專利名稱：通用硬件平臺的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通用硬件平臺的控制裝置，特別涉及用于各種在電子控制中應(yīng)用的通用硬件平臺的控制裝置。
背景技術(shù)：
硬件平臺系統(tǒng)是將一系列的微處理器、存儲器按照一個要求設(shè)計(jì)出的電路控制電路系統(tǒng)。而通用的硬件平臺就是基于傳統(tǒng)的硬件平臺來實(shí)現(xiàn)共通的功能。也就是說設(shè)計(jì)一個通用的硬件平臺用于為多種裝置提供控制電路，而不用針對每個裝置都要重新設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代硬件平臺系統(tǒng)是現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個發(fā)展方向，它將原先分立的多個芯片集成在一塊芯片中，通過提高芯片的集成度、減少系統(tǒng)芯片的數(shù)量和相互之間的PCB連線、減少PCB面積來降低整個系統(tǒng)的成本，同時使系統(tǒng)的性能、功能和可靠性都有很大的提高。隨著新型的高性能、低成本處理器的出現(xiàn)和綜合技術(shù)的提高，基于這種的可編程處理器的系統(tǒng)正逐步走向市場。該硬件平臺系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)周期短、產(chǎn)品上市速度快、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)計(jì)成本低、集成度高、靈活性大、維護(hù)和升級方便、硬件缺陷修復(fù)和排除簡單等優(yōu)點(diǎn)。硬件平臺多用于電機(jī)驅(qū)動和各種應(yīng)用裝置的控制，例如醫(yī)療設(shè)備、手持設(shè)備和汽車電子等領(lǐng)域。但是隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對工作和消費(fèi)的需求。對硬件平臺提出的要求越來越高?，F(xiàn)今能夠占領(lǐng)市場的芯片往往都具有如下特點(diǎn)功能強(qiáng)大，外設(shè)豐富，兼容性高， 良好的功耗控制，優(yōu)秀的電源管理能力，低廉的成本。但是往往功能強(qiáng)大的硬件平臺都伴隨的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修升級困難和成本居高不下的缺點(diǎn)，這也是現(xiàn)在行業(yè)中共同面對的課題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種用于通用硬件平臺中的控制裝置，其為了實(shí)現(xiàn)一個高性能低成本低功耗的新技術(shù)硬件平臺發(fā)揮控制功能。本實(shí)用新型涉及的通用硬件平臺的控制裝置，其特征在于，包括LPC處理器模塊；分別通過數(shù)據(jù)總線與上述LPC處理器模塊連接的LPC處理器下載模塊和補(bǔ)充功能模塊；通過主板總線與上述LPC處理器模塊連接的CPLD模塊；由用于提供基本的時鐘信號的晶振電路和用于提供復(fù)位信號的復(fù)位電路構(gòu)成的晶振及復(fù)位模塊；和通過數(shù)據(jù)總線與上述CPLD模塊連接的CPLD下載模塊。根據(jù)上述的本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置，其中，上述LPC處理器模塊采用LPC1752微處理器。根據(jù)上述的本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置，其中，上述CPLD模塊采用 EPM1270。本實(shí)用新型所適用的通用硬件平臺裝置基于LPC175X或者具有相同功能的系列處理器，集成了先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，具有功能充分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集良好的功耗控制和低成本于一體。此外，本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置具有多項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)，例如進(jìn)行了核心板和基板的可分離設(shè)計(jì)，即既可以將芯片直接焊到基板上也可以獨(dú)立制作成核心板后插在基板上，符合現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中對產(chǎn)品的靈活性要求以及嚴(yán)格的成本意識。另外通過具有本實(shí)用新型的控制裝置而構(gòu)成的通用硬件平臺的設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制功耗，使得功耗十分低，符合現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中低功耗的要求。

圖1為表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置的方框圖。圖2為表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置的LPC部分的電路圖。圖3為表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置的CPLD部分的電路圖。圖4為表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的整體方框圖。附圖標(biāo)記說明1-供電模塊；2-鍵盤輸入顯示單元；3-鍵盤輸入顯示單元；4-LPC處理器下載模塊；5-其他功能模塊；6-晶振及復(fù)位模塊；7-CPLD下載模塊；8-LPC處理器模塊；9-CPLD模塊；10-多功能輸入輸出模塊；Il-IIC總線；12-RS232總線；13-RS422總線；14-LAN總線； 15-IIC總線；16-主板總線；17-讀信號；18-寫信號。
具體實(shí)施方式
