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EL-EMCU-IV型多CPU單片機/EDA綜合實驗系統

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系統功能(néng)概述

EL-EMCU-IV型教學實驗系統是屬于一種綜合的教學實驗系統,該系統支持8位的8051(89s51) / C8051F021等型号、16位的MSP430系列 / AVR系列以及基于Cortex-M3内核的32位群星系列處理(lǐ)器、DSP CPU闆,實現(xiàn)了(le)多模塊的應用(yòng)實驗。它是集學習、應用(yòng)編程、開(kāi)發研究于一體多功能(néng)創新平台。用(yòng)戶可根據自(zì)己的需求選用(yòng)不同類型的CPU适配闆,同時(shí),實驗系統上(shàng)的EXP總線能(néng)夠拓展較爲豐富的實驗接口闆。用(yòng)戶在了(le)解EXP标準後,更能(néng)研發出滿足自(zì)身需求的實驗接口闆。除此之外(wài),在實驗闆上(shàng)有豐富的外(wài)圍擴展資源(如:撥動鍵盤與LED顯示、CH451、LCD12864、16X16 LED漢字點陣、12位串行AD和(hé)DA、光耦/繼電器、通信模塊、模拟信号源、E-LAB模塊以及電機控制模塊等),可以完成基于CPU硬件資源的基礎性實驗、多種串行總線類實驗以及CAN總線實驗等等。

EL-EMCU-IV實驗箱(即:《多功能(néng)創新平台》)是集EDA /CPLD/FPGA和(hé)MCU 的開(kāi)發爲一體的綜合性實驗箱,它不僅可以獨立完成各種EDA /CPLD/FPGA設計(jì),也(yě)可以完成多種MCU開(kāi)發。

MCU部分支持的CPU闆卡有:EXP-C51(89S51)、EXP-STM32F107(含J-LINK仿真器)、EXP-STM32F407(含J-LINK仿真器)、EXP-LM3S615/811/2948/3749/6952/9B96、EXP-C8051F021(含USB接口仿真器)、EXP-MSP430F149/155/5419(含MSP430仿真器)、EXP-Atmega128(含USB-AVR仿真器、USB-AVR燒錄器)、EXP-5509、EXP-5416、EXP-2812、EXP-28335、EXP-WirelessMCU+E-CC-1310(主控芯片:CC1310F128RGZR)、EXP-WirelessMCU+E-CC-RF(主控芯片:CC2530F256)等等(我公司的全系列EXP接口類開(kāi)發闆)。

EDA部分支持的CPU闆類有:EXP-EPM3128&3256、EXP-EP1K30、EXP-EP3C5 & EP3C10等等(我公司的全系列EXP接口類開(kāi)發闆)。

 

 

 

硬件資源

系統采用(yòng)底闆+CPU闆+擴展模塊結構構成,可以支持單片機DSP CPU和(hé)CPLD/FPGA處理(lǐ)器闆卡。

系統底闆硬件資源:

DS18B20溫度采集模塊:DS18B20精度0.5℃;

語音(yīn)處理(lǐ)單元;

A/D轉換模塊:芯片:TLC2543,12位串行AD,SPI通信方式;

D/A轉換模塊:芯片:TLV5616,12位串行AD,SPI通信方式;

蜂鳴器模塊:高(gāo)電平工(gōng)作(zuò);

光耦隔離模塊:采用(yòng)TLP521-1芯片,實現(xiàn)光電隔離;

繼電器模塊:線圈電壓爲5V,實現(xiàn)強電與弱點隔離;

外(wài)部脈沖輸入模塊;

鍵盤輸入與LED輸出模塊;

電機控制單元:直流電機模塊(芯片:UA741C)、步進電機模塊:四相八拍(pāi)電機,芯片:74LS07D;

CH451鍵盤與顯示模塊;

模拟信号源;

LCD12864 顯示模塊:顯示分辨率:128×64點、内置漢字字庫,提供8192個16×16點陣漢字 ;

16X16LED點陣顯示模塊:可顯示漢字;

RS232接口:主控芯片MAX232;

