I DICE-EDU210教學(xué)平臺簡介
(一) 平臺簡介
DICE-EDU210教學(xué)實驗平臺是海天雄電子面向高教學(xué)院推出的一款完整的嵌入式教學(xué)實驗系統(tǒng), 實驗系統(tǒng)包括軟件、硬件資源. 同時, 按照高校實驗大綱要求, 結(jié)合教學(xué)領(lǐng)域?qū)＜医淌诘慕ㄗh, 該款教學(xué)實驗箱配有《嵌入式Cortex-A8實驗教程》作為高校實驗教材.DICE-EDU210教學(xué)平臺設(shè)計理念來源于成熟產(chǎn)品設(shè)計方案, 將多種主流產(chǎn)品設(shè)計整合到該平臺上, 從而做到更為系統(tǒng)的產(chǎn)品化教學(xué)實驗平臺.
DICE-EDU210教學(xué)平臺配置的嵌入式ARM Cortex A8內(nèi)核處理器, 優(yōu)越的處理性能, 1GHz主頻運(yùn)行速度, ARM V7指令集, 64/32位內(nèi)部總線結(jié)構(gòu), 32/32KB的數(shù)據(jù)/指令一級緩存, 512KB的二級緩存, 可以實現(xiàn)2000DMIPS(每秒運(yùn)算2億條指令集)的高性能運(yùn)算能力. 內(nèi)建MFC多格式編解碼系統(tǒng), 支持MPEG-1/2/4、H.263、H.264等格式視頻的編解碼. JPEG硬件編解碼, 支持8000*8000分辨率, 內(nèi)建高性能PowerVR SGX540 3D圖形豐富的擴(kuò)展資源, 優(yōu)越的多媒體處理能力. 豐富的功能接口, 可擴(kuò)展的功能模塊, 將大大的推動學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.
DICE-EDU210教學(xué)平臺支持操作系統(tǒng)為:Google Android 4.0、Windows Embedded CE6.0 R3、Linux 3.2.0, 提供開放的軟件資源, 學(xué)生透過該教學(xué)平臺的學(xué)習(xí), 將掌握底層芯片級、系統(tǒng)中間級、上層應(yīng)用級相關(guān)技術(shù)知識,從而進(jìn)行產(chǎn)品級的研發(fā)設(shè)計.
(二) 平臺構(gòu)成
II DICE-EDU210教學(xué)平臺硬件資源
(一) 硬件技術(shù)規(guī)格
? CPU：Samsung S5PV210，ARM Cortex A8 主頻為1GHz；
? 內(nèi)存RAM：1GB三星K4T1G084QQ DDR2存儲芯片；
? 閃存FLASH：1GB三星K9K8G08U0A NAND FLASH芯片；
? 以太網(wǎng)：1路10M/100M以太網(wǎng)接口, 采用DM9000AEP網(wǎng)卡芯片；
? 音頻codec：1路I2S總線電路，輸入/輸出，兩個8歐姆/2W功放，選用高音質(zhì)WM8580A音頻芯片；
? PMU：一組智能電源管理電路，采用美信MAX8698C電源管理芯片；
? WIFI無線上網(wǎng)模塊：芯片為Mavrell88w8686,全面兼容IEEE802.11b/g國際標(biāo)準(zhǔn)，SDIO接口；
? GPS導(dǎo)航模塊：1個高精度GPS模塊，采用SIRF Star III模塊靈敏度：追蹤時為-159Dbm 捕獲時為-144Dbm；
? 3G移動模塊：支持中信AD3812芯片組，PCI Express mini care接口；
? 藍(lán)牙：支持USB藍(lán)牙接口模塊，高速藍(lán)牙通信數(shù)據(jù)；
? SD/HSMMC接口：4路SDIO口，用于MMC/SD WIFI；
? I/O口：4個USBHOST2.0口，1個USB OTG2.0，4個串行口；
? 顯示接口：支持VGA/LVDS/TFT多顯示功能，平臺陪7寸液晶顯示觸摸屏，像素800*480，LED背光，16:9寬屏 16.7M真彩色，四線電阻觸摸屏；
? GPS:SIRF公司GP3SF1513F1-S高性能芯片組；
? 實時時鐘：內(nèi)部實時時鐘（帶后背鋰電池）；
? 電源：AC220V/12V電源供電，帶電源開關(guān)和指示燈；
? 設(shè)備尺寸：430mm*300mm*125mm；
? 主板由固定鏍絲固定在實驗機(jī)箱支撐板上，并增加亞克力透明板罩住主板，避免學(xué)生使用中對主板的頻繁接觸而損壞設(shè)備。
III DICE-EDU210教學(xué)平臺軟件技術(shù)規(guī)格
(一) 軟件技術(shù)規(guī)格
? 提供完整的Android、WinCE和Linux操作系統(tǒng)移植；
? 經(jīng)典的軟件實現(xiàn)解析,清晰的程序架構(gòu),規(guī)范的程序注釋；
? 完整的JAVA語言應(yīng)用程序各組件的實驗內(nèi)容；
? 支持H.263硬件解碼、H.264硬件解碼、MPEG-4硬件解碼；
