專利名稱：嵌入式計算機網絡教學平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機網絡的教學和實驗平臺。它能幫助學生理解計算機網絡的基本原 理，屬于教學設備制造的技術領域。
背景技術：
計算機網絡課程是計算機專業(yè)和計算機信息專業(yè)的必修課程，該課程要求:理解網絡工 作原理，掌握計算機網絡實現協(xié)議和相關算法，熟練運用網絡設備和實現使用技術。實驗是 必不可少的重要環(huán)節(jié)。
計算機網絡設備及操作系統(tǒng)變化較快，大多數院校沒有專用計算機網絡實驗室和實驗平 臺。即使有部分院校有實驗，大多采用計算機和網絡設備組成局域網絡，實現部分網絡技術 的實驗。這種實驗方法存在兩點不足(l)能解決實驗線路連接方法，但是，它不能讓直觀地 觀察到網絡拓撲結構和數據通路，學生難以理解網絡工作原理。(2)只是使用和配置計算機 和網絡設備，實驗操作性較強，但是，它設備屏蔽了網絡傳輸分層實現關系，學生不能對各 層編程實現網絡協(xié)議及算法，難以掌握和體會理論和協(xié)議算法。
發(fā)明內容
實用新型的發(fā)明目的是提供一種能直觀地進行計算機網絡課程基本原理的教學示范，具 有教學示范作用和學生參與實驗的雙重功能的嵌入式計算機網絡教學平臺。
本發(fā)明的嵌入式計算機網絡教學平臺，由計算機、交換機、示教板、實驗電路所組成， 其特征在于計算機和交換機分別有若干臺，計算機、路由器、交換機、網絡測試電路、示教 板實驗電路、實驗接口電路分別與公共配線理線器相連接，組成一個計算機網絡，其中示教 板實驗電路由嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM、 LCD顯示器、LCD輸出接口電路、發(fā)光二極管顯 示器、發(fā)光二極管輸出接口電路、鍵盤電路、鍵盤輸入接口電路、以太網接口電路、異步通 訊接口電路組成；嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM的輸出端分別接LCD輸出接口電路、發(fā)光二極 管輸出接口電路、鍵盤輸入接口電路、以太網接口電路、異步通訊接口電路;LCD輸出接口電 路的輸出接LCD顯示器，發(fā)光二極管輸出接口電路的輸出端接發(fā)光二極管顯示器，鍵盤輸入 接口電路的輸入端接鍵盤電路；以太網接口電路通過接口 "100/1000M RJ45"與公共配線理線器相接，通訊接口電路通過接口 "USB"與公共配線理線器相接。
100/1000M RJ45接口電路與USB接口電路由嵌入式系統(tǒng)控制與管理，RJ45和USB接口電路 可與實驗者的計算機系統(tǒng)組成計算機網絡和通訊通路，實驗者可通過編程實現網絡協(xié)議和算 法。鍵盤和LCD顯示電路完成人機交互功能，鍵盤實現實驗項目的選擇，LCD和發(fā)光二極管可 顯示實驗過程狀態(tài)變化和相關協(xié)議數據。平臺的外觀具有示教和實驗的雙重功能。


圖l是計算機網絡系統(tǒng)框圖。
圖2是示教實驗板電路6的電原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
計算機和交換機分別有若干臺，計算機、路由器、交換機、網絡測試電路、示教板實驗 電路、實驗接口電路分別與公共配線理線器相連接，組成一個計算機網絡，其中示教板實驗 電路由嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM、 LCD顯示器、LCD輸出接口電路、發(fā)光二極管顯示器、 發(fā)光二極管輸出接口電路、鍵盤電路、鍵盤輸入接口電路、以太網接口電路、異步通訊接口 電路組成；嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM的輸出端分別接LCD輸出接口電路、發(fā)光二極管輸出 接口電路、鍵盤輸入接口電路、以太網接口電路、異步通訊接口電路；LCD輸出接口電路的 輸出接LCD顯示器，發(fā)光二極管輸出接口電路的輸出端接發(fā)光二極管顯示器，鍵盤輸入接口 電路的輸入端接鍵盤電路；以太網接口電路通過接口RJ45與公共配線理線器相接，異步通訊 接口電路通過接口USB與公共配線理線器相接。
圖l是計算機網絡系統(tǒng)框圖。其中有計算機l一lm，路由器2，交換機3—3m公共配線理線 器4，網絡測試電路5，示教板實驗電路6，實驗接口電路7。
圖2是示教實驗板電路6的電原理框圖。其中有嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM61， LCD顯示 電路62，LCD輸出接口電路63，發(fā)光二極管顯示電路64，發(fā)光二極管輸出接口電路65，鍵盤電 路66，鍵盤輸入接口電路67，以太網接口電路68，異步通訊接口電路69，接口RJ45、 USB。
