本發(fā)明涉及實(shí)驗設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種多功能開發(fā)板及仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字信號處理器在通信、電子等領(lǐng)域的深入應(yīng)用,dsp芯片的開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為行業(yè)科技人員必須掌握的一門重要的實(shí)用技術(shù)。目前,現(xiàn)有的實(shí)驗開發(fā)系統(tǒng)還需通過另外專門的仿真器進(jìn)行仿真實(shí)驗,學(xué)生在一般的開發(fā)實(shí)驗,還需自帶仿真器、核心板、擴(kuò)展板、電源、usb線等,而且還需單獨(dú)購買仿真器,而一臺仿真器的價格昂貴,導(dǎo)致學(xué)習(xí)成本較高,從而給學(xué)生的開發(fā)學(xué)習(xí)帶來了很大的困難和不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能開發(fā)板及仿真系統(tǒng),以改善上述問題。
本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種多功能開發(fā)板,所述多功能開發(fā)板包括主板,所述主板上設(shè)有用于固定所述多功能開發(fā)板的多個定位孔,所述主板上還設(shè)置有仿真器和控制器,所述仿真器與所述控制器耦合,所述主板上還設(shè)有與所述控制器耦合的外圍功能器件,所述外圍功能器件包括usb接口,所述usb接口分別所述仿真器和所述控制器耦合;所述usb接口用于與終端設(shè)備耦合,以使所述仿真器獲取終端設(shè)備傳輸?shù)姆抡鏀?shù)據(jù)以及根據(jù)終端設(shè)備提供的電源為所述仿真器和所述控制器供電。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述外圍功能器件還包括系統(tǒng)電源和二極管,所述系統(tǒng)電源的輸出端分別與所述二極管的陰極端和所述控制器的電源端連接,所述二極管的陽極端與所述usb接口連接。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述外圍功能器件還包括按鍵、用于與外部設(shè)備連接的引腳、下載接口、通信電路及顯示器,所述按鍵、所述引腳、所述下載接口、所述通信電路及所述顯示器均與所述控制器耦合。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述引腳為多個,多個所述引腳間隔分布在所述主板的兩側(cè)。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述顯示器包括led數(shù)碼管顯示電路、led發(fā)光二極管或lcd液晶顯示器中的一種。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述通信電路包括rs232串行通信電路、sci串行通信接口或spi串行接口中的至少一種。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述下載接口為isp下載接口或jtag下載接口。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述主板上還設(shè)置有觸摸屏,所述觸摸屏通過所述多個定位孔安裝在所述多功能開發(fā)板上。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,所述主板上還設(shè)置有報警器,所述報警器與所述控制器耦合。
一種仿真系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括終端設(shè)備和多功能開發(fā)板,所述終端設(shè)備與所述多功能開發(fā)板的usb接口耦合。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種多功能開發(fā)板及仿真系統(tǒng),通過主板上設(shè)有用于固定所述多功能開發(fā)板的多個定位孔,可實(shí)現(xiàn)對該多功能開發(fā)板進(jìn)行固定,還可作為擴(kuò)展接口。另外,主板上還設(shè)置有仿真器和控制器,以及與所述控制器耦合的外圍功能器件,該外圍功能器件可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗開發(fā)過程的多種實(shí)驗開發(fā),通過外圍功能器件的usb接口與終端設(shè)備耦合,即可使得所述仿真器獲取終端設(shè)備傳輸?shù)姆抡鏀?shù)據(jù)以及根據(jù)終端設(shè)備提供的電源為所述仿真器和所述控制器供電,從而在進(jìn)行實(shí)驗時,無需另外再使用仿真器,節(jié)約了實(shí)驗成本,并且給學(xué)生的開發(fā)學(xué)習(xí)帶來了很大的便利。