一种国产嵌入式教学实验平台的制作方法

本技术涉及教学实验平台，具体为一种国产嵌入式教学实验平台。

背景技术：

1、随着科技的发展，信息化越来越得到广泛应用，教育信息化是教学与信息化的结合，使教学得到更好的发展，教学实验平台是教育信息化的一种教学工具，现有的教学实验平台虽然实现了信息化，但是其与嵌入式行业的应用无法进行有效的结合，且可扩展性能差，基于上述问题，我们提出了一种国产嵌入式教学实验平台。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种国产嵌入式教学实验平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种国产嵌入式教学实验平台，包括2k1000la主板，所述2k1000la主板电性连接有gps/bd模块、摄像头模块、wifi/bt模块、4g模块、外设扩展板、工业级通用型微控制器、7寸ips屏幕、io扩展板、fpga扩展板、可信计算模块、音频输入输出模块和安装在linux开发主机上的开发板，所述2k1000la主板通过外设扩展板电性连接有交通灯、8位八段数码管、8*8点阵屏、电位器、步进电机、直流电机、矩阵键盘、独立按键和模式配置开关。

3、优选的，所述2k1000la主板上集成有龙芯2k1000la处理器以及与龙芯2k1000la处理器电性连接的16gb固态硬盘。

4、优选的，所述gps/bd模块、摄像头模块、wifi/bt模块和4g模块用于与嵌入式行业的应用相匹配。

5、优选的，所述工业级通用型微控制器采用基于32位龙芯中科设计的1c102型号控制器。

6、优选的，所述7寸ips屏幕采用真彩tft，且7寸ips屏幕为分辨率为1024*600的电容触摸屏。

7、优选的，所述io扩展板使用有4路ads1115型号的adc扩展芯片、16路pca9555型号的io扩展芯片和24路ch423型号的io扩展芯片。

8、优选的，所述fpga扩展板是基于fpga-eg4x20与2m 32bit sdram合封而成的eg4s20bg256。

9、优选的，所述可信计算模块在硬件安全模块的支持下，其融入有嵌入式课程。

10、优选的，所述wifi/bt模块包括rtl8723型号的芯片u17，芯片u17的引脚1和引脚5均接地，芯片u17的引脚2电性连接有电容c1076的一端，电容c1076的另一端电性连接有电感l10的一端和电容c1078的一端，电感l10的另一端电性连接有电容c1080的一端和天线rf2，电容c1080的另一端和电容c1078的另一端均接地，所述芯片u17的引脚6电性连接有电阻r156的一端，电阻r156的另一端电性连接有电容c1077的一端，其并与龙芯2k1000la处理器电性连接，芯片u17的引脚7电性连接有电阻r157的一端，电阻r157的另一端电性连接有电容c1079的一端，其并与龙芯2k1000la处理器电性连接，电容c1079的另一端和电容c1077的另一端均接地，芯片u17的引脚8电性连接有电容c1075和3.3v电源，电容c1075的另一端接地；

11、所述gps/bd模块包括ne0-m8型号的芯片u53，芯片u53的引脚3电性连接有led5的负极，led5的正极电性连接有电阻r1079的一端，电阻r1079的另一端电性连接有3.3v电源，芯片u53的引脚8和引脚9电性连接有同一个电阻r234，电阻r234电性连接有电阻r1078的一端，电阻r1078的另一端电性连接有天线rf1和电容c260的一端，电容c260的另一端与芯片u53的引脚11电性连接，芯片u53的引脚10、引脚12、引脚13和引脚24均接地，芯片u53的引脚20电性连接有电阻r1080的一端，电阻r1080的另一端与龙芯2k1000la处理器电性连接，u53的引脚21电性连接有电阻r236的一端，电阻r236的另一端与龙芯2k1000la处理器电性连接。

12、优选的，所述开发板与龙芯2k1000la处理器电性连接有一个开发板连接电路，开发板连接电路包括sp3232ecy-l型号的芯片u39，芯片u39的引脚11和引脚12均与龙芯2k1000la处理器电性连接，芯片u39的引脚1和引脚3之间电性连接有同一个电容c893，芯片u39的引脚4和引脚5之间电性连接有同一个电容c895，芯片u39的引脚6电性连接有电容c894的一端，芯片u39的引脚2电性连接有电容c892的一端，电容c892的另一端、电容c894的另一端和芯片u39的引脚15均接地，芯片u39的引脚16电性连接有3.3v电源和电容c34的一端，电容c34的另一端接地，芯片u39的引脚14电性连接有电阻r1085的一端，芯片u39的引脚13电性连接有电阻r1086的一端，电阻r1086的另一端和电阻1085的另一端均与开发板电性连接。

