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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多核心嵌入式教學(xué)科研平臺(tái)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本發(fā)明是設(shè)計(jì)一塊電路主板，以及基于MSP430和LPC2136兩種處理器的核心板和配套仿真器，主板可與任一組核心板及仿真器配合使用；主板通過(guò)模擬總線支持多種硬件模塊；核心板IO引腳全部引出，可根據(jù)需求外接擴(kuò)展模塊。該系統(tǒng)適用于多種教學(xué)、科研場(chǎng)合。
- 詳細(xì)介紹：
- 多核心嵌入式教學(xué)科研平臺(tái)由5塊電路板組成，包括主板、MSP430單片機(jī)核心板、MSP430仿真器，ARM處理器核心板、ARM仿真器。使用時(shí)，這5塊電路板有兩種組合方式，稱為單片機(jī)模式和ARM模式，分別用到了其中的3塊電路板。 單片機(jī)模式：將MSP430單片機(jī)核心板插入主板的處理器插座，由主板向處理器供電，處理器控制主板的所有硬件資源；將MSP430仿真器的并口端插入PC機(jī)的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC機(jī)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境控制下，可調(diào)試、下載程序到多核心嵌入式教學(xué)科研平臺(tái)。 ARM模式：將ARM處理器核心板插入主板的處理器插座，由主板向處理器供電，處理器控制主板的所有硬件資源；將ARM仿真器的并口端插入PC機(jī)的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC機(jī)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境控制下，可調(diào)試、下載程序到多核心嵌入式教學(xué)科研平臺(tái)。 多核心嵌入式教學(xué)科研平臺(tái)主板通過(guò)核心板插座向MSP430單片機(jī)核心板或ARM處理器核心板供電，并將核心板上處理器的IO口引入主板，控制主板的硬件資源。主板上設(shè)計(jì)有8位模擬總線，可以連接多個(gè)硬件模塊，克服了ARM處理器或MSP430單片機(jī)的IO引腳資源不足的缺陷，增加了板載硬件模塊的數(shù)量；核心板的所有IO引腳資源都可通過(guò)跳線與主板斷開(kāi)，并通過(guò)杜邦線引出，方便以此平臺(tái)為基礎(chǔ)外接擴(kuò)展模塊。此外，該平臺(tái)還配有實(shí)例程序和相關(guān)文檔，以方便使用者的學(xué)習(xí)和科研工作。 本發(fā)明的有益效果在于可以用基于不同嵌入式處理器的核心板來(lái)控制主板資源，在教學(xué)和科研過(guò)程中，可以使用同一塊主板，而根據(jù)不同需求更換不同的核心板，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)場(chǎng)合共用一套設(shè)備，有效降低了成本，包括設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、電費(fèi)、場(chǎng)地費(fèi)、師資培訓(xùn)費(fèi)等。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的軟硬件資源以及師資力量，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款硬件功能齊全、能涵蓋到大部分課程需求，并兼顧科研用途的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。本設(shè)備整體設(shè)計(jì)靈活巧妙，接口設(shè)計(jì)合理，使有限的硬件資源得到了最大的利用。并且，本設(shè)備所支持的教學(xué)課程范圍廣泛，從單片機(jī)至微機(jī)接口與技術(shù)，從ARM體系結(jié)構(gòu)至嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前在教學(xué)儀器領(lǐng)域，有許多專門(mén)為嵌入式系統(tǒng)課程提供配套儀器設(shè)備的公司，在各種電子商務(wù)網(wǎng)站平臺(tái)上也有許多愛(ài)好者自行設(shè)計(jì)的教學(xué)儀器，種類(lèi)繁多、功能各異。但是這些教學(xué)儀器存在一些普遍的共性，例如價(jià)格昂貴、與最新技術(shù)相比有一定滯后性、硬件資源難以充分利用、軟件資源不完整、配套實(shí)驗(yàn)教程不適合特定教學(xué)目的等等。而本設(shè)備具有資源豐富、功能全面、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉等特點(diǎn)，能夠滿足一門(mén)至幾門(mén)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，實(shí)驗(yàn)程序等軟件及實(shí)驗(yàn)文檔完備，能夠把每一個(gè)模塊的功能都利用起來(lái)，發(fā)揮其最大效力。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010.6 大連理工大學(xué)首屆“創(chuàng)新杯”大學(xué)生電子制作競(jìng)賽 二等獎(jiǎng) 2010.11 大連市創(chuàng)意大賽 一等獎(jiǎng) 2011.5 大連理工大學(xué)第八屆挑戰(zhàn)杯 一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本設(shè)備主要為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，并兼顧一定的科研。該設(shè)備成本低廉、功能豐富、性能穩(wěn)定，能涵蓋大多數(shù)嵌入式基礎(chǔ)課程。隨著嵌入式行業(yè)的不斷發(fā)展，各高校為培養(yǎng)更多更好的社會(huì)需求人才，會(huì)陸續(xù)開(kāi)設(shè)嵌入式方向的相關(guān)課程，而在嵌入式課程教學(xué)過(guò)程中會(huì)需要大量功能豐富、性能穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這就為本設(shè)備的市場(chǎng)發(fā)展提供了廣闊的空間。在滿足用戶需求的前提下，與同類(lèi)產(chǎn)品相比，該設(shè)備低廉的成本、穩(wěn)定的性能又使得其具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 無(wú)