RS485接口:主控芯片MAX485;

CAN總線接口:主控芯片SN65HVD1050D;

E-LAB擴展接口:用(yòng)以擴展E-LAB非總線類擴展模塊。

該系統可支持多種CPU闆卡,包含8/16/32位單片機及DSP CPU闆,CPLD/FPGA/SOPC适配器,并且所有闆卡可以獨立供電,單獨使用(yòng),方便進行二次開(kāi)發、課程設計(jì)、畢業設計(jì),參加電子競賽。
 

 

 

可開(kāi)設的實驗項目

基于keil c51(89S51)系統資源實驗
實驗一   IO開(kāi)關量輸入實驗 實驗二   IO輸出驅動繼電器(或光電隔離器)實驗 實驗三   IO輸入/輸出------半導體溫度傳感器DS18B20實驗 實驗四   外(wài)部外(wài)部中斷----脈沖計(jì)數實驗
實驗五   計(jì)數器實驗 實驗六   秒時(shí)鐘(zhōng)發生器實驗 實驗七   PC機串口通訊實驗 實驗八   RS485通訊實驗
實驗九   RAM存儲器讀寫實驗 實驗十    PWM發生器(模拟)實驗 實驗十一  蜂鳴器實驗 實驗十二  WDG(内部)實驗
實驗十三  SPI(模拟)實驗-----TLC2543  AD轉換實驗 實驗十四  SPI(模拟)實驗-----TLV5616  DA轉換實驗 實驗十五  CH451數碼管顯示與鍵盤實驗 實驗十六  步進電機正反轉實驗
實驗十七  LCD12864顯示實驗 實驗十八  點陣顯示漢字實驗    

 

基于Cortex-M3系統資源實驗
實驗一  Cortex-M3的GPIO實驗 實驗二  Cortex-M3的中斷實驗 實驗三  Cortex-M3的定時(shí)/計(jì)數器實驗 實驗四  Cortex-M3的串口實驗
實驗五  存儲器實驗 實驗六  PWM發生器實驗 實驗七  WDT看(kàn)門(mén)狗實驗 實驗八  SPI總線實驗
實驗九  綜合實驗 實驗十   步進電機實驗 實驗十一   LCD12864顯示實驗 實驗十二  16*16 LED點陣顯示漢字實驗
實驗十三   基于CAN總線通信實驗 實驗十四   基于USB設備的DEVICE實驗 實驗十五   基于USB設備的HOST實驗 實驗十六   基于以太網的Web服務器實驗

 

基于STM32系統資源實驗
第一章  基礎實驗      
實驗一  GPIO實驗 實驗二  外(wài)部中斷實驗 實驗三  定時(shí)器實驗 實驗四  RTC實驗
實驗五   串口實驗 實驗六   存儲器實驗 實驗七  PWM發生器實驗 實驗八  WDT看(kàn)門(mén)狗實驗
實驗九   内部ADC轉換實驗 實驗十   内部DAC轉換實驗 實驗十一   SPI總線實驗 實驗十二   LCD12864液晶顯示實驗
實驗十三   CH451實驗 實驗十四   步進電機實驗 實驗十五   16*16 LED點陣顯示漢字實驗 實驗十六   基于USB設備的DEVICE實驗
實驗十七   基于USB設備的HOST實驗 實驗十八   TCP服務器實驗 實驗十九   TCP客戶端T實驗 實驗二十   UDP服務器實驗
實驗二十一   UDP客戶端實驗 實驗二十二  HTTP_SERVE實驗    
 
第二章  UCOS-II實驗      
實驗一  多任務實驗 實驗二  信号量實驗 實驗三  郵箱實驗 實驗四  消息隊列實驗
實驗五   事(shì)件标志組實驗      
 
