随着微电子技术和计算机技术的发展,微处理器技术和嵌入式电子产品在各行各业得到了广泛的应用。针对各高等院校须同时开设“单片机”、“嵌入式系统”、“EDA”教学的需求和建议,本企业研发了“THGMS-1型单片机·嵌入式C8051F·ARM·CPLD/FPGA综合实验开发系统”。它集MCS-51单片机、嵌入式C8051F单片机、嵌入式ARM、 CPLD/FPGA及综合等技术于一体,提供了优化的软件和硬件集成资源,适合“单片机原理及接口技术”、“单片机数据通信技术”、“EDA原理及其应用技术”、“32位嵌入式系统原理与应用”实验教学的要求,提供了丰富的硬件接口电路和功能模块,并提供各种接口电路的应用范例和测试程序以及详细的应用说明,帮助用户快速地掌握这些接口的应用方法,是各高等院校开展单片机/嵌入式系统/CPLD/FPGA教学、课程设计、电子设计竞赛及科研开发的理想设备。
一、系统特点
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MCS-51单片机系统
提供丰富的接口电路和功能模块,涵盖了MCU的各个应用领域,并能够提供用户领先的应用和设计的方法。单片机接口引脚用螺长针、双排“D”型插座及螺丝孔引出,接线方便可靠、功能扩展方便,可以任意的连接自己的实际应用系统。配有专业仿真器,使用功能强大的Keil uVision2 集成调试软件,具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能,可使用汇编和C语言进行编程。
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Silabs C8051F单片机系统
C8051F系列单片机为Silabs公司的高速、高性能混合信号处理器,核心模块选用C8051F020芯片,此芯片为C8051F系列单片机中功能最为齐全的一款。配有专业仿真适配器,配套功能强大的集成调试软件,具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能。
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CPLD/FPGA系统
配有Altera公司低电压系列的最新器件CPLD EPM3256,含有256个宏单元,配套专用下载软件和下载器,可使用原理图输入及AHDL、VHDL、Verilog-HDL等硬件描述语言。
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ARM9微处理器系统
采用三星的S3C2410 ARM9内核芯片,配套“THUFZ-1型ARM实时在线仿真器”,ARM通过JTAG边界扫描口来与仿真器连接,不占用任何目标存储器和目标端口。仿真器支持程序运行、停止、单步、设置断点;支持读写寄存器、存储器和系统端口;支持复位目标系统并将代码下载到目标ARM板。
二、技术性能
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输入电源:单相三线220V±10% 50Hz
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工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
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容 量:<350VA
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外形尺寸:490mm×380mm×140mm
三、系统组成
实验系统为铝合金箱式结构,系统由实验箱主板80C51核心板、从C8051F核心板、CPLD/FPGA核心板组成。具体配置如下表:
直流稳压电源
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+5V(5A)、+12V、-12V各一组
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输入接口
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单脉冲发生
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接口芯片
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实时时钟
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多圈电位器分压(0-5V)
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语音芯片(含麦克风,有录放功能)
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八位逻辑电平输出(开关)
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存储器接口芯片
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串行EEPROM(24C02)接口
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7279与阵列式键盘
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SRAM62256
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输出接口
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八位逻辑电平显示(LED)
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Flash Memory29C10
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双色发光二极管显示(4只)
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低电压128K×8Bit SRAM
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8 位数码管动态显示
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低电压4MBit Flash(SPI接口)
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8×16双色LED点阵显示
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控制对象
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直流电机及驱动(实物、闭环控制)
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128×64点阵图文液晶显示
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步进电机及驱动(实物)
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蜂鸣器(加驱动)
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DS18B20温度传感器(带加热器)
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数据转换
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并行A/D转换(ADC0809)接口
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通信接口
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RS-232通信接口
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并行D/A转换(DAC0832)接口
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RS-485通信接口
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串行A/D转换(TLC549)接口
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USB主模式通信接口
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串行D/A转换(LTC1446)接口
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USB 从模式通信接口
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ARM9专用模块
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双声道音频输出
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以太网通信接口
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触摸屏(与液晶屏配套)
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ARM9专用模块
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USB从接口
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SD卡接口(配有SD卡)
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音频输入、麦克风接口
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PS/2,VGA接口板
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以太网接口
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USB主接口
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3.5英寸TFT真彩液晶(320×240)
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I/O口输入/输出实验
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扩展存储器读写实验
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定时/计数器实验
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外部中断实验
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8 位数码管动态显示实验
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阵列式键盘实验
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8279控制键盘与显示实验
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音频驱动实验
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LED点阵显示实验
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液晶显示实验
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交通灯控制实验
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FlashMemory读写实验
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串行EEPROM读写实验
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并行A/D转换实验
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并行D/A转换实验
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串行A/D转换实验
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串行D/A转换实验
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语音芯片控制实验
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实时时钟芯片控制实验
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直流电机测速与控制实验(实物)
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步进电机控制实验(实物)
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温度传感器与温度控制实验(实物)
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单片机串行口与PC机通信实验
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双机485通信实验
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单片机与PC机USB通信实验
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I/O口输入/输出实验
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扩展存储器读写实验
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SRAM外部数据存储器扩展实验
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SPI串行Flash存储器数据读写实验
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FlashMemory读写实验
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串行EEPROM读写实验
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定时/计数器实验
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外部中断实验
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8位数码管动态显示实验
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阵列式键盘实验
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8279控制键盘与显示实验
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音频驱动实验
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LED点阵显示实验
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液晶显示实验
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交通灯控制实验
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并行A/D转换实验
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并行D/A转换实验
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片内A/D转换实验
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片内D/A转换实验
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语音芯片控制实验
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实时时钟芯片控制实验
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直流电机测速与控制实验(实物)
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步进电机控制实验(实物)
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温度传感器与温度控制实验(实物)
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单片机串行口与PC机通信实验
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双机485通信实验
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单片机与PC机USB通信实验
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单片机读U盘实验(U盘用户自配)
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以太网测控实验
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µC/OS-Ⅱ实时操作系统移植实验
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简单逻辑电路设计与仿真
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译码与寄存器电路设计与仿真
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全加器设计、仿真与下载
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分频电路与12归1电路设计
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利用硬件描述语言进行数字钟设计
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动态扫描显示电路设计
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复杂数字钟设计与扫描显示
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BCD码转换电路设计
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数据采集与显示电路设计
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串行A/D转换实验
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串行D/A转换实验
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4×4阵列式键盘扫描显示设计
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AD接口
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DA接口
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键盘/LED接口
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直流电机控制
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步进电机控制
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IRDA红外接口
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嵌入式Linux的开发
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串行接口程序设计
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内核模块的驱动设计
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LCD驱动
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触摸屏驱动
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SD卡读写
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IIS音频驱动
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USB驱动
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BootLoader 编译及烧录
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Linux内核的移植与编译
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WinCE系统开发