該平臺由核心部件微處理器ARM8、靜態(tài)存儲器SRAM (1G)、閃存FlashMemory (512K)、以 太網口和通用的輸入輸出接口組成基本的嵌入式系統(tǒng)核心控制模塊RCM電路。人機交互的輸 入鍵盤接到嵌入式系統(tǒng)核心控制模塊RCM的輸入接口上，嵌入式系統(tǒng)核心控制模塊RCM的輸出 接口接到LCD(AXG24064)液晶顯示電路和發(fā)光二極管上，嵌入式系統(tǒng)核心控制模塊RCM的以太 網接口 (RTL8019)可接到交換機設備上，嵌入式系統(tǒng)上的串行接口 (USB)接到計算機的串行接 口USB1或USB2上。200該平臺在微處理器ARM8控制和管理下，靜態(tài)存儲器SRAM用來存儲工作區(qū)數據，閃存 FlashMemory存儲嵌入式操作系統(tǒng)和應用程序，鍵盤可輸入各種命令，液晶顯示器LCD可顯示 點陣組成的圖案或字符，以太網口可實現該平臺用TCP/IP協(xié)議在網絡上的交換信息，串行接 口可以實現與某個實驗計算機異步串行通信。
該平臺通過以太網口接收實驗者計算機發(fā)出各層協(xié)議數據信息，將其按照一定格式顯示 在LCD液晶顯示器上，解決了網絡各層的協(xié)議通信的編程實驗問題，在數據通信的過程中， 用LED發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)，以此達到實驗示教和幫助學生掌握和理解計算機網絡體系 結構和工作原理效果。
通過鍵盤輸入相關實驗項目，由嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM接收信息之后，再將顯示 信息輸出到LCD顯示器和發(fā)光二極管顯示器顯示，嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM程序控制以太 網接口電路或通訊接口電路準備接收實驗數據信息。
權利要求1.一種嵌入式計算機網絡教學平臺，由計算機、交換機、示教板、實驗電路所組成，其特征在于計算機和交換機分別有若干臺，計算機(1--lm)、路由器(2)、交換機(3--3n)、網絡測試電路(5)、示教板實驗電路(6)、實驗接口電路(7)分別與公共配線理線器(4)相連接，組成一個計算機網絡。
2.根據權利要求l所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于嵌 入式計算機網絡教學平臺示教板實驗電路(6)由嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM(61)、 LCD顯示 器(62)、 LCD輸出接口電路(63)、發(fā)光二極管顯示器(64)、發(fā)光二極管輸出接口電路(65)、 鍵盤電路(66)、鍵盤輸入接口電路(67)、以太網接口電路(68)、異步通訊接口電路(69)組 成。
3.根據權利要求l所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于嵌 入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM(61)的輸出端分別接LCD輸出接口電路(63)、發(fā)光二極管輸出接 口電路(65)、鍵盤輸入接口電路(67)、以太網接口電路(68)、異步通訊接口電路(69)。
4.根據權利要求2所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于 LCD輸出接口電路(63)的輸出接LCD顯示器(62)。
5.根據權利要求2所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于發(fā) 光二極管輸出接口電路(65)的輸出端接發(fā)光二極管顯示器(64)。
6.根據權利要求2所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于以 太網接口電路(68)通過接口 "100/1000M RJ45"公共配線理線器(4)相接。
7.根據權利要求2所述的嵌入式計算機網絡教學平臺，其特征在于通 訊接口電路(69)通過接口 "USB"與公共配線理線器(4)相接。
專利摘要嵌入式計算機網絡教學平臺是一種幫助學生理解計算機網絡原理，提高教學效率的教學實驗平臺，該平臺中計算機和交換機分別有若干臺，計算機、路由器、交換機、網絡測試電路、示教板實驗電路、實驗接口電路分別與公共配線理線器相連接，組成一個計算機網絡，嵌入式系統(tǒng)核心模塊電路RCM的輸出端分別接LCD輸出接口電路、發(fā)光二極管輸出接口電路、鍵盤輸入接口電路、以太網接口電路、通訊接口電路；發(fā)光二極管輸出接口電路的輸出端接發(fā)光二極管顯示器，鍵盤輸入接口電路的輸入端接鍵盤電路；以太網接口電路通過接口“100/100M RJ45”與公共配線理線器相接，通訊接口電路通過接口“USB”與公共配線理線器相接。
文檔編號G09B19/00GK201369113SQ200920300769
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權日2009年2月23日
發(fā)明者武傳勝 申請人:武傳勝