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多功能開發(fā)板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多功能開發(fā)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種仿真器的電路原理圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種系統(tǒng)電源的電路原理圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖標(biāo):200-仿真系統(tǒng);210-終端設(shè)備;100-多功能開發(fā)板;110-主板;120-仿真器;130-控制器;140-定位孔;150-外圍功能器件;151-usb接口;152-系統(tǒng)電源;153-按鍵;154-引腳;155-下載接口;156-通信電路;157-顯示器。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“耦合”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
請參照圖1和圖2,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多功能開發(fā)板100的結(jié)構(gòu)框圖,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多功能開發(fā)板100的結(jié)構(gòu)示意圖,所述多功能開發(fā)板100包括主板110,所述主板110設(shè)置有仿真器120和控制器130,所述所述主板110上還設(shè)有與所述控制器130耦合的外圍功能器件150,所述外圍功能器件150包括usb接口151,所述usb接口151分別所述仿真器120和所述控制器130耦合。
所述usb接口151用于與終端設(shè)備耦合,當(dāng)需要進(jìn)行仿真實(shí)驗時,終端設(shè)備可通過該us接口向所述仿真器120下載仿真數(shù)據(jù),仿真器120及控制器130可對所述仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真。另外,該usb接口151也可根據(jù)終端設(shè)備提供的電源為所述仿真器120和控制器130進(jìn)行供電。
作為一種方式,所述主板110采用pcb板。
所述主板110上設(shè)有用于固定所述多功能開發(fā)板100的多個定位孔140,作為一種方式,該定位孔140可以為6個,均設(shè)置在如圖1所示的該多功能開發(fā)板100的四角及中間部分,可以將該定位孔140通過銅柱與其他外部功能模塊相連,以實(shí)現(xiàn)該多功能開發(fā)板100的擴(kuò)展,再者,還可在定位孔140上安裝銅柱以防止該多功能開發(fā)板100域其他物體發(fā)生接觸或碰撞,以防止因外部碰撞而損壞該多功能開發(fā)板100。
所述主板110上還設(shè)有觸摸屏,該觸摸屏可以通過所述多個定位孔140中的其中四個定位孔140安裝在所多功能開發(fā)板100上,且是通過銅柱連接定位孔140,該觸摸屏在連接銅柱,以實(shí)現(xiàn)將該觸摸屏與多功能開發(fā)板100的連接。作為一種實(shí)施方式,該觸摸屏可以為2.4寸usarthmi串口觸摸屏,從而可以通過該觸摸屏進(jìn)行其他實(shí)驗開發(fā)學(xué)習(xí)。
為了使所述多功能開發(fā)板100可用于做其他實(shí)驗時,則該多功能開發(fā)板100需有自身的系統(tǒng)電源152為用電裝置進(jìn)行供電,所以,所述外圍功能器件150還包括系統(tǒng)電源152和二極管,所述系統(tǒng)電源152的輸出端分別與所述二極管的陰極端和所述控制器130的電源端連接,所述二極管的陽極端與所述usb接口151連接。
系統(tǒng)電源152可以采用標(biāo)準(zhǔn)3.5*1.1mm接口電源用于直接供電,可以為多功能開發(fā)板100在使用時提供充足的功率。同時,將仿真器120的電源和控制器130的電源之間用二極管進(jìn)行隔離,也就是,usb接口151與系統(tǒng)電源152之間連接一個二極管,當(dāng)該多功能開發(fā)板100通過usb接口151獲取電源時,該電源可同時向仿真器120和控制器130進(jìn)行供電,用于仿真和下載仿真數(shù)據(jù);當(dāng)該多功能開發(fā)板100通過系統(tǒng)電源152獲取電源時,二極管反向,該系統(tǒng)電源152不向仿真器120供電,從而可以起到節(jié)能的作用;當(dāng)該多功能開發(fā)板100同時通過usb接口151和系統(tǒng)電源152獲取電源時,則在二極管的作用下,還可防止系統(tǒng)電源152的電流通過usb接口151對終端設(shè)備產(chǎn)生一些不利的影響,例如,使得終端設(shè)備對仿真器120的供電不穩(wěn)定,或者usb接口151獲取仿真數(shù)據(jù)錯亂等不利影響。
