基于mips架构的嵌入式实验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种嵌入式实验装置，尤其涉及一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台。
【背景技术】
[0002]在高等院校中，嵌入式系统为一门专业课程，且关于嵌入式底层开发，大多数书籍讲授理论部分太多，实践太少。过多的理论，过少的实践，会使学习者知其然，不知其所以然。
[0003]因此，针对课程教学，需要设计一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台，以满足嵌入式实验需要。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台，包括:MIPS处理器模块，该MIPS处理器模块通过Wishbone总线与GP1模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器相连；所述MIPS处理器模块还连接有数据采集单元，该数据采集单元适于采集多路数据。
[0006]进一步，所述数据采集单元包括:与多路输入端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与MIPS处理器的输入端相连，所述MIPS处理器的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。
[0007]进一步，所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。
[0008]进一步，所述通道选择单元包括:比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。
[0009]进一步，第一信号处理单元包括:与一输出通道相连的第一电压跟随器，
[0010]第二信号处理单元包括:与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
[0011]本实用新型的有益效果是，本实用新型的通过数据采集单元采集多路数据并通过MIPS处理器模块进行相应处理后，并将数据发送至GP1模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器以便于后续实验数据测试。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]图1示出了所述嵌入式实验平台的原理框图；
[0014]图2示出了所述通道选择单元的原理框图；
[0015]图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。
【具体实施方式】
[0016]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0017]如图1所示，本实用新型的一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台，包括:MIPS处理器模块，该MIPS处理器模块通过Wishbone总线与GP1模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器相连；所述MIPS处理器模块还连接有数据采集单元，该数据采集单元适于采集多路数据，所述多路数据为外接数据，学生可以根据实验需要，设置相应数据供数据采集单元采集。
[0018]进一步，所述数据采集单元包括:与多路输入端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与MIPS处理器的输入端相连，所述MIPS处理器的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。
[0019]所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。
[0020]所述调整所指的是对输入信号分别进行处理，具体处理方式参见以下实施例内容。
[0021]其中，所述多选一转换开关例如但不限于采用DG406、⑶4501等多选一转换开关。二选一模拟开关例如但不限于采用CM303、ADG619。
[0022]图2示出了所述通道选择单元的原理框图。
[0023]如图2所示，所述通道选择单元包括:比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管Tl、PNP三极管T2的基极相连，所述NPN三极管Tl的集电极、PNP三极管T2的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管Tl的发射极、PNP三极管T2的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。具体的比较器采用第一运算放大器U1A。
[0024]图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。
[0025]如图3所示，第一信号处理单元包括:与一输出通道相连的第一电压跟随器，第二信号处理单元包括:与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
[0026]具体的，所述第一、第二电压跟随器分别采用第二运算放大器UlB和第三运算放大器U1C，分压电阻采用电阻Rl和电阻R2串联实现。其中电阻Rl或电阻R2可以采用可调电位器(多圈电位器)对其输出电压进行调节。
[0027]所述调整电路模块的工作原理是通过基准电压与调整电路模块的输入电压进行比较，例如基准电压采用5V，S卩，输入电压范围大于5V，则通过第二信号处理单元降低输入电压的电压值，即通过分压电路调整到5V范围之内，经过第二电压跟随器后接入AD模块；若输入电压范围小于5V，则直接通过第一信号处理单元中的第一电压跟随器进行AD模块。因此，本实用新型通过基准电压对输入电压进行划分，有效的处理0-5V范围以上的电压；并且，由于分压电阻对信号的处理是线性的，因此，信号在处理不会失真，保障了嵌入式实验的数据采集准确性。
[0028]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台，其特征在于，包括:MIPS处理器模块，该MIPS处理器模块通过Wishbone总线与GP1模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器相连； 所述MIPS处理器模块还连接有数据采集单元，该数据采集单元适于采集多路数据。2.根据权利要求1所述的嵌入式实验平台，其特征在于，所述数据采集单元包括:与多路输入端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一 AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与MIPS处理器的输入端相连，所述MIPS处理器的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连。3.根据权利要求2所述的嵌入式实验平台，其特征在于，所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连； 所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道； 所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。4.根据权利要求3所述的嵌入式实验平台，其特征在于，所述通道选择单元包括:比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。5.根据权利要求4所述的嵌入式实验平台，其特征在于， 第一信号处理单元包括:与一输出通道相连的第一电压跟随器， 第二信号处理单元包括:与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连； 所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于MIPS架构的嵌入式实验平台，包括：MIPS处理器模块，该MIPS处理器模块通过Wishbone总线与GPIO模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器相连；所述MIPS处理器模块还连接有数据采集单元，该数据采集单元适于采集多路数据；本实用新型的通过数据采集单元采集多路数据并通过MIPS处理器模块进行相应处理后，并将数据发送至GPIO模块、UART控制器、SDRM控制器和FLASH控制器以便于后续实验数据测试。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN204650178
【申请号】CN201520362790
【发明人】郭伟, 樊棠怀, 桂杨柳, 刘效和, 刘志明
【申请人】南昌工程学院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月29日