第三章  E-LAB模塊實驗      
第1類   通訊類模塊實驗 實驗一   無線收發模塊實驗 實驗二   藍牙實驗 實驗三   GSM通訊實驗
實驗四   GPS模塊實驗 實驗五   光纖通訊實驗 實驗六   ZigBee模塊實驗 實驗七   WIFI模塊實驗
第2類   傳感器類模塊實驗 實驗一   溫度傳感器實驗 實驗二   人體紅(hóng)外(wài)傳感器實驗 實驗三   紅(hóng)外(wài)對(duì)管傳感器實驗
實驗四   可燃氣體傳感器實驗 實驗五   霍爾電流傳感器實驗 實驗六   壓力傳感器實驗 實驗七   濕敏電阻傳感器實驗
實驗八   超聲波實驗      
第3類   對(duì)象模塊實驗 實驗一   八路繼電器模塊實驗 實驗二   12路光耦隔離電路實驗 實驗三   點陣式LCD模塊實驗
實驗四   二相四拍(pāi)步進電機模塊實驗 實驗五   三相六拍(pāi)步進電機模塊實驗 實驗六   溫度PWM控制實驗 實驗七   MIFARE加密IC卡實驗
實驗八   微型打印機擴展模塊實驗 實驗九   語音(yīn)錄放(fàng)實驗 實驗十   MP3模塊實驗 實驗十一  語音(yīn)錄放(fàng)實驗
 
第四章   傳感器實驗      
實驗一   繼電器實驗 實驗二   溫濕度采集實驗 實驗三   光照度采集實驗 實驗四   紅(hóng)外(wài)報(bào)警實驗
實驗五   紅(hóng)外(wài)測溫實驗 實驗六   氣壓計(jì)采集實驗 實驗七   六軸傳感器實驗 實驗八   125K RFID實驗
實驗九   二氧化碳采集實驗 實驗十  13.56M RFID實驗 實驗十一  霍爾傳感器實驗 實驗十二  振動傳感器實驗
實驗十三  超聲波測距實驗 實驗十四  直流電機實驗 實驗十五  步進電機實驗 實驗十六  煤氣報(bào)警實驗
實驗十七  電池節電實驗 實驗十八  RGB傳感器實驗 實驗十九  全彩LED控制實驗 實驗二十  PM2.5采集實驗
實驗二十一  GSM實驗 實驗二十二  GPS實驗 實驗二十三  藍牙從(cóng)機實驗 實驗二十四  WIFI AP實驗

 

基于MSP430實驗項目
實驗一  IO開(kāi)關量輸入實驗 實驗二   IO輸出驅動繼電器(或光電隔離器)實驗 實驗三   IO輸入/輸出---半導體溫度傳感器DS18B20實驗 實驗四   外(wài)部中斷----脈沖計(jì)數實驗
實驗五   基本定時(shí)器BT實驗 實驗六   定時(shí)器TA實驗 實驗七   定時(shí)器TB實驗 實驗八   看(kàn)門(mén)狗定時(shí)器WDT實驗
實驗九   RAM存儲器讀寫實驗 實驗十   用(yòng)定時(shí)器TA産生PWM方波驅動蜂鳴器實驗 實驗十一   SPI(模拟)實驗-----TLC2543  AD轉換實驗 實驗十二   430内部AD轉換實驗
實驗十三   SPI(模拟)實驗-----TLV5616  DA轉換實驗 實驗十四   SPI(硬件)實驗-----TLV5616  DA轉換實驗 實驗十五   内部DA轉換實驗 實驗十六   電機轉速實驗
實驗十七   步進電機正反轉實驗 實驗十八   16X16LED點陣顯示漢字實驗    

 

基于C8051F021系統資源實驗
實驗一   IO開(kāi)關量輸入實驗 實驗二   IO輸出驅動繼電器(或光電隔離器)實驗 實驗三   IO輸入/輸出------半導體溫度傳感器DS18B20實驗 實驗四   外(wài)部外(wài)部中斷----脈沖計(jì)數實驗
實驗五   計(jì)數器實驗 實驗六   秒時(shí)鐘(zhōng)發生器實驗 實驗七   PC機串口通訊實驗 實驗八   RS485通訊實驗
實驗九   1RAM存儲器讀寫實驗 實驗十    PWM發生器(模拟)實驗 實驗十一  PWM發生器(内部)實驗 實驗十二  WDG(内部)實驗
實驗十三  SPI(模拟)實驗-----TLC2543  AD轉換實驗 實驗十四  SPI(模拟)實驗-----TLV5616  DA轉換實驗 實驗十五  I2C(模拟)實驗-----AT24C01讀寫實驗 實驗十六  步進電機正反轉實驗
實驗十七  點陣顯示漢字實驗      

