專利名稱：基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實驗操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置。
背景技術：
在信息技術高速發(fā)達的今天，計算機進入了一個充滿機遇和挑戰(zhàn)的時代，隨著工業(yè)界對智能控制要求的不斷提高，形式多樣的數(shù)字化智能產品應運而生，并且成為代替PC 機進行信息處理的主要部件。在這些部件中嵌入了微處理器，也就成為所謂的嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)已經融入到人們的生活中，而且無處不在，遠遠超過了通用PC機的應用領域。目前各種嵌入式開發(fā)平臺，要么是基于比較低檔次處理器芯片的學習板，只能做一些簡單學習編程。如果是比較高檔次處理器芯片的學習板，則通常接口缺乏，用戶也只能進行相關軟件的學習。同時也不能提供視頻顯示用的大屏幕液晶屏。這些缺陷使得這些開發(fā)板無法實現(xiàn)針對特定信號進行處理的嵌入式系統(tǒng)設計與學習。目前高校課程中，很多高校還在使用10年前就使用的單片機來講原理，單片機已經逐步落后，很多更新更高的要求已經不是單片機所能實現(xiàn)的。而相應的實踐課程更加缺乏。另外，科技類公司在相關嵌入式平臺實驗裝置的研發(fā)過程中，硬件平臺的水平很低。相關技術的發(fā)展，無論從高校學生的實踐和動手能力培養(yǎng)，還是科技公司產品的不斷推陳出新等方面來講，都要求在系統(tǒng)設計方面能夠隨著技術的發(fā)而發(fā)展，并且能夠及時推出一個有效的嵌入式系統(tǒng)學習和設計平臺，實現(xiàn)完整的信號處理過程。

發(fā)明內容
本發(fā)明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其可以完成多種實驗或者教學演示功能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案其包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機連接； IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號。LPC2220是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器基礎上搭建起的驅動平臺，帶有片內64KB靜態(tài)隨機存儲器。Nor Flash模塊在系統(tǒng)中作為系統(tǒng)程序代碼段和固化的數(shù)據(jù)段存放區(qū)。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。本系統(tǒng)極大限度地開發(fā)了 LPC2220的各部分功能，通過配置總線，對GPI0(通用型之輸入輸出)實現(xiàn)多數(shù)據(jù)的輸入輸出。由于內置了寬范圍的串行通信接口，也非常適合于通信網關、協(xié)議轉換器、嵌入式軟modern以及其它各種類型的應用。通過設置相應的存儲器，實現(xiàn)初始化。只有正確設置了存儲器的值，LPC2220芯片才能訪問外部存儲器中的數(shù)據(jù)，所以初始化應該放在LPC2220的裝載代碼里面。LPC2220最高振蕩頻率可達60MHz，所以在對其進行外部存儲器擴展時，需要注意選擇工作速度合適的外部存儲器芯片。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD顯示屏采用HGl擬6419C型號。編程按鍵設置16個。要實現(xiàn)串口的各功能首先要連接功能管腳，管腳連接模塊可以使所選管腳具有1 個以上的功能。配置存儲器控制多路開關來連接管腳與片內外設。外設在激活和任何相關中斷使能之前必須連接到適當?shù)墓苣_。任何使能的外設功能如果沒有映射到相關的管腳， 則被認為是無效的。主程序進入子循環(huán)程序后，從串口輸入不同的數(shù)字，進入相應的串口子程序。功能為由PC機輸入字符，通過串口將字符串傳輸?shù)街醒胛⑻幚砥?，再從中央微處理器將接收到的字符串，通過串口再發(fā)送回PC機。中央微處理器發(fā)出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調整的類別(如對比度、亮度等)及需要調整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨立，互不相關。本發(fā)明可以利用該平臺的可編程特性，在不改變硬件的基礎上，進行專用嵌入式軟件開發(fā)。利用嵌入式開發(fā)平臺，實現(xiàn)對信號的編解碼、存儲、傳輸和顯示等功能，LCD顯示屏能夠滿足高清晰度顯示要求，大大降低了系統(tǒng)開發(fā)成本，具有極高的性價比。本平臺廣泛應用于工業(yè)控制、醫(yī)療設備、訪問控制、POS機、通信網關、嵌入式軟 moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴展性和適應性。