該多功能開發(fā)板100的體積小,并且集成有仿真器120和其他外圍功能器件150,使得在實(shí)驗時,只需要該多功能開發(fā)板100和一根usb線與終端設(shè)備連接即可完成實(shí)驗,可隨身攜帶,在需要的時候可更加方便進(jìn)行實(shí)驗,從而不需要再另購買仿真器120了,節(jié)約了實(shí)驗成本,給學(xué)生的開發(fā)學(xué)習(xí)帶來了很大的便利。
其中,所述外圍功能器件150還可以包括按鍵153、用于與外部設(shè)備連接的引腳154、下載接口155、通信電路156及顯示器157,所述按鍵153、所述引腳154、所述下載接口155、所述通信電路156及所述顯示器157均與所述控制器130耦合。
為了便于該多功能開發(fā)板100的二次開發(fā),所述引腳154為多個,多個所述引腳154間隔分布在所述主板110的兩側(cè),從而在以后的開發(fā)過程中,可以制作與之對應(yīng)的擴(kuò)展板,以實(shí)現(xiàn)更多功能。
該多個引腳154可作為多個i/o口進(jìn)行輸入輸出。
主板110上的按鍵153也可以設(shè)置為多個,其可以采用矩陣式、獨(dú)立式或者其他設(shè)置。
下載接口155可以用于進(jìn)行程序下載,該下載接口155可以為isp下載接口155或tag下載接口155。
通信電路156包括rs232串行通信電路156、ttl串口、sci串行通信接口或spi串行接口中的至少一種。
顯示器157包括led數(shù)碼管顯示電路、led發(fā)光二極管或lcd液晶顯示器157中的一種。
主板110上還可設(shè)置報警器,該報警器與控制器130耦合,所述報警器可以無源蜂鳴器,可以用于在實(shí)驗時進(jìn)行錯誤報警,或者進(jìn)行聲音輸出等實(shí)驗。
另外,該主板110上還可以設(shè)置多路模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器、can總線輸入接口、eqep輸入接口以及電可擦可編程只讀存儲器。
控制器130可以采用高性能的32位浮點(diǎn)中央處理器tms320f28335,該型號的處理器頻率始終為150mhz,內(nèi)核電壓為1.9v的低功耗設(shè)計。
仿真器120可以采用型號為xds100v2的仿真器120,其具有usb2.0高速接口(480mbit/s)、支持高速usb代碼下載功能、支持?jǐn)嚯姍z測;支持自適應(yīng)時鐘、支持codecomposerstudiov4和更高版本等功能。
請參照圖3,圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種仿真器120的電路原理圖,所述仿真器120包括仿真模塊、數(shù)據(jù)儲存電路及外圍保護(hù)電路。
仿真模塊采用型號為xds100v2的仿真芯片u1。
外圍保護(hù)電路包括第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第三保護(hù)電路及第四保護(hù)電路。所述第一保護(hù)電路包括第一電容c1、第二電容c2、第三電容c3、第四電容c4、第一電感l(wèi)1及第二電感l(wèi)2,第一電感l(wèi)1的一端接3.3v電源端,第一電感l(wèi)1的另一端分別與第二電容c2的一端、第四電容c4的一端及仿真芯片u1的vphy端連接,第二電感l(wèi)2的一端接3.3v電源端,第二電感l(wèi)2的另一端分別與第一電容c1的一端、第三電容c3的一端及仿真芯片u1的vpll端連接,所述第一電容c1的另一端、第二電容c2的另一端、第三電容c3的另一端與第四電容c4的另一端均接地。
第二保護(hù)電路用于對輸入電源進(jìn)行穩(wěn)壓,包括第一穩(wěn)壓芯片u2、第五電容c5及第六電容c6,所述第一穩(wěn)壓芯片u2的輸入端vin均與usb接口電路j1的vcc端、第五電容c5的一端連接且接5.0v電源,第一穩(wěn)壓芯片u2的輸出端vout與第六電容c6的一端連接且接1.9v電源端,第一穩(wěn)壓芯片u2的接地端gnd、第五電容c5的另一端與第六電容c6的另一端均接地。
第三保護(hù)電路用于對輸入電源進(jìn)行穩(wěn)壓,包括第二穩(wěn)壓芯片u3、第七電容c7及第八電容c8,第二穩(wěn)壓芯片u3的輸入端vin與usb接口電路j1的vcc端、第七電容c7的一端連接且接5.0v電源,第二穩(wěn)壓芯片u3的輸出端vout與第八電容c8的一端連接且接3.3v電源端,第二穩(wěn)壓芯片u3的接地端gnd、第七電容c7的另一端與第八電容c8的另一端均接地。
其中,所述第一穩(wěn)壓芯片u2與第二穩(wěn)壓芯片u3均采用型號為lm1117的穩(wěn)壓芯片,通過5v電源降壓成3.3v和1.8v電源,用于給仿真器120提供對應(yīng)的電源。
第四保護(hù)電路為靜電保護(hù)芯片u4,用于對電路進(jìn)行靜電保護(hù),該靜電保護(hù)芯片u4采用型號為tpd2e001的芯片,該靜電保護(hù)芯片u4的電源端vcc接5.v電源,其io1端與usb接口電路j1的d+端連接,io2端與usb接口電路j1的d-端連接,usb接口電路j1的d+端與仿真芯片u1的dp端連接,usb接口電路j1的d-端與仿真芯片u1的dm端連接。
