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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:

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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