 

基于DSP CPU闆系統設計(jì)實驗
第一章  基礎實驗      
實驗一  常用(yòng)指令實驗 實驗二  數據存儲實驗 實驗三  I/O實驗 實驗四  定時(shí)器實驗
實驗五  INT2中斷實驗 實驗六  A/D轉換實驗 實驗七  D/A轉換實驗 實驗八  語音(yīn)處理(lǐ)實驗
實驗九  鍵盤接口及七段數碼管顯示實驗 實驗十     LCD實驗 實驗十一   步進電機實驗 實驗十二   直流電機調速實驗
實驗十三   16*16LED點陣顯示漢字實驗 實驗十四   數字圖象處理(lǐ)實驗 實驗十五   數字波形産生 實驗十六   二維圖形生成
實驗十七   BOOTLOADER裝載實驗      
 
第二章  算(suàn)法實驗      
實驗一  快(kuài)速傅立葉變換(FFT)算(suàn)法實驗 實驗二  有限沖擊響應濾波器(FIR)算(suàn)法實驗 實驗三  無限沖擊響應濾波器(IIR)算(suàn)法實驗 實驗四  卷積(Convolve)算(suàn)法實驗
實驗五  離散餘弦變換(DCT)算(suàn)法實驗 實驗六  相關(Correlation)算(suàn)法 實驗七  u_LAW算(suàn)法 實驗八  語音(yīn)編碼/解碼(G711編碼/解碼器)
實驗九  語音(yīn)信号的FFT分析      
 
第三章  E-LAB模塊實驗      
第1類 通訊類模塊部分 實驗一  無線收發模塊實驗 實驗二  藍牙實驗 實驗三  GSM通訊實驗
實驗四  GPS模塊實驗 實驗五  光纖通訊實驗 實驗六  ZigBee模塊實驗 實驗七  WIFI模塊實驗
第2類  傳感器類模塊部分 實驗一  溫度傳感器(AD590)實驗 實驗二  人體紅(hóng)外(wài)傳感器實驗 實驗三  紅(hóng)外(wài)對(duì)管傳感器實驗
實驗四  可燃氣體傳感器實驗 實驗五  霍爾電流傳感器實驗 實驗六  壓力傳感器實驗 實驗七  濕敏電阻傳感器實驗
實驗八  超聲波實驗      
第3類  對(duì)象模塊部分 實驗一  八路繼電器模塊實驗 實驗二  12路光耦隔離電路實驗 實驗三  溫度PWM控制實驗
實驗四  Mifare加密IC卡實驗 實驗五  微型打印機擴展模塊實驗 實驗六  語音(yīn)錄放(fàng)實驗 實驗七  MP3模塊實驗
實驗八  指紋識别實驗      

 

基于Altera CPLD/FPGA/SOPC系統設計(jì)實驗
第一章 數字可編程設計(jì)實驗      
實驗一   組合邏輯3-8譯碼器的設計(jì) 實驗二   半加器 實驗三   全加器 實驗四   全減器
實驗五  4位向量加法/減法器 實驗六   向量乘法器 實驗七   數據比較器 實驗八   多路數據選擇器
實驗九   編碼器 實驗十   譯碼器 實驗十一  二進制碼轉換成BCD碼 實驗十二  BCD碼轉換成二進制碼
實驗十三  BCD碼轉換成格雷碼 實驗十四  組合邏輯電路的設計(jì) 實驗十五  簡單狀态機 實驗十六  串入/并出移位寄存器
實驗十七  并入/串出移位寄存器 實驗十八  多功能(néng)寄存器 實驗十九  單脈沖發生器 實驗二十  節拍(pāi)脈沖發生器
實驗二十一  奇偶檢驗 實驗二十二  計(jì)數器 實驗二十三  7段數碼管顯示 實驗二十四  步進電機控制實驗
實驗二十五  蜂鳴器演奏實驗 實驗二十六  繼電器光耦控制實驗 實驗二十七  數字溫度傳感器實驗 實驗二十八  秒表設計(jì)實驗
 
