基本信息
- 項目名稱：
- 多核心嵌入式教學科研平臺
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本發(fā)明是設(shè)計一塊電路主板，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)需求外接擴展模塊。該系統(tǒng)適用于多種教學、科研場合。
- 詳細介紹：
- 多核心嵌入式教學科研平臺由5塊電路板組成，包括主板、MSP430單片機核心板、MSP430仿真器，ARM處理器核心板、ARM仿真器。使用時，這5塊電路板有兩種組合方式，稱為單片機模式和ARM模式，分別用到了其中的3塊電路板。 單片機模式：將MSP430單片機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機的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC機的集成開發(fā)環(huán)境控制下，可調(diào)試、下載程序到多核心嵌入式教學科研平臺。 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機的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC機的集成開發(fā)環(huán)境控制下，可調(diào)試、下載程序到多核心嵌入式教學科研平臺。 多核心嵌入式教學科研平臺主板通過核心板插座向MSP430單片機核心板或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)計有8位模擬總線，可以連接多個硬件模塊，克服了ARM處理器或MSP430單片機的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引腳資源都可通過跳線與主板斷開，并通過杜邦線引出，方便以此平臺為基礎(chǔ)外接擴展模塊。此外，該平臺還配有實例程序和相關(guān)文檔，以方便使用者的學習和科研工作。 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控制主板資源，在教學和科研過程中，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，實現(xiàn)了多個場合共用一套設(shè)備，有效降低了成本，包括設(shè)備購置費、電費、場地費、師資培訓費等。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 為了節(jié)省實驗教學過程中的軟硬件資源以及師資力量，我們設(shè)計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驗設(shè)備。本設(shè)備整體設(shè)計靈活巧妙，接口設(shè)計合理，使有限的硬件資源得到了最大的利用。并且，本設(shè)備所支持的教學課程范圍廣泛，從單片機至微機接口與技術(shù)，從ARM體系結(jié)構(gòu)至嵌入式系統(tǒng)設(shè)計。
科學性、先進性
- 目前在教學儀器領(lǐng)域，有許多專門為嵌入式系統(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)站平臺上也有許多愛好者自行設(shè)計的教學儀器，種類繁多、功能各異。但是這些教學儀器存在一些普遍的共性，例如價格昂貴、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、配套實驗教程不適合特定教學目的等等。而本設(shè)備具有資源豐富、功能全面、運行穩(wěn)定、成本低廉等特點，能夠滿足一門至幾門課程實驗教學的需求，實驗程序等軟件及實驗文檔完備，能夠把每一個模塊的功能都利用起來，發(fā)揮其最大效力。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010.6 大連理工大學首屆“創(chuàng)新杯”大學生電子制作競賽 二等獎 2010.11 大連市創(chuàng)意大賽 一等獎 2011.5 大連理工大學第八屆挑戰(zhàn)杯 一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 現(xiàn)場演示 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本設(shè)備主要為實驗教學服務(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)更多更好的社會需求人才，會陸續(xù)開設(shè)嵌入式方向的相關(guān)課程，而在嵌入式課程教學過程中會需要大量功能豐富、性能穩(wěn)定的實驗設(shè)備，這就為本設(shè)備的市場發(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競爭力。
同類課題研究水平概述
- 無
