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单片机嵌入式C8051FARMCPLD/FPGA综合实验开发系统
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，公司研发了“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
1、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。
2、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*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。
3、CPLD/FPGA系统
配有Altera公司低电压系列的*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。
4、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
1、输入电源：单相三线220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、容 量：＜350VA
4、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：
1. I/O口输入/输出实验
2. 扩展存储器读写实验
3. 定时/计数器实验
4. 外部中断实验
5. 8 位数码管动态显示实验
6. 阵列式键盘实验
7. 8279控制键盘与显示实验
8. 音频驱动实验
9. LED点阵显示实验
10. 液晶显示实验
11. 交通灯控制实验
12. FlashMemory读写实验
13. 串行EEPROM读写实验
14. 并行A/D转换实验
15. 并行D/A转换实验
16. 串行A/D转换实验
17. 串行D/A转换实验
18. 语音芯片控制实验
19. 实时时钟芯片控制实验
20. 直流电机测速与控制实验(实物)
21. 步进电机控制实验(实物)
22. 温度传感器与温度控制实验(实物)
23. 单片机串行口与PC机通信实验
24. 双机485通信实验
25. 单片机与PC机USB通信实验
(二)C8051F嵌入式单片机实验
1. I/O口输入/输出实验
2. 扩展存储器读写实验
3. SRAM外部数据存储器扩展实验
4. SPI串行Flash存储器数据读写实验
5. FlashMemory读写实验
6. 串行EEPROM读写实验
7. 定时/计数器实验
8. 外部中断实验
9. 8位数码管动态显示实验
10. 阵列式键盘实验
11. 8279控制键盘与显示实验
12. 音频驱动实验
13. LED点阵显示实验
14. 液晶显示实验
15. 交通灯控制实验
16. 并行A/D转换实验
17. 并行D/A转换实验
18. 片内A/D转换实验
19. 片内D/A转换实验
20. 语音芯片控制实验
21. 实时时钟芯片控制实验
22. 直流电机测速与控制实验(实物)
23. 步进电机控制实验(实物)
24. 温度传感器与温度控制实验(实物)
25. 单片机串行口与PC机通信实验
26. 双机485通信实验
27. 单片机与PC机USB通信实验
28. 单片机读U盘实验（U盘用户自配）
29. 以太网测控实验
30. µC/OS-Ⅱ实时操作系统移植实验
(三)CPLD实验
1. 简单逻辑电路设计与仿真
2. 译码与寄存器电路设计与仿真
3. 全加器设计、仿真与下载
4. 分频电路与12归1电路设计
5. 利用硬件描述语言进行数字钟设计
6. 动态扫描显示电路设计
7. 复杂数字钟设计与扫描显示
8. BCD码转换电路设计
9. 数据采集与显示电路设计
10. 串行A/D转换实验
11. 串行D/A转换实验
12. 4×4阵列式键盘扫描显示设计
(四)ARM9嵌入式微处理器实验
1. AD接口
2. DA接口
3. 键盘/LED接口
4. 直流电机控制
5. 步进电机控制
6. IRDA红外接口
7. 嵌入式Linux的开发
8. 串行接口程序设计
9. 内核模块的驱动设计
10. LCD驱动
11. 触摸屏驱动
12. SD卡读写
13. IIS音频驱动
14. USB驱动
15. BootLoader 编译及烧录
16. Linux内核的移植与编译
17. WinCE系统开发
1、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。
2、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*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。
3、CPLD/FPGA系统
配有Altera公司低电压系列的*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。
4、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
