本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)類,屬于硬件控制領(lǐng)域,涉及嵌入式開發(fā)中硬件輸入模塊和外部接口的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
嵌入式系統(tǒng)是一種以應(yīng)用為中心,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制、交通管理、環(huán)境工程等領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛。嵌入式系統(tǒng)研究是科技工作者研究的熱門方向。但是由于嵌入式系統(tǒng)種類繁雜,更新速度快,受經(jīng)費(fèi)限制,目前大部分高校的實(shí)驗(yàn)室還不能實(shí)時跟進(jìn)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,也不能為學(xué)生人手配備一臺嵌入式開發(fā)設(shè)備。同時嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板價格比較昂貴,作為學(xué)生個人,花錢購買一套動輒幾千元的嵌入式開發(fā)板也是一件無法承受的事情。這些問題導(dǎo)致很多想學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的大學(xué)生和一些嵌入式硬件愛好者望而卻步,錯過了學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)板的機(jī)會。
隨著科技的進(jìn)步,嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺和遠(yuǎn)程開發(fā)平臺為解決該問題提供了很好的方法和思路,一些基于Internet的嵌入式軟件學(xué)習(xí)平臺已經(jīng)逐步趨于成熟,獲得了廣大嵌入式系統(tǒng)愛好者的好評。但是由于在嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺中經(jīng)常進(jìn)行硬件輸入(例如按下按鈕或者打開開關(guān)等)和連接外部設(shè)備(例如從外部接口連接傳感器、RS232串口等),而在遠(yuǎn)程開發(fā)平臺中如何對這些硬件輸入模塊和端口進(jìn)行控制的問題卻沒有得到很好的解決。由于這些原因,用真實(shí)開發(fā)板部署的嵌入式系統(tǒng)遠(yuǎn)程開發(fā)平臺在國內(nèi)很少報道。因此,解決硬件輸入模塊和外部接口的遠(yuǎn)程控制問題對研究嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺具有很重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種嵌入式開發(fā)中硬件輸入模塊和外部接口的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有嵌入式開發(fā)中無法對硬件輸入模塊和外部接口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種嵌入式開發(fā)中硬件輸入模塊和外部接口的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),它包括客戶端、服務(wù)器、嵌入式控制板、開發(fā)板,其特征是:所述的服務(wù)器搭建所述的客戶端的網(wǎng)絡(luò)平臺,所述的服務(wù)器的串口與所述的嵌入式控制板的串口連接,所述的嵌入式控制板的多路模擬開關(guān)芯片上各組D、S端分別與所述的開發(fā)板上的按鍵、復(fù)位按鈕、雙向開關(guān)并聯(lián),與串口、usb串聯(lián)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案的工作原理:所述客戶端通過Internet遠(yuǎn)程連接并控制所述服務(wù)器,服務(wù)器控制所述嵌入式控制板,嵌入式控制板控制所述多路模擬開關(guān)芯片,多路模擬開關(guān)芯片控制連接在多路模擬開關(guān)芯片的各路開關(guān)引腳上的對應(yīng)所述開發(fā)板的按鍵模塊、復(fù)位按鈕模塊、雙向開關(guān)模塊、串口和USB接口,從而實(shí)現(xiàn)用戶通過客戶端遠(yuǎn)程控制開發(fā)板的硬件輸入模塊和外圍接口。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、解決了嵌入式開發(fā)中硬件輸入模塊和外部接口無法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的問題。
2、突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,解決無法開展嵌入式系統(tǒng)遠(yuǎn)程硬件開發(fā)實(shí)驗(yàn)的難題,給廣大的學(xué)子和嵌入式系統(tǒng)硬件愛好者提供了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和開發(fā)平臺。
