一种嵌入式教学实验设备的制作方法

本实用新型涉及一种教学实验设备，尤其涉及一种嵌入式教学实验设备。

背景技术：

如今，嵌入式系统相关课程已经广泛在国内高校计算机、电子、自控等相关专业开展。课程涉及：嵌入式操作系统、嵌入式处理器、C语言编程等，以及一些航空航天、自动控制等专业相关的课程。嵌入式系统的课程除巩固学生的理论基础外，还需要配套相应的实验课程来提高学生的实践能力。但是，传统的嵌入式教学实验设备均是裸板加简易示例的形式，与真实应用环境中的设备形态相去甚远，学生需要进行大量的开发工作才能构成简单的系统，并且每种教学实验设备只针对一门课程，无法满足系列化教学的任务。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本实用新型提出了一种嵌入式教学实验设备。有效的解决了现有教学设备不能满足系列化教学任务的问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种嵌入式教学实验设备，其特殊之处在于：包括处理器单元及分别与处理器单元连接的显示单元、存储单元、通信单元、输入输出单元；还包括与处理器单元连接的扩展单元；

上述处理器单元为嵌入式单板计算机，包括CPU、RAM、ROM；

上述显示单元包括用于信息显示和用户交互的LCD显示屏和显示信号转换单元；上述显示单元通过LVDS接口与处理器单元连接；

上述输入输出单元包括用于用户指令输入和控制外部设备的信号输出的按键输入单元和控制信号输出单元；上述输入输出单元通过GPIO接口与处理器单元连接；

上述存储单元包括用于用户数据存储的FLASH存储芯片和存储控制器；上述存储单元通过eSATA接口与处理器单元连接；

上述通信单元包括以太网接口；上述通信单元通过mini PCI接口与处理器单元连接；

上述扩展单元通过PCI接口与处理器单元连接；

上述扩展单元包括数据采集单元或电机控制单元或航空总线单元或工业总线单元。

本实用新型的优点是：本实用新型提供一种仿真真实设备的嵌入式教学实验设备。对嵌入式系统教学实验相关的处理器、显示设备、存储设备、通信设备、输入输出设备等进行单元化设计，并集成到专用机箱中。学校可根据不同课程的需要对单元进行选配组合，并可通过扩展单元扩展多种专用单元，将嵌入式软硬件及各专业课程贯穿起来，使学生直观了解到真实嵌入式设备的实现过程，提高学生的综合竞争力。除教学实验外，本发明的嵌入式教学实验平台还可以用于学生课程设计及创意发明。本实用新型产品可使得高校一次投入，重复使用，避免实验设备经费的重复投入。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

其中，1‐处理器单元、2‐显示单元、3‐存储单元、4‐通信单元、5‐输入输出单元、6‐扩展单元。

具体实施方式

参见图1，一种嵌入式教学实验设备，包括处理器单元1及分别与处理器单元1连接的显示单元2、存储单元3、通信单元4、输入输出单元5；还包括与处理器单元1连接的扩展单元6；处理器单元1为嵌入式单板计算机，包括CPU、RAM、ROM；显示单元2包括用于信息显示和用户交互的LCD显示屏和显示信号转换单元；显示单元2通过LVDS接口与处理器单元连接；输入输出单元5包括用于用户指令输入和控制外部设备的信号输出的按键输入单元和控制信号输出单元；输入输出单元5通过GPIO接口与处理器单元连接；存储单元3包括用于用户数据存储的FLASH存储芯片和存储控制器；存储单元3通过eSATA接口与处理器单元连接；通信单元4包括以太网接口；通信单元4通过mini PCI接口与处理器单元连接；扩展单元6通过PCI接口与处理器单元1连接；扩展单元6包括数据采集单元或电机控制单元或航空总线单元或工业总线单元。

本设备为单元化设计，主要功能单元包括：处理器单元、显示单元、存储单元、通信单元、输入输出单元，还包括多种扩展单元。

处理器单元包含CPU、RAM、ROM，构成嵌入式计算机最小系统，并提供与其它单元连接的标准接口。可应用于嵌入式处理器、嵌入式操作系统等教学实验。

显示单元包含LCD显示屏和显示信号转换单元，用于信息显示和用户交互。可应用于显示驱动、嵌入式GUI、组态软件等教学实验。

输入输出单元包含按键输入和控制信号输出，用于用户指令输入和控制外部设备的信号输出。可应用于嵌入式驱动开发的教学实验。

存储单元包含FLASH存储芯片和存储控制器，用于用户数据存储。可应用于嵌入式文件系统的教学实验。

通信单元包含以太网接口，用于设备的网络通信。可应用于网络协议、网络编程等教学实验。

扩展单元有：数据采集单元、电机控制单元、航空总线单元、工业总线单元等，可针对不同专业教学实验进行选配。

本实用新型是这样实现的：

(1)处理器单元设计为嵌入式单板计算机，

(2)显示单元通过LVDS接口与处理器单元连接，

(3)输入输出单元通过GPIO接口与处理器单元连接，

(4)存储单元通过eSATA接口与处理器单元连接，

(5)通信单元通过mini PCI接口与处理器单元连接，

(6)扩展单元通过PCI接口与处理器单元连接，

(7)本设备采用专用箱体，为所有单元预留安装位置。