1、输入电源：单相三线220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、容 量：＜350VA
4、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 | +5V（5A）、+12V、-12V各一组 | ||
| 输入接口 | 单脉冲发生 | 接口芯片 | 实时时钟 |
| 多圈电位器分压（0-5V） | 语音芯片（含麦克风，有录放功能） | ||
| 八位逻辑电平输出（开关） | 存储器接口芯片 | 串行EEPROM（24C02）接口 | |
| 7279与阵列式键盘 | SRAM62256 | ||
| 输出接口 | 八位逻辑电平显示（LED） | Flash Memory29C10 | |
| 双色发光二极管显示（4只） | 低电压128K×8Bit SRAM | ||
| 8 位数码管动态显示 | 低电压4MBit Flash（SPI接口） | ||
| 8×16双色LED点阵显示 | 控制对象 | 直流电机及驱动（实物、闭环控制） | |
| 128×64点阵图文液晶显示 | 步进电机及驱动（实物） | ||
| 蜂鸣器（加驱动） | DS18B20温度传感器（带加热器） | ||
| 数据转换 | 并行A/D转换（ADC0809）接口 | 通信接口 | RS-232通信接口 |
| 并行D/A转换（DAC0832）接口 | RS-485通信接口 | ||
| 串行A/D转换（TLC549）接口 | USB主模式通信接口 | ||
| 串行D/A转换（LTC1446）接口 | USB 从模式通信接口 | ||
| ARM9专用模块 | 双声道音频输出 | 以太网通信接口 | |
| 触摸屏（与液晶屏配套） | ARM9专用模块 | USB从接口 | |
| SD卡接口（配有SD卡） | 音频输入、麦克风接口 | ||
| PS/2，VGA接口板 | 以太网接口 | ||
| USB主接口 | 3.5英寸TFT真彩液晶（320×240） | ||
四、实验项目
(一)MCS-51单片机实验1. I/O口输入/输出实验
2. 扩展存储器读写实验
3. 定时/计数器实验
4. 外部中断实验
5. 8 位数码管动态显示实验
6. 阵列式键盘实验
7. 8279控制键盘与显示实验
8. 音频驱动实验
9. LED点阵显示实验
10. 液晶显示实验
11. 交通灯控制实验
12. FlashMemory读写实验
13. 串行EEPROM读写实验
14. 并行A/D转换实验
15. 并行D/A转换实验
16. 串行A/D转换实验
17. 串行D/A转换实验
18. 语音芯片控制实验
19. 实时时钟芯片控制实验
20. 直流电机测速与控制实验(实物)
21. 步进电机控制实验(实物)
22. 温度传感器与温度控制实验(实物)
23. 单片机串行口与PC机通信实验
24. 双机485通信实验
25. 单片机与PC机USB通信实验
(二)C8051F嵌入式单片机实验
1. I/O口输入/输出实验
2. 扩展存储器读写实验
3. SRAM外部数据存储器扩展实验
4. SPI串行Flash存储器数据读写实验
5. FlashMemory读写实验
6. 串行EEPROM读写实验
7. 定时/计数器实验
8. 外部中断实验
9. 8位数码管动态显示实验
10. 阵列式键盘实验
11. 8279控制键盘与显示实验
12. 音频驱动实验
13. LED点阵显示实验
14. 液晶显示实验
15. 交通灯控制实验
16. 并行A/D转换实验
17. 并行D/A转换实验
18. 片内A/D转换实验
19. 片内D/A转换实验
20. 语音芯片控制实验
21. 实时时钟芯片控制实验
22. 直流电机测速与控制实验(实物)
23. 步进电机控制实验(实物)
24. 温度传感器与温度控制实验(实物)
25. 单片机串行口与PC机通信实验
26. 双机485通信实验
27. 单片机与PC机USB通信实验
28. 单片机读U盘实验（U盘用户自配）
29. 以太网测控实验
30. µC/OS-Ⅱ实时操作系统移植实验
(三)CPLD实验
1. 简单逻辑电路设计与仿真
2. 译码与寄存器电路设计与仿真
3. 全加器设计、仿真与下载
4. 分频电路与12归1电路设计
5. 利用硬件描述语言进行数字钟设计
6. 动态扫描显示电路设计
7. 复杂数字钟设计与扫描显示
8. BCD码转换电路设计
9. 数据采集与显示电路设计
10. 串行A/D转换实验
11. 串行D/A转换实验
12. 4×4阵列式键盘扫描显示设计
(四)ARM9嵌入式微处理器实验
1. AD接口
2. DA接口
3. 键盘/LED接口
4. 直流电机控制
5. 步进电机控制
6. IRDA红外接口
7. 嵌入式Linux的开发
8. 串行接口程序设计
9. 内核模块的驱动设计
10. LCD驱动
11. 触摸屏驱动
12. SD卡读写
13. IIS音频驱动
14. USB驱动
15. BootLoader 编译及烧录
16. Linux内核的移植与编译
17. WinCE系统开发
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