? 移植了3G移動通信功能,提供驅(qū)動源代碼；
? 移植了Android 4.0操作系統(tǒng),提供源代碼及開發(fā)工具包----支持SD卡一鍵燒寫,支持USB在線調(diào)；
? 提供局域網(wǎng)內(nèi)Android設(shè)備的一鍵恢復(fù)功能,復(fù)原到出廠模式；
? 提供局域網(wǎng)內(nèi)教師機(jī)對實驗設(shè)備的監(jiān)控軟件,提供源代碼；
Google Android 4.0操作系統(tǒng)
? 內(nèi)核：Linux 3.0.8
? 系統(tǒng)引導(dǎo)程序：U-boot-1.3.4
? 調(diào)試工具：DNW 1.01
? 交叉編譯器：arm-2009q3
? 文件系統(tǒng)：RAMDISK,YAFFS2
? GUI：Google Android 4.0
? 3G通信模塊：支持短信、上網(wǎng)功能
? 無線WI-FI模塊：支持802.11b/g
? 無線藍(lán)牙模塊：支持藍(lán)牙通信
? GPS模塊：支持SIF III 定位
? Camera模塊：支持CMOS Camera、CCD Camera和USB UVC Camera
? 網(wǎng)口模塊：10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口驅(qū)動,支持有線上網(wǎng)
? HDMI顯示：支持高清HDMI輸出,同時支持圖像和聲音
? AUDIO驅(qū)動：IIS音頻接口,支持放音和錄音功能
? LCD顯示：支持LTE480 WVGA(800*480)
? TOUCH驅(qū)動：四線電阻式觸摸屏驅(qū)動
? I2C 驅(qū)動：Audio、Camera、HDMI都用I2C驅(qū)動來通信
? USB HOST驅(qū)動：支持HOST功能, 支持USB鼠標(biāo),USB鍵盤,U盤
? USB OTG驅(qū)動：支持ADB (Android Debug Bridge)和UMS (Mass Storage)功能
? Keypad驅(qū)動：8*8掃描按鍵驅(qū)動,實現(xiàn)特定功能按鍵
? SD/HSMMC接口：支持高速SD/MMC卡
? RTC驅(qū)動：支持實時時鐘
? MFC驅(qū)動：Multi-Format Video Codec
? UART驅(qū)動：串口通信
? JPEG驅(qū)動：JPEG CODEC
? 2D、3D驅(qū)動：2D、3D硬件加速
Windows Embedded CE 6.0 R3
? 板級支持包：Windows CE 6.0 BSP
? Bootloader：V210_USB.BL2.bin (USB引導(dǎo)程序,無源碼)eboot.nb0(USB下載程序,有源碼)
? 調(diào)試工具：DNW V0.6
? 啟動方式：Nand FLASH啟動
? 無線WI-FI模塊：支持802.11b/g
? 無線藍(lán)牙模塊：支持藍(lán)牙通信
? GPS模塊：支持SIF III定位
? Camera模塊：支持CMOS模組和CCD攝像頭
? 網(wǎng)口模塊：10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口驅(qū)動,支持有線上網(wǎng)
? HDMI顯示：支持高清HDMI輸出, 同時支持圖像和聲音
? AUDIO 驅(qū)動：IIS音頻接口,支持放音和錄音功能
? LCD顯示：支持LTE480 WVGA(800*480)
? TOUCH驅(qū)動：四線電阻式觸摸屏驅(qū)動
? TV OUT：顯示支持模擬視頻輸出
? VGA驅(qū)動：支持分辨率1024*768和800*600
? I2C 驅(qū)動：Audio、Camera、HDMI都用I2C驅(qū)動來通信
? USB HOST驅(qū)動：支持HOST功能, 支持USB鼠標(biāo),USB鍵盤,U盤
? USB OTG驅(qū)動：支持device功能,可與電腦同步進(jìn)行資料拷貝
? Keypad驅(qū)動：8*8和2*8掃描按鍵驅(qū)動
? SD/HSMMC接口：支持高速SD/MMC卡
? RTC驅(qū)動：支持實時時鐘
? MFC驅(qū)動：Multi-Format Video Codec
? UART驅(qū)動：串口通信
? JPEG驅(qū)動：JPEG CODEC
? 2D、3D驅(qū)動：2D、3D硬件加速
Linux 3.2.0
? 內(nèi)核：Linux 3.2.0
? 系統(tǒng)引導(dǎo)程序：U-Boot 1.3.4
? 交叉編譯工具：arm-2009q3 (GCC 4.4.1)
? 文件系統(tǒng)：BusyBox 1.19.2, Yaffs2
? GUI：QT-4.8.5
? 視頻播放器：Mplayer 1.1
? Wi-FI：支持802.11b/g
? Camera：支持USB UVC Camera功能
? LED驅(qū)動：支持LED IO控制功能