數(shù)據(jù)儲存電路用于對仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,包括第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4及數(shù)據(jù)存儲芯片u5,該數(shù)據(jù)存儲芯片u5采用型號為93c46的芯片,該數(shù)據(jù)存儲芯片u5的do端分別與第一電阻r1的一端、第二電阻r2的一端連接,第一電阻r1的另一端分別與數(shù)據(jù)存儲芯片u5的di端、仿真芯片u1的eedata端連接,第二電阻r2的另一端與第三電阻r3的一端、第四電阻r4的一端連接,并接3.3v電源,第三電阻r3的另一端分別與數(shù)據(jù)存儲芯片u5的cs端、仿真芯片u1的eecs端連接,第四電阻r4的另一端分別與數(shù)據(jù)存儲芯片u5的clk端、仿真芯片u1的eeclk端連接,數(shù)據(jù)存儲芯片u5的vcc端與該數(shù)據(jù)存儲芯片u5的org端連接并接3.3v電源,數(shù)據(jù)存儲芯片u5的dc端與數(shù)據(jù)存儲芯片u5的gnd端連接并接地。
該仿真器120還包括第九電容c9、第十電容c10、第十一電容c11、第五電阻r5、第六電阻r6及晶振o1,第九電容c9的一端接地,另一端與仿真芯片u1的vregout端連接,第十電容c10的一端與第十一電容c11的一端均接地,第十電容c10的另一端分別與晶振o1的一端、仿真芯片u1的osci端連接,第十一電容c11的另一端分別與晶振o1的另一端、仿真芯片u1的osco端連接,第一五電阻的一端接地,第五電阻r5的另一端與仿真芯片u1的ref端連接,第六電阻r6的一端接3.3v電源,第六電阻r6的另一端與仿真芯片u1的reset#端連接。另外,仿真芯片u1的adbus0-adbus7、bcbus0-bcbus7均與控制器130連接。
請參照圖4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種系統(tǒng)電源152的電路原理圖,所述系統(tǒng)電源152包括電源接口、穩(wěn)壓電路、降壓穩(wěn)壓芯片u6及輸出電路,電源接口用于接外部輸入電源,與所述穩(wěn)壓電路連接,穩(wěn)壓電路與穩(wěn)壓芯片連接,降壓穩(wěn)壓芯片u6與輸出電路連接,輸出電路用于為該多功能開發(fā)板100中的用電器件輸出電源。
其中,該降壓穩(wěn)壓芯片u6采用型號為ps767d301的穩(wěn)壓芯片,用于給控制器130部分提供電源。
穩(wěn)壓電路包括第七電阻r7、第一二極管d1、第十二電容c12及第十三電容c13,所述第七電阻r7的一端與電源接口j2的第一端連接,第七電阻r7的另一端分別與第一二極管d1的陰極、第十二電容c12的一端、第十三電容c13的一端、降壓穩(wěn)壓芯片u6的1nc端、降壓穩(wěn)壓芯片u6的2in端連接,且該電源接口j2的第一端接5.0v電源,第一二極管d1的陽極與電源接口j2的第二端連接且接地,電源接口j2的第三端接地,第十二電容c12的另一端與第十三電容c13的另一端連接且接地。
輸出電路包括第八電阻r8、第九電阻r9、第十電阻r10、第十一電阻r11、第十四電容c14、第十五電容c15、第十六電容c16、第十七電容c17及第二發(fā)光二極管d2,第八電阻r8的一端與降壓穩(wěn)壓芯片u6的
請參照圖5,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種仿真系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)框圖,所述系統(tǒng)包括終端設(shè)備210和上述的多功能開發(fā)板100,所述終端設(shè)備210與所述多功能開發(fā)板100的usb接口151耦合。
所述終端設(shè)備210用于將仿真數(shù)據(jù)或程序等通過usb接口151下載到多功能開發(fā)板100上,該終端設(shè)備210可以是個人電腦(personalcomputer,pc)、平板電腦、智能手機(jī)、個人數(shù)字助理(personaldigitalassistant,pda)等終端。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供一種多功能開發(fā)板及仿真系統(tǒng),通過主板上設(shè)有用于固定所述多功能開發(fā)板的多個定位孔,可實(shí)現(xiàn)對該多功能開發(fā)板進(jìn)行固定,還可作為擴(kuò)展接口。另外,主板上還設(shè)置有仿真器和控制器,以及與所述控制器耦合的外圍功能器件,該外圍功能器件可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗開發(fā)過程的多種實(shí)驗開發(fā),通過外圍功能器件的usb接口與終端設(shè)備耦合,即可使得所述仿真器獲取終端設(shè)備傳輸?shù)姆抡鏀?shù)據(jù)以及根據(jù)終端設(shè)備提供的電源為所述仿真器和所述控制器供電,從而在進(jìn)行實(shí)驗時,無需另外再使用仿真器,節(jié)約了實(shí)驗成本,并且給學(xué)生的開發(fā)學(xué)習(xí)帶來了很大的便利。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。