本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，尤其涉及一種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

如今，嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程已經(jīng)廣泛在國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)、電子、自控等相關(guān)專業(yè)開展。課程涉及：嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式處理器、C語(yǔ)言編程等，以及一些航空航天、自動(dòng)控制等專業(yè)相關(guān)的課程。嵌入式系統(tǒng)的課程除鞏固學(xué)生的理論基礎(chǔ)外，還需要配套相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。但是，傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備均是裸板加簡(jiǎn)易示例的形式，與真實(shí)應(yīng)用環(huán)境中的設(shè)備形態(tài)相去甚遠(yuǎn)，學(xué)生需要進(jìn)行大量的開發(fā)工作才能構(gòu)成簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，并且每種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備只針對(duì)一門課程，無(wú)法滿足系列化教學(xué)的任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。有效的解決了現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備不能滿足系列化教學(xué)任務(wù)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特殊之處在于：包括處理器單元及分別與處理器單元連接的顯示單元、存儲(chǔ)單元、通信單元、輸入輸出單元；還包括與處理器單元連接的擴(kuò)展單元；

上述處理器單元為嵌入式單板計(jì)算機(jī)，包括CPU、RAM、ROM；

上述顯示單元包括用于信息顯示和用戶交互的LCD顯示屏和顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；上述顯示單元通過(guò)LVDS接口與處理器單元連接；

上述輸入輸出單元包括用于用戶指令輸入和控制外部設(shè)備的信號(hào)輸出的按鍵輸入單元和控制信號(hào)輸出單元；上述輸入輸出單元通過(guò)GPIO接口與處理器單元連接；

上述存儲(chǔ)單元包括用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的FLASH存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)控制器；上述存儲(chǔ)單元通過(guò)eSATA接口與處理器單元連接；

上述通信單元包括以太網(wǎng)接口；上述通信單元通過(guò)mini PCI接口與處理器單元連接；

上述擴(kuò)展單元通過(guò)PCI接口與處理器單元連接；

上述擴(kuò)展單元包括數(shù)據(jù)采集單元或電機(jī)控制單元或航空總線單元或工業(yè)總線單元。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型提供一種仿真真實(shí)設(shè)備的嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對(duì)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的處理器、顯示設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、通信設(shè)備、輸入輸出設(shè)備等進(jìn)行單元化設(shè)計(jì)，并集成到專用機(jī)箱中。學(xué)校可根據(jù)不同課程的需要對(duì)單元進(jìn)行選配組合，并可通過(guò)擴(kuò)展單元擴(kuò)展多種專用單元，將嵌入式軟硬件及各專業(yè)課程貫穿起來(lái)，使學(xué)生直觀了解到真實(shí)嵌入式設(shè)備的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提高學(xué)生的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。除教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，本發(fā)明的嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還可以用于學(xué)生課程設(shè)計(jì)及創(chuàng)意發(fā)明。本實(shí)用新型產(chǎn)品可使得高校一次投入，重復(fù)使用，避免實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)的重復(fù)投入。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1‐處理器單元、2‐顯示單元、3‐存儲(chǔ)單元、4‐通信單元、5‐輸入輸出單元、6‐擴(kuò)展單元。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，一種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括處理器單元1及分別與處理器單元1連接的顯示單元2、存儲(chǔ)單元3、通信單元4、輸入輸出單元5；還包括與處理器單元1連接的擴(kuò)展單元6；處理器單元1為嵌入式單板計(jì)算機(jī)，包括CPU、RAM、ROM；顯示單元2包括用于信息顯示和用戶交互的LCD顯示屏和顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；顯示單元2通過(guò)LVDS接口與處理器單元連接；輸入輸出單元5包括用于用戶指令輸入和控制外部設(shè)備的信號(hào)輸出的按鍵輸入單元和控制信號(hào)輸出單元；輸入輸出單元5通過(guò)GPIO接口與處理器單元連接；存儲(chǔ)單元3包括用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的FLASH存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)控制器；存儲(chǔ)單元3通過(guò)eSATA接口與處理器單元連接；通信單元4包括以太網(wǎng)接口；通信單元4通過(guò)mini PCI接口與處理器單元連接；擴(kuò)展單元6通過(guò)PCI接口與處理器單元1連接；擴(kuò)展單元6包括數(shù)據(jù)采集單元或電機(jī)控制單元或航空總線單元或工業(yè)總線單元。

本設(shè)備為單元化設(shè)計(jì)，主要功能單元包括：處理器單元、顯示單元、存儲(chǔ)單元、通信單元、輸入輸出單元，還包括多種擴(kuò)展單元。

處理器單元包含CPU、RAM、ROM，構(gòu)成嵌入式計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)，并提供與其它單元連接的標(biāo)準(zhǔn)接口。可應(yīng)用于嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

顯示單元包含LCD顯示屏和顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于信息顯示和用戶交互。可應(yīng)用于顯示驅(qū)動(dòng)、嵌入式GUI、組態(tài)軟件等教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

輸入輸出單元包含按鍵輸入和控制信號(hào)輸出，用于用戶指令輸入和控制外部設(shè)備的信號(hào)輸出。可應(yīng)用于嵌入式驅(qū)動(dòng)開發(fā)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

存儲(chǔ)單元包含F(xiàn)LASH存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)控制器，用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。可應(yīng)用于嵌入式文件系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

通信單元包含以太網(wǎng)接口，用于設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信。可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)編程等教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

擴(kuò)展單元有：數(shù)據(jù)采集單元、電機(jī)控制單元、航空總線單元、工業(yè)總線單元等，可針對(duì)不同專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選配。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

(1)處理器單元設(shè)計(jì)為嵌入式單板計(jì)算機(jī)，

(2)顯示單元通過(guò)LVDS接口與處理器單元連接，

(3)輸入輸出單元通過(guò)GPIO接口與處理器單元連接，

(4)存儲(chǔ)單元通過(guò)eSATA接口與處理器單元連接，

(5)通信單元通過(guò)mini PCI接口與處理器單元連接，

(6)擴(kuò)展單元通過(guò)PCI接口與處理器單元連接，

(7)本設(shè)備采用專用箱體，為所有單元預(yù)留安裝位置。