CN202600683U

CN202600683U - Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台

Info

Publication number: CN202600683U
Application number: CN 201220081223
Authority: CN
Inventors: 蒋银珍; 王宜怀; 陈建明
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-06

Abstract

本实用新型公开了一种Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台，所述平台包括写入器、核心板和提供集成开发环境IDE的开发机，所述核心板上安装有MCU，其中所述写入器一端与所述开发机连接，另一端与所述核心板连接。本实用新型中存储在开发机上的目标文件通过写入器下载到核心板中，在集成开发环境的支持下，写入器可对核心板进行在线编程和调试，解决了现有技术中使用仿真器进行调试所带来的开发效率较低的问题。

Description

Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台

技术领域

本实用新型属于嵌入式技术领域，尤其涉及一种Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台。

背景技术

传统的嵌入式应用开发方法是将仿真器植入MCU(Micro Control Unit，微控制器)与总线之间的电路中，使用仿真器在目标系统硬件尚未定型的制版情况下，先行调试目标系统的硬件和软件，模拟目标系统中MCU的运行情况，为目标系统的研制提供前期基础。

但是上述传统的开发方法在一些情况下，难以实现100％的实时仿真，因此，开发人员需要在一次仿真结束后，再次使用仿真器调试目标系统的硬件和软件，直至仿真器实现100％的实时仿真结束仿真。

综上所述，由于传统开发方法需要在对仿真结果进行判断后，再启动所述仿真器进行仿真，从而导致开发效率降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台，以解决现有技术中使用仿真器进行调试所带来的开发效率较低的问题。

为此，本实用新型解决所述技术问题的具体方案为：

一种Freescale系列微控制器MCU嵌入式系统开发平台，包括写入器、核心板和提供集成开发环境IDE的开发机，所述核心板上安装有MCU，其中：

所述写入器一端与所述开发机连接，另一端与所述核心板连接。

优选的，所述写入器通过USB接口与所述开发机相连，通过BDM接口与所述核心板相连。

优选的，所述开发平台还包括与所述核心板相连接的扩展板，所述扩展板包括电源模块、输入模块、输出模块、通信接口模块以及核心板接口，其中，所述电源模块、输入模块、输出模块和通信接口模块分别与所述核心板接口相连。

优选的，所述输入模块包括与所述核心板接口相连的键盘模块、开关模块和传感器模块。

优选的，所述输出模块包括分别与所述核心板接口相连的数码管模块、蜂鸣器模块和LCD模块。

优选的，所述蜂鸣器模块包括与所述核心板接口相连的蜂鸣器，所述蜂鸣器为有源、压电式蜂鸣器。

优选的，所述通信接口模块包括分别与所述核心板接口相连的串行口、USB接口、CAN接口、IIC接口、SPI接口以及网络接口。

优选的，所述核心板通过160引脚插座与所述扩展板连接。

优选的，所述开发机为PC机；所述写入器包括主控芯片，所述主控芯片采用QFP80封装的MC9S08JM60微控制器。

优选的，所述BDM接口为6芯接口。

与现有技术相比，本实用新型带来的有益效果是：由于本实用新型的写入器与核心板连接，在集成开发环境的支持下，可实现写入器对核心板上的MCU进行在线编程和调试，从而提高了Freescale系列MCU嵌入式系统的开发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台结构图；

图2是本实用新型实施例提供的Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台另一结构图；

图3是本实用新型实施例提供的扩展板结构图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结解释如下：

USB：是Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯；

BDM：Background Debugging Mode，是摩托罗拉公司支持的一种OCD的调试模式。通过BDM接口可以完成基本的调试功能；

LCD：是Liquid Crystal Display的简称，液晶显示器；

CAN：控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一；

IIC：即I2C，一种总线结构；

SPI：Serial Peripheral Interface，是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

传统的嵌入式应用开发方法是将仿真器植入MCU与总线之间的电路中，依赖仿真器为主要的调试工具，上述方法在一些情况下，难以实现100％的实时仿真，从而导致开发效率较低。

为此，本实用新型实施例公开了一种Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台，图1即示出了上述开发平台的一种结构，其可包括：用于提供支持开发的集成开发环境IDE的开发机100、写入器200和核心板300，其中：

上述核心板300上安装有MCU，上述写入器200的一端与上述开发机100连接，另一端与上述核心板300连接。因此，在集成开发环境的支持下，写入器可以对核心板上的MCU进行在线编程和调试，以提高Freescale系列MCU嵌入式系统的开发效率。

在本实用新型实施例中，上述开发机100可采用具有集成开发环境IDE的PC机。上述写入器200包括主控芯片，其中主控芯片采用QFP80封装的MC9S08JM60微控制器，上述MC9S08JM60微控制器内含USB模块。

在本实用新型实施例中，上述写入器200通过USB接口与上述PC机100连接，通过BDM接口与上述核心板300连接。其中，写入器200的工作电源由USB接口提供，无需另配电源。上述USB接口为6芯接口。

由于在不同的嵌入式应用产品中，包含有一些相同的功能模块，如键盘模块、数码管显示模块、串口通信模块等。为了缩短嵌入式应用产品的开发周期，降低开发成本，在本实用新型其他实施例中，参见图2，上述开发平台还可包括与核心板300相连的扩展板400，开发平台采用了模块化设计，可将一些通用功能模块集中放置在上述扩展板400上。

图3示出了上述扩展板400的一种结构，其可包括电源模块410、输入模块420、输出模块430、通信接口模块440以及与核心板接口450。电源模块410、输入模块420、输出模块430、通信接口模块440分别与核心板接口450相连。