以下，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和操作過程進(jìn)行更具體的說明。圖1所示為本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置的整體方框圖。本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置由LPC處理器模塊8、LPC處理器下載模塊 4XPLD模塊9、CPLD下載模塊7、晶振及復(fù)位電路6、其他功能模塊5、主板總線16所共同組成。LPC處理器模塊8通過數(shù)據(jù)總線與LPC處理器下載模塊4和其他功能模塊5相連接。LPC處理器模塊8通過主板總線16與CPLD模塊9相連接，CPLD模塊9通過數(shù)據(jù)總線與CPLD下載模塊7相連接。LPC處理器模塊8通過主板總線16向CPLD模塊9發(fā)送讀信號 17和寫信號18，并通過主板總線16對CPLD模塊9進(jìn)行讀寫操作。晶振及復(fù)位模塊6包括晶振電路和復(fù)位電路兩部分。其中，晶振電路的作用是為本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置提供基本的時鐘信號，在本裝置中共用一個晶振電路，便于各部分保持同步。復(fù)位電路為本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，本裝置的復(fù)位電路中，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。本實(shí)用新型中的LPC處理器模塊8采用高性能的LPC1752微處理器。CPLD模塊9 采用EPM1270共有1270個宏模塊，EPM1270通過讀取外部按鍵信息來確定實(shí)現(xiàn)全部所需功能。圖2、圖3分別表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置的LPC部分和CPLD部分的電路圖。[0030]圖4表示本實(shí)用新型的通用硬件平臺的整體方框圖。下面，結(jié)合圖4對通用硬件平臺的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。通用硬件平臺由供電模塊1、鍵盤輸入顯示部分、控制部分和接口部分共同組成。 其中供電模塊1為本裝置的鍵盤輸入顯示部分、控制部分和接口部分提供電源，系統(tǒng)所需電源為直流5V電源?？刂撇糠职ū緦?shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置，接口部分包括與其相連接的多功能輸入輸出模塊10。如圖4所示，本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置中，LPC處理器模塊8分別通過RS232總線12、RS422總線13和LAN總線14與多功能輸入輸出模塊 10相連接，并通過該多功能輸入輸出模塊10與外部設(shè)備相互連接。多功能輸入輸出模塊 10包括RS232總線接口、RS422總線接口、LAN總線接口和外部擴(kuò)展輸入輸出模塊和擴(kuò)展接口，其作用是交換處理器和外部設(shè)備的數(shù)據(jù)，并輸出控制信號用于控制外部連接設(shè)備。鍵盤輸入顯示部分包括鍵盤輸入顯示單元2和鍵盤輸入顯示單元3。鍵盤輸入顯示單元2通過IIC總線11與控制部分中的LPC處理器模塊8相連接。鍵盤輸入顯示單元 3通過IIC總線15與控制部分中的LPC處理器模塊8相連接。鍵盤輸入顯示單元2、3采用ZLG7290控制器。ZLG7290是一種IIC接口鍵盤及LED驅(qū)動管理器件，提供數(shù)據(jù)譯碼和循環(huán)、移位、段尋址等控制，它可采樣64個按鍵或傳感器，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。此外，本實(shí)用新型的通用硬件平臺的控制裝置具有多項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)，例如進(jìn)行了核心板和基板的可分離設(shè)計(jì)，即既可以將芯片直接焊到基板上也可以獨(dú)立制作成核心板后插在基板上，符合現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中對產(chǎn)品的靈活性要求以及嚴(yán)格的成本意識。另外通過具有本實(shí)用新型的控制裝置而構(gòu)成的通用硬件平臺的設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制功耗，使得功耗十分低，符合現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中低功耗的要求。
權(quán)利要求1.一種通用硬件平臺的控制裝置，其特征在于，包括 LPC處理器模塊；分別通過數(shù)據(jù)總線與所述LPC處理器模塊連接的LPC處理器下載模塊和補(bǔ)充功能模塊；通過主板總線與所述LPC處理器模塊連接的CPLD模塊；由用于提供基本的時鐘信號的晶振電路和用于提供復(fù)位信號的復(fù)位電路構(gòu)成的晶振及復(fù)位模塊；和通過數(shù)據(jù)總線與所述CPLD模塊連接的CPLD下載模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用硬件平臺的控制裝置，其特征在于 所述LPC處理器模塊采用LPC1752微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通用硬件平臺的控制裝置，其特征在于 所述CPLD模塊采用EPMl270。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種通用硬件平臺的控制裝置，其特征在于，包括LPC處理器模塊；分別通過數(shù)據(jù)總線與所述LPC處理器模塊連接的LPC處理器下載模塊和補(bǔ)充功能模塊；通過主板總線與所述LPC處理器模塊連接的CPLD模塊；由用于提供基本的時鐘信號的晶振電路和用于提供復(fù)位信號的復(fù)位電路構(gòu)成的晶振及復(fù)位模塊；和通過數(shù)據(jù)總線與所述CPLD模塊連接的CPLD下載模塊。通過具有本實(shí)用新型的控制裝置而構(gòu)成的通用硬件平臺與傳統(tǒng)的開發(fā)平臺相比，具有功能更多，實(shí)用性更強(qiáng)，功耗更低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05B19/042GK202306217SQ201120252170
公開日2012年7月4日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者周勇 申請人:北京航天福道高技術(shù)股份有限公司