? SD/MMC驅(qū)動：支持高速SD/MMC卡
? 網(wǎng)口驅(qū)動：支持10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口驅(qū)動
? LCD：默認(rèn)支持7寸，800*480分辨率
? USB HOST驅(qū)動：支持U盤、USB鼠標(biāo)、USB鍵盤等
? UART驅(qū)動：4路串口
? TOUCH驅(qū)動：四線電阻觸摸驅(qū)動，支持校準(zhǔn)功能
? RTC驅(qū)動：實時時鐘
? KEYPAD：掃描按鍵
IV擴(kuò)展模塊
DICE-EDU210教學(xué)平臺主板硬件提供了豐富的接口單元,主要是滿足不同系統(tǒng)應(yīng)用的需求,為學(xué)生創(chuàng)新提供硬件和軟件的支持,該系統(tǒng)配置了不同的擴(kuò)展模塊,可根據(jù)學(xué)院開設(shè)課程進(jìn)行選擇,從而滿足教學(xué)的需要。
(一) ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
1) 無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括1個網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，2個路由器，5個傳感器終端節(jié)點，1個ZigBee仿真器，1根串行數(shù)據(jù)線，8個鋰電池；
2) 節(jié)點模塊采用低功耗無線CC2530方案，集成了C51單片機(jī)內(nèi)核；
3) 基于2004/2006/2007/PRO協(xié)議棧的開發(fā)模板，采用標(biāo)準(zhǔn)2.0mm插口設(shè)計；
4) 支持2個顯示LED燈、1路AD輸入，支持在線燒錄節(jié)點程序、無需插拔式編程；
5) 支持串口和USB兩種方式輸出數(shù)據(jù)，支持USB、電池、外接電源等多種供電方式。
名稱 | 圖片 | 參數(shù) |
ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器
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| ? 采用TI CC2530 ZigBee無線方案,內(nèi)置硬件定位引擎及增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器； ? 符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,頻段范圍2045M- 2483.5M,可自由在16個頻段間切換無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為250 kb/s,通訊距離在30~ 300米左右； ? 1路標(biāo)準(zhǔn)10針JTAG仿真接口,用于連接CC DEBUG仿真器；1個RS232串口；1個USB接口,主板含可編寫的I/O端口、A/D和常用外圍接口； ? 模塊尺寸：40mm×65mm； ? 工作電壓：DC3V,USB供電模式。 |
ZigBee路由器
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| ? 采用TI CC2530 ZigBee無線方案,內(nèi)置硬件定位引擎及增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器； ? 符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,頻段范圍2045M-248 3.5M,可自由在16個頻段間切換,無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為250 kb/s,通訊距離在30~300米左右； ? 路由器模塊由核心板和底板組成,可拆分,主板含可編寫的I/O端口、串口、A/D和常用外圍接口； ? 模塊實現(xiàn)無線網(wǎng)內(nèi)終端節(jié)點的數(shù)據(jù)接收； ? 可通過軟件切換成傳感器節(jié)點； ? 兩種供電方式,USB供電和鋰電池供電； ? 尺寸：40mm×65mm、工作電壓：DC3V。 |
ZigBee傳感器終端節(jié)點
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| ? 單個傳感器節(jié)點包含溫度傳感器、光敏傳感器和震動傳感器； ? 射頻通信符合IEEE802.15.4/ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,頻段范圍2045M-2483.5M,可自由在16個頻段間切換無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為250 kb/s,通訊距離在30~300米左右； ? 路由器模塊由核心板和底板組成,可拆分,主板含可編寫的I/O端口、串口、A/D和常用外圍接口； ? 兩種供電方式,USB供電和鋰電池供電； ? 尺寸：40mm×65mm、工作電壓：DC3V。 |