其中，上述扩展板400使用12伏直流电源供电，为了满足核心板300的个性化需求，利用电源模块100为核心板300正常工作提供合适电源，具体可通过开关型可调降压稳压器LM2576T-ADJ输出5伏和3.3伏两种电源。根据实际电路，如AD采集的需要，拨动扩展板400上的电源选择开关选择其中的一种电源供电。

上述扩展板400提供的核心板接口450，具体可为多达160引脚的插座，以供插入不同类型的核心板300使用。核心板接口450涵盖了三种电源线、地线、输入模块引脚、输出模块引脚以及通信接口模块引脚，其中三种电源线为12伏电源线、5伏电源线和3.3伏电源线。

在本实用新型实施例中，上述输入模块420具体包括分别与上述核心板接口450相连的键盘模块421、开关模块422和传感器模块423。

上述键盘模块421包括4*4键盘、键盘自动接线插座、键盘手动接线插座以及手动接线的插孔。开关模块422提供数字量的输入，若开关向上拨动，则输出插座引脚输出低电平，若向下拨动，则输出高电平。上述传感器模块423提供了四组传感器接口，其中一个接光敏传感器，一个接温度传感器，另外两个用以接其他类型的的传感器。此外，提供接线插孔供用户连线至MCU的I/O口，将采集到的模拟信号传送给MCU。该模块使用的电源可通过电源模块中的开关选择为3.3V或5V。

在本实用新型实施例中，上述输出模块430具体包括分别与上述核心板接口450相连的数码管模块431、蜂鸣器模块432和LCD模块433；

上述数码管模块431提供了一个四联排共阴数码管42056，具有12根引脚，其中8根为数据线a～数据线h，4根为片选信号线CS0～片选信号线CS3。蜂鸣器模块432包括蜂鸣器。根据音源类型不同，蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器；根据结构原理不同，蜂鸣器分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。上述蜂鸣器模块432的蜂鸣器类型为有源、压电式。LCD模块433提供了一个显示16个符号或字母的双排字符液晶1602，具有16个引脚。

上述通信接口模块440具体包括分别与上述核心板接口450相连的串行口441、USB接口442、CAN接口443、IIC接口444、SPI接口445和网络接口446。上述串行口441采用RS232C标准，主要元件为MAX232集成电路芯片，该芯片采用+5V单电源即可实现RS232C电平转换和收发功能。

上述USB接口442提供了两种接口，分别为A型公口和B型公口。

上述扩展板400上还提供了AT45DB041D芯片、SN65HVD230芯片及其外围电路，以及IIC接口444和SPI接口445，用以测试核心板300；核心板300的电源可独立供电，也可通过核心板接口450取自扩展板400。

本实用新型提供的开发平台适用于Freescale MC9S08/S12/ColdFire系列MCU的核心板，用户可以根据实际需要自己制作核心板，模块化设计方案使得扩展板上的通用功能模块可根据具体应用需求自行取舍；在对核心板MCU的Flash进行擦除、写入、读取等操作中，采用专利技术ZL200810243142.5一种FLASH存储器擦写方法，实现每个存储单元完全均衡的擦写，延长了Flash的使用寿命。

在IDE的支持下，写入器可对核心板上的MCU进行在线编程和调试。利用上述平台进行项目开发的具体过程为：将相关MCU的核心板插入扩展板上的160引脚插座，将写入器的一端与PC机的USB接口连接，另一端与核心板的BDM接口连接；若是首次使用，核心板上电后，PC机将提示安装写入器的驱动程序，驱动程序安装成功后，启动软件集成开发环境，就可以编写源程序、编译连接生成S19文件，并将S19文件写入目标MCU调试目标系统。

应用上述技术方案，写入器与核心板连接，在IDE的支持下，可实现写入器对核心板上的MCU进行在线编程和调试，从而提高了Freescale系列MCU嵌入式系统的开发效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，例如上述提供IDE的开发机可以是PC机，也可以是其他类型的提供IDE的计算机，上述扩展板上的通用模块在设计时也可以根据具体需要增加或删减相应模块。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种Freescale系列微控制器嵌入式系统开发平台，其特征在于，包括写入器、核心板和提供集成开发环境IDE的开发机，所述核心板上安装有MCU，其中：

2.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述写入器通过USB接口与所述开发机相连，通过BDM接口与所述核心板相连。

3.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，还包括与所述核心板相连接的扩展板，所述扩展板包括电源模块、输入模块、输出模块、通信接口模块以及核心板接口，其中，所述电源模块、输入模块、输出模块和通信接口模块分别与所述核心板接口相连。

4.根据权利要求3所述的开发平台，其特征在于，所述输入模块包括与所述核心板接口相连的键盘模块、开关模块和传感器模块。

5.根据权利要求3所述的开发平台，其特征在于，所述输出模块包括分别与所述核心板接口相连的数码管模块、蜂鸣器模块和LCD模块。

6.根据权利要求5所述的开发平台，其特征在于，所述蜂鸣器模块包括与所述核心板接口相连的蜂鸣器，所述蜂鸣器为有源、压电式蜂鸣器。

7.根据权利要求3所述的开发平台，其特征在于，所述通信接口模块包括分别与所述核心板接口相连的串行口、USB接口、CAN接口、IIC接口、SPI接口以及网络接口。

8.根据权利要求3~7任意一项所述的开发平台，其特征在于，所述核心板通过160引脚插座与所述扩展板连接。

9.根据权利要求1所述的开发平台，其特征在于，所述开发机为PC机；所述写入器包括主控芯片，所述主控芯片采用QFP80封装的MC9S08JM60微控制器。

10.根据权利要求2所述的开发平台，其特征在于，所述BDM接口为6芯接口。