I DICE-EDU4412A教學平臺簡介
(一) 平臺簡介
DICE-EDU4412A教學平臺采用Samsung Cortex-A9為處理器,運行Android 4.0 ICS操作系統,集成LAN、3G、WiFi、GPS等多種通信模塊,開放UART、USB、LCD等多種外設,結合按鍵、LED燈、ADC/DAC、功放等實用電路。
在該教學實驗平臺上可以開設“Android嵌入式系統”課程、“Android 網絡通信”課程、“Android應用開發基礎”課程、“Android 2D游戲開發基礎”課程、“Android 3D游戲開發基礎”課程等相關課程。教學資源豐富,包括教學大綱、教學進度、課程PPT和實驗項目。特別適合高校教學和個人學習。
(二) 平臺構成
II DICE-EDU4412A教學平臺硬件資源
(一) 硬件技術規格
? CPU：Samsung Exynos4412,四核Cortex-A9處理器,主頻為1.4～1.6GHz。支持1MByte L2cache,封裝為0.4mm間距FCFBGA-804,雙通道LPDDR2 (1066Mbps), 速度是Tegra3的兩倍
? 圖形處理單元GPU：ARM Mali-400 MP Core (Quad Fragment proDICEsors)
? 內存：CPU片內集成1GByte大容量LPDDR2, 速率為800Mhz
? 閃存iNAND：8GB iNAND FLASH, SanDisk
? PMIC：一組智能電源管理電路,選用Samsung公司的S5M8767A, 具有9路DC/DC和28路LDO輸出電源.智能化、低功耗化
? 核心板精密連接器：四組0.635mm間距高可靠性連接器,引出480Pins功能引腳
? 3G移動模塊：采用中興模塊, 可實現大數據遠程通訊、短信收發、瀏覽網頁等功能
? 無線WiFi模塊：搭載小尺寸RTL8188模塊組,支持802.11b/g/n制式,支持網絡熱點功能
? GPS定位模塊：1個高靈敏度定位模塊, 追蹤靈敏度達到-165dBm,捕獲為-148dBm,定位精度小于5米
? CMOS Camera接口：2路CMOS攝像頭接口
? USB 2.0 HS OTG：1路OTG 2.0
? USB HOST(HUB)2.0：2路HSIC信號, 4個USB HOST接口, 接各種USB設備(如鍵盤, 鼠標, BT等)
? SD/HSMMC：4路SDIO口,用于iNAND、MMC/SD、WiFi等
? UART 接口：4路UART口, 波特率高達115200bps,用于接GPS、打印調試信息等
? MIPI接口：1路MIPI顯示接口
? HDMI接口：1路HDMI 1.4(1080P/60Hz)高清顯示接口
? LCD液晶顯示觸摸屏：7寸電容液晶觸摸顯示屏
? VGA顯示：1路標準VGA輸出接口, 支持各種VGA液晶顯示器
? LVDS顯示：1路LVDS接口(4組差分信號)
? 以太網口：1路10M/100M有線接口
? 音頻：IIS信號, 選用Wolf公司的WM8994, 立體聲輸入/輸出
? 數字音頻輸出接口：1路S/PDIF 5.1Channel Audio I/F, 可以傳輸PCM流和DolbyDigital DTS這類環繞聲壓縮音頻信號
? 掃描鍵盤：一組功能按鍵,常用8*8掃描鍵盤, 可擴展
? 一組完整的Android操作按鍵,音量增加/減少鍵、上/下/左/右四個方向按鍵、Menu菜單鍵、BACK返回鍵、Enter確認鍵、HOME鍵以及軟復位按鍵
? 主板配置一個QWERTY筆記本電腦鍵盤,作用等同于PC電腦鍵盤
? LED燈：8個GPIO可控LED燈,軟件提供走馬燈DEMO程序
? I2C：1個EEPROM存儲器
? 1個電子羅盤Sensor：3-Axis Magnetoresistive Sensors, 12bit ADC,I2C接口
? 1個加速度Sensor：±2g to ±16g, I2C接口
? 1個陀螺儀Sensor：16bit ADC, I2C接口
? 電池：供RTC使用, 圓形鋰電池(3V)
? 外接電源：12V/3A直流供電, 帶電源開關和LED指示燈
? 核心板接口插座：選用Molex公司的0.635mm貼片插座,穩定可靠,整體高度大幅降低
? 擴展接口：引出用戶需要的信號, 包括總線、中斷、I/O等
? 主板由固定鏍絲固定在實驗機箱支撐板上,并增加亞克力透明板罩住主板,避免學生使用中對主板的頻繁接觸而損壞設備
