CN208689417U - 一种嵌入式一体化开发平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种嵌入式一体化开发平台，包括网络通讯单元、底层控制单元以及实时仿真单元，网络通讯单元用于保存管理数据文件、提供web访问以及文件下载功能；底层控制单元与网络通讯单元相连接，用于实现嵌入式底层控制；实时仿真单元可通过网络与外部仿真界面进行通讯，从而实现通过动画仿真显示端口状态，同时接收来自外部仿真界面的指令，模拟数据输入，各个单元既可独立运行进行相应开发，也可以结合进行综合实验开发，所述嵌入式一体化开发平台可实现上位机界面开发与单片机底层控制开发一体化，ARM单片机运行和模拟仿真一体化，提高ARM嵌入式开发效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及嵌入式开发技术领域，尤其涉及一种嵌入式一体化开发平台。
背景技术
随着计算机通讯技术和大规模集成电路的发展，物联网和人工智能技术应用日新月异，特别是手机、平板、手环等掌上设备的普及，HTML5的跨平台性能受到越来越多开发者的青睐，跨平台的HTML5Web嵌入式应用开发越来越广泛，尽管嵌入式开发平台很多，也非常优秀，但专门针对HTML5Web嵌入式开发工具很少，大部分还是使用传统的开发工具基础上采用混合框架式开发模式，这些开发模式虽然功能较为强大，但是开发较为复杂，因此，若能够以在嵌入式主控核心中占据主要地位的ARM为基础并结合HTML5技术开发一种嵌入式开发平台，将能够有效提高ARM嵌入式开发的效率。
实用新型内容
鉴以此，本实用新型的目的在于提供一种嵌入式一体化开发平台，以至少解决以上问题。
一种嵌入式一体化开发平台，包括网络通讯单元、底层控制单元以及实时仿真单元，
所述网络通讯单元包括嵌入式网络模块、音频编解码芯片、音频输入输出接口以及数据传输接口，所述嵌入式网络模块通过I2S总线与音频编解码芯片相连接，所述音频输入输出接口与音频编解码芯片相连接，所述数据传输接口与嵌入式网络模块相连接；
所述底层控制单元包括ARM单片机、TFCard卡座、OLED液晶屏、SWD可编程芯片、数据通讯芯片以及外部扩展接口，所述ARM单片机分别与所述TFCard卡座、OLED液晶屏、SWD可编程芯片、数据通讯芯片以及外部扩展接口相连接；
所述实时仿真单元包括仿真用芯片、W5500网络芯片、外部扩展接口以及仿真接口，所述仿真用芯片分别与所述W5500网络芯片、外部扩展接口、仿真接口相连接；
所述嵌入式网络模块分别与ARM单片机、实时仿真单元相连接，同时所述底层控制单元的外部扩展接口与实时仿真单元的仿真接口相连接。
进一步的，所述网络通讯单元中，嵌入式网络模块为HTML5-NET模块，音频编解码芯片为WM8978编解码芯片。
进一步的，所述ARM单片机为STM32F405RG型单片机。
进一步的，所述底层控制单元的数据通讯芯片为ESP32/8266芯片，ESP32/8266芯片通过UART总线与所述ARM单片机相连接。
进一步的，所述网络通讯单元的数据传输接口包括WiFi接口、RJ45接口以及USB接口，所述接口均与嵌入式网络模块相连接。
进一步的，所述仿真用芯片为FPGA芯片。
进一步的，所述实时仿真单元还设有CH340转接芯片，所述CH340芯片一端与所述仿真用芯片相连接，另一端与UART接口相连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型所公开的一种嵌入式一体化开发平台，包括网络通讯单元、底层控制单元以及实时仿真单元，各个部分既可独立运行，也可以相互连接完成综合实验开发，基于本平台用户可以简单、方便、快捷地完成上位机HTML5用户界面和ARM单片机底层控制的软件编辑、程序烧录下载、实时仿真调试、脱机调试，降低开发难度并缩短开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，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的系统整体结构示意图。
图中，11是嵌入式网络模块，12是音频编解码芯片，13是WiFi接口，14是RJ45接口，15是USB接口，16是音频输入输出接口，21是ARM单片机，22是TFCard卡座，23是OLED液晶屏，24是SWD可编程芯片，25是数据通讯芯片，26是外部扩展接口，31是仿真用芯片，32是W5500网络芯片，33是外部扩展接口，34是仿真接口，35是CH340芯片，36是UART接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
参照图1，本实用新型提供一种嵌入式一体化开发平台，所述平台包括网络通讯单元、底层控制单元和实时仿真单元三个部分，各个部分既可独立运行，也可相互结合完成实验开发。
所述网络通讯单元包括嵌入式网络模块11、音频编解码芯片12、音频输入输出接口16以及数据传输接口，所述音频编解码芯片12通过I2S总线与嵌入式网络模块11相连接，所述音频输入输出接口与音频编解码芯片12相连接。在本实用新型的实施例中，所述嵌入式网络模块11采用HTML-NET模块，HTML-NET模块是一种基于HTML5Web跨平台物联网系统集成的嵌入式网络模块，以联发科生产的MT7688AN为核心，基于linux系统开发，除了具备同类型模块所具有的TCP/IP通讯及串口透传通讯功能以外，还具备可编程开发功能，在本平台中，HTML-NET模块主要用于存储HTML5文件、提供WEB服务、为上位机HTML5页面与底层控制单元之间建立通讯连接。所述数据传输接口包括WiFi接口13、RJ45接口14以及USB接口15，所述WiFi接口13、RJ45接口14以及USB接口15分别与嵌入式网络模块11相连接。
在上述实施例的基础上，所述音频编解码芯片12采用WM8978编解码芯片，WM8978编解码芯片是一种低功耗、高质量的立体声多媒体数字信号编译码器，通过连接音频输入输出接口，实现音频信号的输入与输出。
所述底层控制单元包括ARM单片机21、TFCard卡座22、OLED液晶屏23、SWD可编程芯片24、数据通讯芯片25以及外部扩展接口26。所述ARM单片机21通过串行外设接口连接TFCard卡座22，支持TFCard扩展；通过I2C总线连接OLED液晶屏23；通过并行线连接外部扩展接口26。所述SWD可编程芯片24外接有USB接口，用于实现固件程序的下载烧录。所述外部扩展接口26用于引出ARM单片机21的所有外部管脚，外部扩展接口26既可以连接实时仿真单元进行仿真开发，也可以连接平台外部的扩展电路进行真实设备控制。
