專利名稱：一種嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嵌入式開發(fā)的系統(tǒng)平臺，可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計出控制、監(jiān)視或者輔助裝置以及機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置，屬于嵌入式開發(fā)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著嵌入式相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用接口更加豐富，根據(jù)實際應(yīng)用的需要設(shè)計出特定的嵌入式最小系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。目前在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的過程中，開發(fā)者往往把大量精力投入到嵌入式微處理器MPU(Micrc) Processing Unit)與眾多外設(shè)的連接方式以及應(yīng)用代碼的開發(fā)之中，而忽視了對嵌入式系統(tǒng)最基本、最核心部分的研究。當(dāng)前在嵌入式領(lǐng)域中，ARM (Advanced RISC Machines)處理器被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式設(shè)備中。由于ARM嵌入式體系結(jié)構(gòu)類似并且具有通用的外圍電路，同時ARM內(nèi)核的嵌入式最小系統(tǒng)的設(shè)計原則及方法基本相同，這使得對嵌入式最小系統(tǒng)的研究在整個系統(tǒng)的開發(fā)中具有著至關(guān)重要的意義。另外，目前在市場中流行的嵌入式最小系統(tǒng)存在著很多缺點，產(chǎn)品的可擴(kuò)展性差、不易維護(hù)、不能支持工業(yè)級嵌入式操作系統(tǒng)、電源模塊供電模式單一以及對外接口性差等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有嵌入式相關(guān)技術(shù)的不足，提供一個嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，為相關(guān)的嵌入式開發(fā)提供一個具有良好的擴(kuò)展性、安裝方便、維護(hù)方便、支持工業(yè)級嵌入式操作系統(tǒng)、具備多種電源供電模式、對外接口豐富、處理數(shù)據(jù)能力快速、穩(wěn)定、可靠、 安全、靈敏的開發(fā)平臺?？梢詮V泛的應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)之中，為整個系統(tǒng)提供最為可靠的底層支持以及運(yùn)行支持。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其由微處理器、存儲器、輸入輸出模塊、通信模塊、JTAG模塊、時鐘模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、 看門狗模塊及輔助模塊組成；其中微處理器模塊是一個32位的高性能微處理器；存儲模塊分別由2片SDRAM和2片F(xiàn)LASH組成；輸入輸出模塊以及電源模塊可以通過2排64針的雙排插針插到相應(yīng)的產(chǎn)品上實現(xiàn)輸入輸出；仿真模塊提供20針的接口。微處理器使用32位的高性能MPU微處理器芯片AT91RM9200。主頻達(dá)到Μ0ΜΗΖ。SDARM存儲模塊使用2片64M的RAM芯片級聯(lián)組成，為系統(tǒng)運(yùn)行提供動態(tài)存儲空間，是系統(tǒng)代碼運(yùn)行的主要區(qū)域。FLASH存儲模塊使用2片8M的FLASH芯片級聯(lián)組成，另外可以擴(kuò)展1片LAND FLASH，存儲容量可達(dá)U8M，可以提供較大空間來存放啟動代碼、操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用程序代碼。另外FLASH芯片和SDRAM芯片還可以兼容同類型下多種容量的產(chǎn)品，不需要特殊的更改硬件設(shè)計。大存儲容量的MM以及FLASH的使用，也為在本發(fā)明上移植工業(yè)級的嵌入式操作系統(tǒng)提供了環(huán)境。系統(tǒng)通過2排64針插針將輸入輸出模塊、通信模塊、電源模塊以及復(fù)位模塊外接到任意需要使用的外設(shè)平臺，只需要提供2排64針的插座，就可以實現(xiàn)本系統(tǒng)的正常工作，并借助本系統(tǒng)完成其它任務(wù)。雙排插針的提供可以有效地區(qū)分不同驅(qū)動能力的總線輸出。 可以針對3. 3V芯片和5V芯片分別使用不同的驅(qū)動IO引腳。系統(tǒng)具有有效隔離不同芯片電源供電模式，系統(tǒng)通過3塊穩(wěn)壓器可以提供2組 3. 3V的電源以及一組1.8V的電源。實現(xiàn)了不同電源需求芯片的供電隔離，這是其它產(chǎn)品不具備的功能。系統(tǒng)提供的20針JATG模塊接口可以方便的對本系統(tǒng)進(jìn)行編程工作，實現(xiàn)對程序代碼的下載和調(diào)試。系統(tǒng)提供看門狗功能可以防止程序出現(xiàn)死循環(huán)。系統(tǒng)提供的通信模塊可以通過插針為串口通信、網(wǎng)口通信、USB通信等方式提供接□。系統(tǒng)提供的輔助模塊可以通過指示燈的指示判斷系統(tǒng)的供電狀況以及程序的運(yùn)行狀況。本發(fā)明技術(shù)方案是這種嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺采用全新的硬件框架結(jié)構(gòu)和設(shè)計思想，吸收了以往嵌入式最小系統(tǒng)的優(yōu)點。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)、可擴(kuò)展性良好，本發(fā)明可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域的嵌入式開發(fā)，可以驅(qū)動多種外設(shè)，不需要針對不同的外設(shè)定制不同的產(chǎn)品，外圍產(chǎn)品只需要提供給本系統(tǒng)2排64針的插座即可。