了學(xué)生對電子開發(fā)的興趣。如圖3所示，本實(shí)用新型數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元組成框圖，所述的數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元 12包括一基本門電路121、一譯碼器電路122、一計(jì)數(shù)器電路123及一移位寄存器電路124。 學(xué)生通過應(yīng)用所述的基本門電路121、所述譯碼器電路122、所述計(jì)數(shù)器電路123及所述移位寄存器電路124可以進(jìn)行組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)，并可對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，還可較為深刻 地掌握譯碼器的應(yīng)用、三態(tài)門的應(yīng)用、觸發(fā)器的應(yīng)用、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用及移位存儲器的應(yīng)用。 通過本實(shí)用新型多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)的數(shù)字電路部分的實(shí)驗(yàn)，可以對數(shù)字電路知識有更 加深刻的理解，因此所述的數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元12也具有相當(dāng)重要的作用。如圖4所示，為本實(shí)用新型微處理器電路單元組成框圖，所述的微處理器電路單 元13包括一單片機(jī)131及其外圍電路，所述的單片機(jī)131與所述的外圍電路相連。所述的 外圍電路包括多個串行接口電路，所述的串行接口電路為RS232電路1311或RS485電路 1312，串行接口在嵌入式領(lǐng)域中非常重要，串行接口是指數(shù)據(jù)一位位地順序傳送，其特點(diǎn)是 通信線路簡單，只要一對傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，并可以利用電話線，從而大大降低了 成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，因此，與外部設(shè)備進(jìn)行通信時經(jīng)常用到串行接口，但是串行 接口有其缺點(diǎn)，即傳送速度較慢。因此，應(yīng)用本實(shí)用新型的嵌入式開發(fā)系統(tǒng)還可以進(jìn)行并行 接口的實(shí)驗(yàn)。繼續(xù)參閱圖4所示，本實(shí)用新型微處理器電路單元13還可以進(jìn)行單片機(jī)的I/O 口 編程與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，例如，進(jìn)行IO開關(guān)量輸入實(shí)驗(yàn)、IO輸出驅(qū)動繼電器或驅(qū)動光電隔離器實(shí) 驗(yàn)。本實(shí)用新型微處理器電路單元13的外圍電路還可以增設(shè)一 DS18B20電路1313，以進(jìn)行 半導(dǎo)體溫度傳感器DS18B20實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型的嵌入式開發(fā)系統(tǒng)還可以進(jìn)行單片機(jī)的中斷 系統(tǒng)的編程與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)定時器/計(jì)數(shù)器編程與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)的存儲器讀寫編 程與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等。本實(shí)用新型微處理器電路單元13的外圍電路還包括看門狗(WDT)電路1314、A/D 轉(zhuǎn)換器1315、D/A轉(zhuǎn)換器1316、一 I2C電路1317、數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)電路1318及一電機(jī)調(diào)速 電路1319。應(yīng)用看門狗(WDT)電路1314，可以進(jìn)行看門狗的編程實(shí)驗(yàn)，外擴(kuò)WDT(MAX813) 實(shí)驗(yàn)、WDT (內(nèi)部)實(shí)驗(yàn)；應(yīng)用A/D轉(zhuǎn)換器1315、D/A轉(zhuǎn)換器1316，可以進(jìn)行AD或DA轉(zhuǎn)換實(shí) 驗(yàn)；應(yīng)用I2C電路1317可以進(jìn)行AT24C01實(shí)驗(yàn)。還可包括一 7279電路1320及一鍵盤電路 1321，所述的7279電路1320配合所述的數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)電路1318，進(jìn)行數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)， 當(dāng)配合鍵盤電路1321時，可以進(jìn)行鍵盤實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用電機(jī)調(diào)速電路1319，可以進(jìn)行電機(jī)調(diào)速 實(shí)驗(yàn)。所述的微處理器電路單元13采用EXP總線接口支持多種MCU板卡。因此，本實(shí)用 新型微處理器電話單元13的單片機(jī)可以選擇多種信號的單片機(jī)，例如8051、89C51等等，以 方便學(xué)生應(yīng)用，掌握的更多。