第二章 基于NIOS的軟核設計(jì)實驗      
實驗一  16x16點陣實驗 實驗二  TLC2543 AD轉換實驗 實驗三  TLV5616 DA轉換實驗 實驗四  UART與PC機通信實驗
實驗五   直流電機調速實驗 實驗六   步進電機控制實驗 實驗七  RS485通訊實驗 實驗八   基于SOPC的uC/OS-II操作(zuò)系統應用(yòng)實驗

 

無線通信系統設計(jì)實驗
第一章 基礎實驗      
實驗一   GPIO實驗 實驗二   中斷實驗 實驗三   定時(shí)器實驗 實驗四   串口實驗
實驗五   存儲器實驗 實驗六   PWM發生器實驗 實驗七   WDT看(kàn)門(mén)狗實驗 實驗八   SPI總線實驗
實驗九   步進電機實驗 實驗十   直流電機測速實驗 實驗十一  LCD12864顯示實驗 實驗十二  16*16 LED點陣顯示漢字實驗
實驗十三  CH451數碼管顯示與鍵盤實驗 實驗十四  24個傳感器基本實驗    
 
第二章   E-LAB模塊實驗      
第1類   通訊類模塊實驗 實驗一   無線收發模塊實驗 實驗二   藍牙實驗 實驗三   GSM通訊實驗
實驗四   GPS模塊實驗 實驗五   光纖通訊實驗 實驗六   WIFI模塊實驗  
第2類   傳感器類模塊實驗 實驗一   溫度傳感器實驗 實驗二   人體紅(hóng)外(wài)傳感器實驗 實驗三   紅(hóng)外(wài)對(duì)管傳感器實驗
實驗四   可燃氣體傳感器實驗 實驗五   霍爾電流傳感器實驗 實驗六   壓力傳感器實驗 實驗七   濕敏電阻傳感器實驗
實驗八   超聲波實驗      
第3類   對(duì)象模塊實驗 實驗一   八路繼電器模塊實驗 實驗二   12路光耦隔離電路實驗 實驗三   點陣式LCD模塊實驗
實驗四   二相四拍(pāi)步進電機模塊實驗 實驗五   三相六拍(pāi)步進電機模塊實驗 實驗六   溫度PWM控制實驗 實驗七   MIFARE加密IC卡實驗
實驗八   微型打印機擴展模塊實驗 實驗九   語音(yīn)錄放(fàng)實驗 實驗十   MP3模塊實驗 實驗十一  語音(yīn)錄放(fàng)實驗
 
第三章   協議(yì)棧實驗      
實驗一   繼電器實驗 實驗二   溫濕度采集實驗 實驗三   光照度采集實驗 實驗四   紅(hóng)外(wài)報(bào)警實驗
實驗五   紅(hóng)外(wài)測溫實驗 實驗六   氣壓計(jì)采集實驗 實驗七   六軸傳感器實驗 實驗八   125K RFID實驗
實驗九   二氧化碳采集實驗 實驗十  13.56M RFID實驗 實驗十一  霍爾傳感器實驗 實驗十二  振動傳感器實驗
實驗十三  超聲波測距實驗 實驗十四  直流電機實驗 實驗十五  步進電機實驗 實驗十六  煤氣報(bào)警實驗
實驗十七  電池節電實驗 實驗十八  RGB傳感器實驗 實驗十九  全彩LED控制實驗 實驗二十  PM2.5采集實驗
實驗二十一  GSM實驗 實驗二十二  GPS實驗 實驗二十三  藍牙從(cóng)機實驗 實驗二十四  WIFI AP實驗

 

 

 

産品實物圖

 

 

 

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