专利名称：基于嵌入式开发平台的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的实验装置。
背景技术：
在信息技术高速发达的今天，计算机进入了一个充满机遇和挑战的时代，随着工 业界对智能控制要求的不断提高，形式多样的数字化智能产品应运而生，并且成为代替PC 机进行信息处理的主要部件。在这些部件中嵌入了微处理器，也就成为所谓的嵌入式系统。 嵌入式系统已经融入到人们的生活中，而且无处不在，远远超过了通用PC机的应用领域。目前各种嵌入式开发平台，要么是基于比较低档次处理器芯片的学习板，只能做 一些简单学习编程。如果是比较高档次处理器芯片的学习板，则通常接口缺乏，用户也只能 进行相关软件的学习。同时也不能提供视频显示用的大屏幕液晶屏。这些缺陷使得这些开 发板无法实现针对特定信号进行处理的嵌入式系统设计与学习。目前高校课程中，很多高校还在使用10年前就使用的单片机来讲原理，单片机已 经逐步落后，很多更新更高的要求已经不是单片机所能实现的。而相应的实践课程更加缺 乏。另外，科技类公司在相关嵌入式平台实验装置的研发过程中，硬件平台的水平很低。相 关技术的发展，无论从高校学生的实践和动手能力培养，还是科技公司产品的不断推陈出 新等方面来讲，都要求在系统设计方面能够随着技术的发展而发展，并且能够及时推出一 个有效的嵌入式系统学习和设计平台，实现完整的信号处理过程。
实用新型内容本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于嵌入式开发平台的实验 装置，其可以完成多种实验或者教学演示功能。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案其包括串口 I、串口 II、IXD连 接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微 处理器，串口 I、串口 II、IXD连接模块、随机存储器、NorFlash模块、编程按键、电源、JTAG 模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口 I、串口 II的另一端分别与PC机连接； IXD连接模块的另一端连接IXD显示屏。中央微处理器采用LPC2220型号。LPC2220是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟 踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器基础上搭建起的驱动平台，带有片内64KB静态 随机存储器。Nor Flash模块在系统中作为系统程序代码段和固化的数据段存放区。对代 码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失 却很小。本系统极大限度地开发了 LPC2220的各部分功能，通过配置总线，对GPI0(通用型 之输入输出)实现多数据的输入输出。由于内置了宽范围的串行通信接口，也非常适合于 通信网关、协议转换器、嵌入式软modern以及其它各种类型的应用。通过设置相应的存储器，实现初始化。只有正确设置了存储器的值，LPC2220芯片才能访问外部存储器中的数据，所以初始化应该放在LPC2220的装载代码里面。LPC2220最 高振荡频率可达60MHz，所以在对其进行外部存储器扩展时，需要注意选择工作速度合适的 外部存储器芯片。串口 I、串口 II皆采用9针RS-232串口。LCD显示屏采用HG1926419C型号。编程 按键设置16个。要实现串口的各功能首先要连接功能管脚，管脚连接模块可以使所选管脚具有1 个以上的功能。配置存储器控制多路开关来连接管脚与片内外设。外设在激活和任何相关 中断使能之前必须连接到适当的管脚。任何使能的外设功能如果没有映射到相关的管脚， 则被认为是无效的。主程序进入子循环程序后，从串口输入不同的数字，进入相应的串口子程序。功能 为由PC机输入字符，通过串口将字符串传输到中央微处理器，再从中央微处理器将接收到 的字符串，通过串口再发送回PC机。中央微处理器发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即 接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及 需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。本发明可以利用该平台的可编程特性，在不改变硬件的基础上，进行专用嵌入式 软件开发。利用嵌入式开发平台，实现对信号的编解码、存储、传输和显示等功能，LCD显示 屏能够满足高清晰度显示要求，大大降低了系统开发成本，具有极高的性价比。本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软 moderm等，大大提高了系统的可扩展性和适应性。