所述的EDA電路單元14采用EXP總線接口支持多種EDA開發(fā)板卡，支持多種芯片， 其包括一 EDA接口，其接口信號由24個通用IO組成，其中2個用于分配時鐘類信號。本實(shí) 用新型的EDA電路單元14可以采用VHDL語言或VerilogHDL進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)，例如可以進(jìn)行 練習(xí)簡單的門電路實(shí)驗(yàn)、地址譯碼電路實(shí)驗(yàn)、分頻器電路實(shí)驗(yàn)、8位鎖存器電路實(shí)驗(yàn)、4位共 陰極數(shù)碼管動態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)等。這樣可以使學(xué)生對可編程語言有了更深刻的認(rèn)識和掌握，使 學(xué)生提高的更快。所述的DDS實(shí)驗(yàn)電路單元15包括一 DDS信號源，可產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、矩 形波等信號，方便學(xué)生的應(yīng)用。綜上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型將數(shù)字電路 模擬電路、微處理器電路設(shè)計(jì)在一個開發(fā)板上，并且各個模塊采用模塊化分離式結(jié)構(gòu)，便于用戶學(xué)習(xí)、使用、擴(kuò)展和二次開發(fā)；2、本實(shí)用新型用于提高初步走向社會的大學(xué)生們的實(shí)際動手能力和開發(fā)技巧而 設(shè)計(jì)的開發(fā)系統(tǒng)，并且尤其適合于電子類相關(guān)院系的高年級學(xué)生和剛畢業(yè)的學(xué)生，可提高 實(shí)際動手能力，跨專業(yè)綜合開發(fā)能力；3、本實(shí)用新型靈活的結(jié)構(gòu)也同時適合于初步走向工作崗位的工程師在開發(fā)中的 調(diào)試驗(yàn)證，提高產(chǎn)品、項(xiàng)目的開發(fā)速度。以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化， 或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，其包括一模擬實(shí)驗(yàn)電路單元、一數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元、一微處理器電路單元、一EDA電路單元、一DDS實(shí)驗(yàn)電路單元，其中，上述各個單元是采用模塊化的分離結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的模擬實(shí)驗(yàn)電路 單元包括一場效應(yīng)管放大電路、一三極管放大電路及一運(yùn)算放大器電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路 單元包括一基本門電路、一譯碼器電路、一計(jì)數(shù)器電路及一移位寄存器電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的微處理器電路 單元包括一單片機(jī)及其外圍電路，所述的單片機(jī)與所述的外圍電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的微處理器電路 單元采用EXP總線接口支持多種MCU板卡。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的外圍電路包括 多個串行接口電路，所述的串行接口電路為RS 232電路或RS485電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的外圍電路包括 一脈沖寬度調(diào)制發(fā)生器、一 DS18B20電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的外圍電路包括 一看門狗電路、一 A/D轉(zhuǎn)換器、一 D/A轉(zhuǎn)換器、一 I2C電路、一數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)電路、一 7279 電路、一鍵盤電路及一電機(jī)調(diào)速電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的EDA電路單元采 用EXP總線接口支持多種EDA開發(fā)板卡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的DDS實(shí)驗(yàn)電路 單元包括一 DDS信號源。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多功能嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，其包括一模擬實(shí)驗(yàn)電路單元、一數(shù)字實(shí)驗(yàn)電路單元、一微處理器電路單元、一EDA電路單元、一DDS實(shí)驗(yàn)電路單元，其中，上述各個單元是采用模塊化的分離結(jié)構(gòu)，便于用戶學(xué)習(xí)、使用、擴(kuò)展和二次開發(fā)，提高學(xué)生的動手能力。
文檔編號G09B19/00GK201629064SQ20102010115
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
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