3、提供設(shè)備遠(yuǎn)程控制功能,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開發(fā)過程中的遠(yuǎn)程操作,為用戶遠(yuǎn)程開發(fā)提供了一種真實(shí)的體驗(yàn)環(huán)境。
4、給硬件開發(fā)者提供了一種隨時隨地進(jìn)行硬件系統(tǒng)開發(fā)的方法和技術(shù),使開發(fā)更加方便快捷,提高了開發(fā)效率。
附圖說明
附圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1為嵌入式控制板,2為第一個多路模擬開關(guān)芯片,3為第一個開發(fā)板,4為第m個開發(fā)板,5為第n個多路模擬開關(guān)芯片,6為服務(wù)器,7為Internet,8為i個客戶端。
附圖2為本實(shí)用新型的局部開發(fā)板示意圖。
圖中,1為開發(fā)板,2為按鍵模塊,3為復(fù)位按鈕模塊,4為雙向開關(guān)模塊,5為串口,6為USB接口。
具體實(shí)施方式
客戶端通過Internet遠(yuǎn)程連接并控制服務(wù)器,客戶在客戶端向服務(wù)器發(fā)出控制信號。
服務(wù)器的串口與嵌入式控制板的串口相連,服務(wù)器將接受到的客戶端控制信號通過串口發(fā)送給嵌入式控制板。
多路模擬開關(guān)芯片有控制端、D端、S端。對應(yīng)的一個D端(如D1)與S端(如S1)在多路模擬開關(guān)芯片內(nèi)部連接有一個模擬的開關(guān),其通斷由控制端控制。
嵌入式控制板的I/O管腳連接多路模擬開關(guān)芯片的控制端,嵌入式控制板接收到服務(wù)器發(fā)送的控制信號后,通過I/O口控制多路模擬開關(guān)的控制端,實(shí)現(xiàn)多路模擬開關(guān)的通斷控制。
開發(fā)板是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板,其按鍵模塊、復(fù)位按鈕模塊、雙向開關(guān)模塊、串口和USB接口的連接線經(jīng)改造與多路模擬開關(guān)芯片的模擬開關(guān)的D端、S端連接,其中多路模擬開關(guān)芯片的開關(guān)與開發(fā)板的硬件輸入模塊并聯(lián),多路模擬開關(guān)芯片的開關(guān)與開發(fā)板的外部接口的連接線串聯(lián)。
具體線路改造實(shí)施方案:1)開發(fā)板的按鍵模塊和復(fù)位按鈕模塊的線路改造是將其對角兩根線引出,分別連接至多路模擬開關(guān)芯片的第一組模擬開關(guān)的D端和S端。2)開發(fā)板的雙向開關(guān)模塊的線路改造需要多路模擬開關(guān)芯片的兩組模擬開關(guān),將開發(fā)板的雙向開關(guān)的公共端引出,并增添一路,即相同的兩個公共端,將這兩個相同的公共端分別連接至多路模擬開關(guān)芯片的第二組和第三組模擬開關(guān)中的兩個D端,開發(fā)板的雙向開關(guān)的另外兩個選擇端分別引出線,連接至多路模擬開關(guān)芯片第二組和第三組模擬開關(guān)中的兩個S端。3)開發(fā)板的串口線路的改造也需要連接兩組模擬開關(guān),首先將開發(fā)板的串口線中的RX線切出一個斷點(diǎn),將斷點(diǎn)處的兩端線路引出,分別連接至多路模擬開關(guān)芯片第四組模擬開關(guān)的D端和S端,其次將串口線中的TX線切出一個斷點(diǎn),將斷點(diǎn)處的兩端線路引出,分別連接至多路模擬開關(guān)芯片第五組模擬開關(guān)的D端和S端。4)開發(fā)板的USB接口線路改造是將開發(fā)板的USB線的data+線切出一個斷點(diǎn),將斷點(diǎn)處的兩端線路引出,分別連接至多路模擬開關(guān)芯片第六組模擬開關(guān)的D端和S端,將開發(fā)板的USB線的data-線切出一個斷點(diǎn),將斷點(diǎn)處的兩端線路引出,分別連接至多路模擬開關(guān)芯片第七組模擬開關(guān)的D端和S端。
用戶發(fā)出的控制信號,經(jīng)由客戶端、服務(wù)器、嵌入式控制板、多路模擬開關(guān)芯片、開發(fā)板的硬件輸入模塊和外部接口,實(shí)現(xiàn)了嵌入式開發(fā)中硬件輸入模塊和外部接口的遠(yuǎn)程控制。
實(shí)施例1
服務(wù)器通過USB接口連接開發(fā)板,客戶端遠(yuǎn)程連接并控制服務(wù)器,用戶通過客戶端進(jìn)入開發(fā)板的內(nèi)置系統(tǒng)進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)平臺(即客戶端)窗口的左側(cè)是開發(fā)板內(nèi)置系統(tǒng)終端窗口(可編程)。網(wǎng)絡(luò)平臺窗口的右下側(cè)是開發(fā)板模型窗口,在模型上放置有開發(fā)板的按鍵模塊按鈕,復(fù)位按鈕模塊按鈕,雙向開關(guān)按鈕,串口按鈕,USB接口按鈕。網(wǎng)絡(luò)平臺窗口的右上側(cè)是開發(fā)板監(jiān)控影像窗口。在網(wǎng)絡(luò)平臺編程窗口輸入一則‘按鍵1按鈕按下控制LED燈亮,抬起則不亮’的程序,并編譯執(zhí)行。然后按下網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)板模型窗口上的按鍵1模塊按鈕,一秒后彈起按鍵1模塊按鈕,此時在網(wǎng)絡(luò)平臺影像窗口看到LED燈亮一秒。