图1为本实用新型的模块结构示意图。
具体实施方式
本系统包括串口 I、串口 II、IXD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按 键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口 I、串口 II、IXD连接模块、随机存 储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连 接；串口 I、串口 II的另一端分别与PC机连接；IXD连接模块的另一端连接IXD显示屏。中央微处理器采用LPC2220型号。串口 I、串口 II皆采用9针RS-232串口。IXD 显示屏采用HG1926419C型号。编程按键设置16个。设置完成超级终端后，使用串口连接线连接设定的PC机串口与中央微处理器的 串口，将中央微处理器上电，看超级终端是否有打印信息，如果有，则表示配置正确。进入界面的串口程序，PC机通过串口向中央微处理器发送字符串，中央微处理器 将接收到的字符串再通过串口发送回PC机。进入LED循环亮程序提示界面后，LED按16进制进行亮灭，从1到16为一个循环。 退出该子程序，所有LED灯熄灭。退出时可能有一定的延时，因为只有在一整个循环结束后 才可以退出。进入LED亮灭程序提示界面后，通过按键来控制LED灯的亮灭。每个按键对应相应的16位数值，按16进制进行亮灭。退出该子程序，所有LED灯熄灭。进入IXD显示屏程序，IXD显示屏亮，显示相应的汉字，数字，字母等。退出该子程 序，IXD显示屏灭。编程按键共16个键。代码中加入一个for循环子程序来去抖。获得键值后返回 子程序，将键值转换为相应的LED置位值，将LED灯点亮。整个程序中嵌套着一个字符接收 程序，当程序没有收到退出命令的时候，返回主程序。一次按键判断结束后，调用一次串口接收字符串子程序，当程序没有收到退出命 令的时候，熄灭所有LED灯，结束KEY子程序，返回主程序。IXD显示屏为192*64点，逻辑上横向分成3块64*64点的区域，这三块区域分别由 控制芯片来控制，三块区域的显示缓冲也是独立的，可以分别控制。根据想要显示的数据不同，数据代码也不同，使用代码提取工具，提取相应汉字或 图片的数据代码，将代码作为参数传入，即完成了汉字的输入。当汉字输入完成后，为了使程序可以跳出该子程序，在LCD程序的末尾，调用了串 口读取字符串函数，通过串口读取子程序的结束标志。当接收到结束标志，程序退出LCD子 程序，返回主程序。使用串口的各项准备都已经做好，接下来就要使用串口了。从串口初始化函数中 跳回主函数，将字符发送到PC机，即可实现信息的显示。
权利要求一种基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，包括串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口Ⅰ、串口Ⅱ、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口Ⅰ、串口Ⅱ的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，中央微处理 器采用LPC2220型号。
3.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，串口I、串口 II皆采用9针RS-232串口。
4.根据权利要求2所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，LCD显示屏采 用 HG1926419C 型号。
5.根据权利要求3所述的基于嵌入式开发平台的实验装置，其特征在于，编程按键设 置16个。
专利摘要本实用新型涉及一种实验操作装置，尤其涉及一种基于嵌入式开发平台的实验装置。本实用新型的基于嵌入式开发平台的实验装置，包括串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器、中央微处理器，串口I、串口II、LCD连接模块、随机存储器、Nor Flash模块、编程按键、电源、JTAG模块、LED灯、蜂鸣器分别与中央微处理器连接；串口I、串口II的另一端分别与PC机连接；LCD连接模块的另一端连接LCD显示屏。本平台广泛应用于工业控制、医疗设备、访问控制、POS机、通信网关、嵌入式软moderm等，大大提高了系统的可扩展性和适应性。
文档编号G09B19/00GK201751923SQ201020203380
公开日2011年2月23日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者宋大雷, 张磊, 涂晓涛, 袁柯生, 赵岩, 黎明 申请人:中国海洋大学;青岛海尔软件有限公司