基本信息
- 项目名称：
- 多核心嵌入式教学科研平台
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本发明是设计一块电路主板，以及基于MSP430和LPC2136两种处理器的核心板和配套仿真器，主板可与任一组核心板及仿真器配合使用；主板通过模拟总线支持多种硬件模块；核心板IO引脚全部引出，可根据需求外接扩展模块。该系统适用于多种教学、科研场合。
- 详细介绍：
- 多核心嵌入式教学科研平台由5块电路板组成，包括主板、MSP430单片机核心板、MSP430仿真器，ARM处理器核心板、ARM仿真器。使用时，这5块电路板有两种组合方式，称为单片机模式和ARM模式，分别用到了其中的3块电路板。 单片机模式：将MSP430单片机核心板插入主板的处理器插座，由主板向处理器供电，处理器控制主板的所有硬件资源；将MSP430仿真器的并口端插入PC机的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC机的集成开发环境控制下，可调试、下载程序到多核心嵌入式教学科研平台。 ARM模式：将ARM处理器核心板插入主板的处理器插座，由主板向处理器供电，处理器控制主板的所有硬件资源；将ARM仿真器的并口端插入PC机的并口，JTAG端插入主板的JTAG插座，在PC机的集成开发环境控制下，可调试、下载程序到多核心嵌入式教学科研平台。 多核心嵌入式教学科研平台主板通过核心板插座向MSP430单片机核心板或ARM处理器核心板供电，并将核心板上处理器的IO口引入主板，控制主板的硬件资源。主板上设计有8位模拟总线，可以连接多个硬件模块，克服了ARM处理器或MSP430单片机的IO引脚资源不足的缺陷，增加了板载硬件模块的数量；核心板的所有IO引脚资源都可通过跳线与主板断开，并通过杜邦线引出，方便以此平台为基础外接扩展模块。此外，该平台还配有实例程序和相关文档，以方便使用者的学习和科研工作。 本发明的有益效果在于可以用基于不同嵌入式处理器的核心板来控制主板资源，在教学和科研过程中，可以使用同一块主板，而根据不同需求更换不同的核心板，实现了多个场合共用一套设备，有效降低了成本，包括设备购置费、电费、场地费、师资培训费等。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 为了节省实验教学过程中的软硬件资源以及师资力量，我们设计了一款硬件功能齐全、能涵盖到大部分课程需求，并兼顾科研用途的实验设备。本设备整体设计灵活巧妙，接口设计合理，使有限的硬件资源得到了最大的利用。并且，本设备所支持的教学课程范围广泛，从单片机至微机接口与技术，从ARM体系结构至嵌入式系统设计。
科学性、先进性
- 目前在教学仪器领域，有许多专门为嵌入式系统课程提供配套仪器设备的公司，在各种电子商务网站平台上也有许多爱好者自行设计的教学仪器，种类繁多、功能各异。但是这些教学仪器存在一些普遍的共性，例如价格昂贵、与最新技术相比有一定滞后性、硬件资源难以充分利用、软件资源不完整、配套实验教程不适合特定教学目的等等。而本设备具有资源丰富、功能全面、运行稳定、成本低廉等特点，能够满足一门至几门课程实验教学的需求，实验程序等软件及实验文档完备，能够把每一个模块的功能都利用起来，发挥其最大效力。
获奖情况及鉴定结果
- 2010.6 大连理工大学首届“创新杯”大学生电子制作竞赛 二等奖 2010.11 大连市创意大赛 一等奖 2011.5 大连理工大学第八届挑战杯 一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品 现场演示 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设备主要为实验教学服务，并兼顾一定的科研。该设备成本低廉、功能丰富、性能稳定，能涵盖大多数嵌入式基础课程。随着嵌入式行业的不断发展，各高校为培养更多更好的社会需求人才，会陆续开设嵌入式方向的相关课程，而在嵌入式课程教学过程中会需要大量功能丰富、性能稳定的实验设备，这就为本设备的市场发展提供了广阔的空间。在满足用户需求的前提下，与同类产品相比，该设备低廉的成本、稳定的性能又使得其具有很强竞争力。
同类课题研究水平概述
- 无