III DICE-EDU4412A教學平臺軟件技術規格
(一) 軟件技術規格
Google Android 4.0.4 ICS 操作系統
? 提供系統內核源代碼
? 提供U-Boot引導程序,支持SD卡、Nand FLASH兩種啟動方式
? 提供配套的開發工具軟件、調試和程序下載軟件
? 提供完整的操作系統移植,系統各驅動的源代碼,實驗教程
? 內核版本：Linux 3.0.15
? 引導程序版本：U-boot2010.12
? 串口調試工具：DNW1.01
? 交叉編譯工具：Arm-2009q3(gcc 4.4.1),arm-linux-androideabi-4.4.x(gcc 4.4.3)
? 文件系統格式：Ramdisk,Ext4
? GUI：Google Android 4.0.4 ICS
? 3G移動模組驅動：支持大數據遠程傳輸、短信收發、網頁瀏覽等功能
? 無線WIFI模塊：支持802.11b/g/n無線協議
? G-SENSOR模塊：支持重力感應、陀螺儀、電子羅盤功能
? 藍牙模塊：支持藍牙通信
? Camera模塊：支持CMOS Camera驅動
? GPS模塊：支持SIF Ⅲ定位
? 網口模塊：10M/100M自適應網口驅動,支持以太網功能
? HDMI顯示：支持HDMI輸出,同時支持圖像和聲音
? Audio驅動：支持音頻播放功能
? LCD顯示：7寸（1024*600）液晶屏
? TOUCH驅動：多點電容觸摸
? VGA驅動：默認支持分辨率1024*768
? I2C驅動：Audio、Camera、HDMI、PMIC、TOUCH都是通過I2C驅動通信
? USB HOST驅動支持HOST功能,支持鼠標、鍵盤、U盤、藍牙、3G等
? USB OTG驅動支持device功能,支持ADB調試功能和UMS功能
? Keypad 驅動：8*8掃描按鍵驅動,實現特定功能按鍵
? MMC/SDIO驅動支持高速SD/MMC卡；MFC驅動支持H.264/H.263/MPEG4等格式的編解碼UART驅動支持串口通信；JPEG 驅動JPEG 編解碼；G2D驅動2D圖形加速；G3D驅動：3D圖形加速(Mali- 400)
IV擴展模塊
DICE-EDU4412A教學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應用的需求,為學生創新提供硬件和軟件的支持,該系統配置了不同的擴展模塊,可根據學院開設課程進行選擇,從而滿足教學的需要。
(一) ZigBee無線傳感器網絡
1) 無線傳感網絡系統包括1個網絡協調器，2個路由器，5個傳感器終端節點，1個ZigBee仿真器，1根串行數據線，8個鋰電池；
2) 節點模塊采用低功耗無線CC2530方案，集成了C51單片機內核；
3) 基于2004/2006/2007/PRO協議棧的開發模板，采用標準2.0mm插口設計；
4) 支持2個顯示LED燈、1路AD輸入，支持在線燒錄節點程序、無需插拔式編程；
5) 支持串口和USB兩種方式輸出數據，支持USB、電池、外接電源等多種供電方式。
名稱 | 圖片 | 參數 |
ZigBee網絡協調器
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| ? 采用TI CC2530 ZigBee無線方案,內置硬件定位引擎及增強型8位51單片機和RF收發器； ? 符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范,頻段范圍2045M- 2483.5M,可自由在16個頻段間切換無線數據傳輸速率約為250 kb/s,通訊距離在30~ 300米左右； ? 1路標準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,內置硬件定位引擎及增強型8位51單片機和RF收發器； ? 符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范,頻段范圍2045M-248 3.5M,可自由在16個頻段間切換,無線數據傳輸速率約為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； ? 模塊實現無線網內終端節點的數據接收； ? 可通過軟件切換成傳感器節點； ? 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傳感器終端節點