圖1為本發(fā)明的模塊結構示意圖。
具體實施例方式本系統(tǒng)包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機連接；IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD 顯示屏采用HGl擬6419C型號。編程按鍵設置16個。設置完成超級終端后，使用串口連接線連接設定的PC機串口與中央微處理器的串口，將中央微處理器上電，看超級終端是否有打印信息，如果有，則表示配置正確。進入界面的串口程序，PC機通過串口向中央微處理器發(fā)送字符串，中央微處理器將接收到的字符串再通過串口發(fā)送回PC機。進入LED循環(huán)亮程序提示界面后，LED按16進制進行亮滅，從1到16為一個循環(huán)。 退出該子程序，所有LED燈熄滅。退出時可能有一定的延時，因為只有在一整個循環(huán)結束后才可以退出。進入LED亮滅程序提示界面后，通過按鍵來控制LED燈的亮滅。每個按鍵對應相應的16位數(shù)值，按16進制進行亮滅。退出該子程序，所有LED燈熄滅。
進入IXD顯示屏程序，IXD顯示屏亮，顯示相應的漢字，數(shù)字，字母等。退出該子程序，IXD顯示屏滅。編程按鍵共16個鍵。代碼中加入一個for循環(huán)子程序來去抖。獲得鍵值后返回子程序，將鍵值轉換為相應的LED置位值，將LED燈點亮。整個程序中嵌套著一個字符接收程序，當程序沒有收到退出命令的時候，返回主程序。一次按鍵判斷結束后，調用一次串口接收字符串子程序，當程序沒有收到退出命令的時候，熄滅所有LED燈，結束KEY子程序，返回主程序。IXD顯示屏為192*64點，邏輯上橫向分成3塊64*64點的區(qū)域，這三塊區(qū)域分別由控制芯片來控制，三塊區(qū)域的顯示緩沖也是獨立的，可以分別控制。根據(jù)想要顯示的數(shù)據(jù)不同，數(shù)據(jù)代碼也不同，使用代碼提取工具，提取相應漢字或圖片的數(shù)據(jù)代碼，將代碼作為參數(shù)傳入，即完成了漢字的輸入。當漢字輸入完成后，為了使程序可以跳出該子程序，在LCD程序的末尾，調用了串口讀取字符串函數(shù)，通過串口讀取子程序的結束標志。當接收到結束標志，程序退出LCD子程序，返回主程序。使用串口的各項準備都已經做好，接下來就要使用串口了。從串口初始化函數(shù)中跳回主函數(shù)，將字符發(fā)送到PC機，即可實現(xiàn)信息的顯示。
權利要求
1.一種基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其特征在于，包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、IXD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機連接； IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其特征在于，中央微處理器采用LPC2220型號。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其特征在于，串口I、串口 II皆采用9針RS-232串口。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其特征在于，LCD顯示屏采用HGl擬6419C型號。
5.根據(jù)權利要求3所述的基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，其特征在于，編程按鍵設置16個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實驗操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置。本發(fā)明的基于嵌入式開發(fā)平臺的實驗裝置，包括串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD連接模塊、隨機存儲器、Nor Flash模塊、編程按鍵、電源、JTAG模塊、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口Ⅰ、串口Ⅱ的另一端分別與PC機連接；LCD連接模塊的另一端連接LCD顯示屏。本平臺廣泛應用于工業(yè)控制、醫(yī)療設備、訪問控制、POS機、通信網關、嵌入式軟moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴展性和適應性。
文檔編號G09B19/00GK102254469SQ20101018252
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權日2010年5月17日
發(fā)明者宋大雷, 張磊, 涂曉濤, 袁柯生, 趙巖, 黎明 申請人:中國海洋大學, 青島海爾軟件有限公司