O)、維護(hù)性良好，本發(fā)明具備很好的維護(hù)性，由于本發(fā)明體積小，容易拔插，如果出現(xiàn)故障，可以方便的將本系統(tǒng)在外設(shè)上面拔下進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，不需要更改外設(shè)的設(shè)計。(3)、電源供電模式安全，本發(fā)明針對不同電源需求的芯片提供了安全的電源供電模式，可以為用戶提供豐富的供電渠道，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。(4)、對外接口豐富，本產(chǎn)品采用2排64針的插針將基本的輸入輸出管腳對外開放，同時可以提供供電等，對外接口豐富，利于開發(fā)。(5)、支持工業(yè)級的嵌入式操作系統(tǒng)，從而實現(xiàn)并發(fā)性、實時性，本發(fā)明的存儲空間大，可以支持高等嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用。(6)、本發(fā)明所有使用到的芯片全部是工業(yè)級芯品，有的是軍品級芯片，具備很好的電磁兼容性，機(jī)構(gòu)機(jī)械性能良好。(7)、本發(fā)明性價比高，故障率極低，可以替代國外高等嵌入式最小系統(tǒng)開發(fā)平臺。 可以應(yīng)用于嵌入式開發(fā)領(lǐng)域，適用于電力開發(fā)領(lǐng)域。(8)、本發(fā)明系統(tǒng)，可以向用戶開放應(yīng)用層，方便用戶獨(dú)立自主的開發(fā)應(yīng)用程序，完善自己的設(shè)計。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的總體邏輯框架圖。圖2是本發(fā)明裝置的尺寸圖。圖3是電源模塊電路原理圖。圖4是CPU與SDRAM的連接原理圖。圖5是CPU與FLASH的連接原理圖。
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圖1是本發(fā)明的總體邏輯框架圖。本發(fā)明一種嵌入式最小系統(tǒng)，其由微處理器、存儲器、輸入輸出模塊、通信模塊、JTAG模塊、時鐘模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、看門狗模塊及輔助模塊組成；其中微處理器模塊是一個32位的高性能微處理器；存儲模塊由2片SDRAM和 2片F(xiàn)LASH組成；輸入輸出模塊以及電源模塊可以通過2排64針的雙排插針插到相應(yīng)的產(chǎn)品上實現(xiàn)輸入輸出；仿真模塊提供20針的接口。圖2是本發(fā)明裝置的尺寸圖。本尺寸圖給出了本發(fā)明裝置的印制板的尺寸圖，單位為毫米，與實物的實際尺寸相同。同時給出了 2排64針插針的針腳定義。管腳命名說明 帶前綴B的管腳已經(jīng)過245驅(qū)動。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺其由中央處理器模塊、存儲模塊、輸入輸出模塊、通信模塊、仿真模塊、時鐘模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、看門狗模塊及輔助模塊組成，其特征在于其中中央處理器模塊是一個32位的高性能微處理器；存儲模塊由2片SDRAM和2片F(xiàn)LASH組成；輸入輸出模塊可以通過2排64針的雙排插針插到相應(yīng)的產(chǎn)品上實現(xiàn)輸入輸出；仿真模塊提供20針的接口 ；電源模塊通過插針實現(xiàn)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其特征在于微處理器使用32位的高性能MPU微處理器芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其特征在于SDARM存儲模塊使用2 片RAM芯片級聯(lián)組成，F(xiàn)LASH存儲模塊使用2片F(xiàn)LASH芯片級聯(lián)組成，存儲空間可以支持工業(yè)級的嵌入式操作系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其特征在于系統(tǒng)通過2排64針的插針將輸入輸出模塊、通信模塊、電源模塊以及復(fù)位模塊外接到任意需要使用的可靠環(huán)境， 只需要提供2排64針的插座，就可以實現(xiàn)本系統(tǒng)的正常工作，并借助本系統(tǒng)完成其它任務(wù)。 并且可以通過插針實現(xiàn)串口通信、網(wǎng)口通信、USB通信方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其特征在于針對不同電源需求的芯片提供了安全的電源供電模式，可以提供多種的供電渠道。
全文摘要
本發(fā)明提供一個嵌入式通用標(biāo)準(zhǔn)化平臺，其由微處理器、存儲器、輸入輸出模塊、通信模塊、JTAG模塊、時鐘模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、看門狗模塊及輔助模塊組成；其中微處理器模塊是一個32位的高性能微處理器；存儲模塊分別由2片SDRAM和2片F(xiàn)LASH組成；輸入輸出模塊以及電源模塊可以通過2排64針的雙排插針插到相應(yīng)的產(chǎn)品上實現(xiàn)輸入輸出；仿真模塊提供20針的接口。為相關(guān)的嵌入式開發(fā)提供一個具有良好的擴(kuò)展性、安裝方便、維護(hù)方便、支持工業(yè)級嵌入式操作系統(tǒng)，具備多種電源供電模式、對外接口豐富、處理數(shù)據(jù)能力快速、穩(wěn)定、可靠、安全、靈敏的開發(fā)平臺?？梢詮V泛的應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)之中，為整個系統(tǒng)提供最為可靠的底層支持以及運(yùn)行支持。
文檔編號G05B19/042GK102306003SQ20111014332
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者任建福 申請人:煙臺正信電氣有限公司