在上述实施例的基础上，所述ARM单片机21采用STM32F405RG型单片机，STM32F405RG型单片机属于以ARM Cortex-M4为内核的STM32F4系列高性能微控制器，采用了90nm的NVM工艺以及自适应实时加速器技术，兼容度好，运算速度更快，并保持了低功耗的特点。所述数据通讯芯片25采用ESP32/8266型芯片，并与ARM单片机21通过UART总线相连接，ESP32/8266型芯片具备WiFi功能，支持TCP/IP协议下的数据传输，其待机功耗小于1.0mW，相较于同类型产品，其体积小，价格低廉，功能完善齐全。
所述实时仿真单元包括仿真用芯片31、W5500网络芯片32、外部扩展接口33以及仿真接口34，所述仿真用芯片31分别与所述W5500网络芯片32、外部扩展接口33、仿真接口34相连接。实时仿真单元以仿真用芯片31为核心，为了达到实时仿真的效果，在实时仿真单元中集成了W5500网络芯片32，仿真用芯片31通过SPI总线与W5500网络芯片32相连接，从而通过网络与网络通讯单元相连接，以实现通过仿真结果的实时模拟、接收控制指令。仿真接口34与底层控制单元的外部扩展接口26相连接，通过获取接口状态，实现对ARM单片机数据输入的模拟。
在上述实施例的基础上，所述仿真用芯片31为FPGA芯片，FPGA芯片内部有丰富的触发器和I/O引脚，是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。同时，所述实时仿真单元还设有CH340转接芯片35，所述CH340芯片35一端与所述仿真用芯片31相连接，另一端与UART接口36相连接。CH340芯片35用于实现USB总线的转接，为实时仿真单元增加额外的UART接口，以增强其可扩展性。
本实用新型的工作原理是：所述网络通讯单元用于提供基于HTTP协议的Web访问功能，通过WebSocket接口与上位机HTML5Web页面通讯。底层控制单元用于嵌入式底层控制、I/O数据采集控制、模拟量采集、通过串行通讯接口与嵌入式网络模块11连接，以实现上位机HTML5Web页面与ARM单片机21的通讯。实时仿真单元通过仿真接口34与底层控制单元的外部扩展接口26相连接，实时扫描底层控制单元接口数据，并通过网络与上位机HTML5Web页面的仿真界面进行通讯，从而实时仿真显示底层控制单元接口状态，同时接收仿真界面的控制指令，模拟底层控制单元的数据输入。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述平台包括网络通讯单元、底层控制单元以及实时仿真单元，
所述网络通讯单元包括嵌入式网络模块、音频编解码芯片、音频输入输出接口以及数据传输接口，所述嵌入式网络模块通过I2S总线与音频编解码芯片相连接，所述音频输入输出接口与音频编解码芯片相连接，所述数据传输接口与嵌入式网络模块相连接；
所述底层控制单元包括ARM单片机、TFCard卡座、OLED液晶屏、SWD可编程芯片、数据通讯芯片以及外部扩展接口，所述ARM单片机分别与所述TFCard卡座、OLED液晶屏、SWD可编程芯片、数据通讯芯片以及外部扩展接口相连接；
所述实时仿真单元包括仿真用芯片、W5500网络芯片、外部扩展接口以及仿真接口，所述仿真用芯片分别与所述W5500网络芯片、外部扩展接口、仿真接口相连接；
所述嵌入式网络模块分别与ARM单片机、实时仿真单元相连接，同时所述底层控制单元的外部扩展接口与实时仿真单元的仿真接口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述网络通讯单元中，嵌入式网络模块为HTML5-NET模块，音频编解码芯片为WM8978编解码芯片。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述ARM单片机为STM32F405RG型单片机。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述底层控制单元的数据通讯芯片为ESP32/8266芯片，ESP32/8266芯片通过UART总线与所述ARM单片机相连接。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述网络通讯单元的数据传输接口包括WiFi接口、RJ45接口以及USB接口，所述接口均与嵌入式网络模块相连接。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述仿真用芯片为FPGA芯片。
7.根据权利要求6所述的一种嵌入式一体化开发平台，其特征在于，所述实时仿真单元还设有CH340转接芯片，所述CH340芯片一端与所述仿真用芯片相连接，另一端与UART接口相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821513281.0U CN208689417U (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 一种嵌入式一体化开发平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821513281.0U CN208689417U (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 一种嵌入式一体化开发平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208689417U true CN208689417U (zh) | 2019-04-02 |
Family
ID=65889345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821513281.0U Active CN208689417U (zh) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | 一种嵌入式一体化开发平台 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208689417U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111084617A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 杭州航弈生物科技有限责任公司 | 生物电信号处理系统 |
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2018
- 2018-09-17 CN CN201821513281.0U patent/CN208689417U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111084617A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 杭州航弈生物科技有限责任公司 | 生物电信号处理系统 |
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