TI CC2530仿真器
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| ? 集代碼仿真調(diào)試、編程、ZigBee協(xié)議分析于一身,仿真頭增加電平轉(zhuǎn)換電路和ESD保護(hù),有效防止編程時損壞目標(biāo)芯片和仿真器； ? 可與IAR for MCS-51集成開發(fā)環(huán)境無縫連接,使用簡單方便,是ZigBee開發(fā)者不可缺少的開發(fā)工具。使用USB接口連接計算機(jī),支持CC25 30、CC2430、CC2431等CCxxxx系列無線單片機(jī)； ? 具有代碼高速下載,在線調(diào)試,斷點、單步、變量觀察,寄存器觀察等功能,實現(xiàn)對CCxxxx系列無線單片機(jī)實時在線仿真、調(diào)試。 |
（二）其它擴(kuò)展模塊
名稱 | 圖片 | 參數(shù) |
射頻RFID高頻開發(fā)模塊 |
| ? RFID主控MCU采用STC公司的STC89C54RD增強(qiáng)型51單片機(jī)； ? 板載22.1184MHz、13.56MHz晶振,時鐘頻率能達(dá)80MHz； ? 片內(nèi)搭載16KB的FLASH程序存儲器ROM和1KB的數(shù)據(jù)存儲器RAM； ? 射頻讀寫芯片采用NXP公司高集成度的CLRC 632,其傳輸率可高達(dá)424kbps； ? 支持ISO14443 A&B、ICODE1、ISO15693多標(biāo)準(zhǔn)射頻協(xié)議； ? 非接觸讀卡距離100mm； ? 配置規(guī)格16×2個字符的點陣顯示屏,可對相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作進(jìn)行顯示； ? RFID系統(tǒng)通過串行口與上位機(jī)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； ? 支持可讀、可寫操作； ? 1個RS232串口,1個USB接口,1個蜂鳴器,一個點陣顯示屏； |
3G移動通信模塊 |
| ? 支持大數(shù)據(jù)通信、短信收發(fā)、瀏覽網(wǎng)頁； ? 采用中興的AD3812模塊,WCDMA, Mini-PCI Express接口 ? 工作頻段：WCDMA(UMTS)/HSDPA/HSUPA； ? 支持GSM/GPRS/EDGE上網(wǎng)卡；850/1900/2100M HZ；GSM/GPRS/EDGE 850MHz/900MHz/1800MHz/1900 MHz四頻； ? 內(nèi)部集成基帶控制和射頻調(diào)制解調(diào)元,大容量MCP存儲器；42pin引腳提供LED顯示驅(qū)動接口,UIM卡數(shù)據(jù)總線； ? 工作電壓：3.0V-3.6V（典型3.3V）； ? 工作溫度：-20-65攝氏度,存儲溫度：-40-80攝氏度； ? 待機(jī)電流小于77mA。 |
藍(lán)牙模塊 |
| ? 工作頻段：2.402～2.480GHz； ? 接口類型：USB； ? 符合藍(lán)牙2.0標(biāo)準(zhǔn)； ? 可同時支持多個藍(lán)牙設(shè)備。 |
無線WiFi模塊 |
| ? 需全面兼容IEEE802.11 b/g國際標(biāo)準(zhǔn)； ? SDIO接口,802.11g：54,48,36,24,18,12,9,6Mbps速率自動調(diào)節(jié)802.11b：11,5.5,2,1Mbps速率自動調(diào)節(jié)； ? 采用積木方式，集成在實驗平臺主板上。 |
GPS導(dǎo)航模塊 |
| ? 采用SiRF GP3SF1513F1-S低功耗定位解決方案； ? 支持弱信號快速定位Fast TTFF at low signal level； ? 頻率L1 1575.42MHz,支持20個通道接收,兼容SB AS（WAAS、EGONS）； ? 追蹤靈敏度：-159dBm,捕獲靈敏度：-144dBm； ? 定位精度： Auto：< 10m； SBAS：< 5m； ? 支持?jǐn)?shù)據(jù)格式NMEA 0183（GGA、GLL、GSA、GSV、RMC、VTG）、SiRF Binary； ? 工作電壓：3V-6.5V； ? 工作溫度：-30-85攝氏度,存儲溫度：-40-85攝氏度。 |
CMOS攝像頭模塊 |
| ? OV3640攝像頭模塊； ? 攝像頭像素：300萬像素； ? 分辨率：2048*1536； ? 實現(xiàn)拍照、攝像功能； ? 接口類型：CMOS。 |
V產(chǎn)品配置
(一) 產(chǎn)品配置