13、与现有技术相比，本实用新型中的可信计算模块在硬件安全模块的支持下可以融入有嵌入式课程，其在gps/bd模块、摄像头模块、wifi/bt模块、4g模块和工业级通用型微控制器的配合下，使得本教学实验平台可以与嵌入式行业的应用相结合使用，另外io扩展板和fpga扩展板的设置，使得本教学实验平台的可扩展性能强。

技术特征：

1.一种国产嵌入式教学实验平台，包括2k1000la主板，其特征在于：所述2k1000la主板电性连接有gps/bd模块、摄像头模块、wifi/bt模块、4g模块、外设扩展板、工业级通用型微控制器、7寸ips屏幕、io扩展板、fpga扩展板、可信计算模块、音频输入输出模块和安装在linux开发主机上的开发板，所述2k1000la主板通过外设扩展板电性连接有交通灯、8位八段数码管、8*8点阵屏、电位器、步进电机、直流电机、矩阵键盘、独立按键和模式配置开关。

2.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述2k1000la主板上集成有龙芯2k1000la处理器以及与龙芯2k1000la处理器电性连接的16gb固态硬盘。

3.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述gps/bd模块、摄像头模块、wifi/bt模块和4g模块用于与嵌入式行业的应用相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述工业级通用型微控制器采用基于32位龙芯中科设计的1c102型号控制器。

5.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述7寸ips屏幕采用真彩tft，且7寸ips屏幕为分辨率为1024*600的电容触摸屏。

6.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述io扩展板使用有4路ads1115型号的adc扩展芯片、16路pca9555型号的io扩展芯片和24路ch423型号的io扩展芯片。

7.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述fpga扩展板是基于fpga-eg4x20与2m 32bit sdram合封而成的eg4s20bg256。

8.根据权利要求1所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述可信计算模块在硬件安全模块的支持下，其融入有嵌入式课程。

9.根据权利要求2所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述wifi/bt模块包括rtl8723型号的芯片u17，芯片u17的引脚1和引脚5均接地，芯片u17的引脚2电性连接有电容c1076的一端，电容c1076的另一端电性连接有电感l10的一端和电容c1078的一端，电感l10的另一端电性连接有电容c1080的一端和天线rf2，电容c1080的另一端和电容c1078的另一端均接地，所述芯片u17的引脚6电性连接有电阻r156的一端，电阻r156的另一端电性连接有电容c1077的一端，其并与龙芯2k1000la处理器电性连接，芯片u17的引脚7电性连接有电阻r157的一端，电阻r157的另一端电性连接有电容c1079的一端，其并与龙芯2k1000la处理器电性连接，电容c1079的另一端和电容c1077的另一端均接地，芯片u17的引脚8电性连接有电容c1075和3.3v电源，电容c1075的另一端接地；

10.根据权利要求2所述的一种国产嵌入式教学实验平台，其特征在于：所述开发板与龙芯2k1000la处理器电性连接有一个开发板连接电路，开发板连接电路包括sp3232ecy-l型号的芯片u39，芯片u39的引脚11和引脚12均与龙芯2k1000la处理器电性连接，芯片u39的引脚1和引脚3之间电性连接有同一个电容c893，芯片u39的引脚4和引脚5之间电性连接有同一个电容c895，芯片u39的引脚6电性连接有电容c894的一端，芯片u39的引脚2电性连接有电容c892的一端，电容c892的另一端、电容c894的另一端和芯片u39的引脚15均接地，芯片u39的引脚16电性连接有3.3v电源和电容c34的一端，电容c34的另一端接地，芯片u39的引脚14电性连接有电阻r1085的一端，芯片u39的引脚13电性连接有电阻r1086的一端，电阻r1086的另一端和电阻1085的另一端均与开发板电性连接。

技术总结
本技术公开了一种国产嵌入式教学实验平台，包括2K1000LA主板，所述2K1000LA主板电性连接有GPS/BD模块、摄像头模块、WIFI/BT模块、4G模块、外设扩展板、工业级通用型微控制器、7寸IPS屏幕、IO扩展板、FPGA扩展板、可信计算模块、音频输入输出模块和安装在Linux开发主机上的开发板。本技术中的可信计算模块在硬件安全模块的支持下可以融入有嵌入式课程，其在GPS/BD模块、摄像头模块、WIFI/BT模块、4G模块和工业级通用型微控制器的配合下，使得本教学实验平台可以与嵌入式行业的应用相结合使用，另外IO扩展板和FPGA扩展板的设置，使得本教学实验平台的可扩展性能强。

技术研发人员：吴伙土
受保护的技术使用者：福建云晓科技有限公司
技术研发日：20231012
技术公布日：2024/5/10