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| ? 單個傳感器節點包含溫度傳感器、光敏傳感器和震動傳感器； ? 射頻通信符合IEEE802.15.4/ZigBee標準規范,頻段范圍2045M-2483.5M,可自由在16個頻段間切換無線數據傳輸速率約為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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| ? 集代碼仿真調試、編程、ZigBee協議分析于一身,仿真頭增加電平轉換電路和ESD保護,有效防止編程時損壞目標芯片和仿真器； ? 可與IAR for MCS-51集成開發環境無縫連接,使用簡單方便,是ZigBee開發者不可缺少的開發工具。使用USB接口連接計算機,支持CC25 30、CC2430、CC2431等CCxxxx系列無線單片機； ? 具有代碼高速下載,在線調試,斷點、單步、變量觀察,寄存器觀察等功能,實現對CCxxxx系列無線單片機實時在線仿真、調試。 |
（二）其它擴展模塊
名稱 | 圖片 | 參數 |
射頻RFID高頻開發模塊 |
| ? RFID主控MCU采用STC公司的STC89C54RD增強型51單片機； ? 板載22.1184MHz、13.56MHz晶振,時鐘頻率能達80MHz； ? 片內搭載16KB的FLASH程序存儲器ROM和1KB的數據存儲器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424kbps； ? 支持ISO14443 A&B、ICODE1、ISO15693多標準射頻協議； ? 非接觸讀卡距離100mm； ? 配置規格16×2個字符的點陣顯示屏,可對相應的數據操作進行顯示； ? RFID系統通過串行口與上位機網關進行數據通信； ? 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 |
| ? 支持大數據通信、短信收發、瀏覽網頁； ? 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上網卡；850/1900/2100M HZ；GSM/GPRS/EDGE 850MHz/900MHz/1800MHz/1900 MHz四頻； ? 內部集成基帶控制和射頻調制解調元,大容量MCP存儲器；42pin引腳提供LED顯示驅動接口,UIM卡數據總線； ? 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； ? 待機電流小于77mA。 |
藍牙模塊 |
| ? 工作頻段：2.402～2.480GHz； ? 接口類型：USB； ? 符合藍牙2.0標準； ? 可同時支持多個藍牙設備。 |
無線WiFi模塊 |
| ? 符合無線IEEE802.11 b/g/n國際標準； ? SDIO接口,36pin LGA, 802.11g：54,48,36,24,18,12,9,6 Mbps 速率自動調節802.11b,11,5.5,2,1Mbps速率自動調節； ? 支持調制模式：OFDM/CCK/DQPSK/DBPSK等； ? 支持1-14 IEEE信號通道； ? 無線頻率范圍2.4000-2.497GHz(2.4GHz ISM Band),接收靈敏度：-10dBm； ? 無線數據傳輸率54Mbps； ? 工作電壓范圍：3.0V-3.6V；環境溫度：-10-65攝氏度； ? 睡眠電流：0.5mA；模塊需內置在實驗箱主板上。 |
GPS導航模塊 |
| ? 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SBAS（WAAS、EGONS）； ? 追蹤靈敏度：-165dBm,捕獲靈敏度：-148dBm； ? 定位精度： Auto：< 10m； SBAS：< 5m； ? 支持數據格式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； ? 實現拍照、攝像功能； ? 接口類型：CMOS。 |
VI產品配置
(一) 產品配置
