I DICE-EDU210教學平臺簡介
(一) 平臺簡介
DICE-EDU210教學實驗平臺是海天雄電子面向高教學院推出的一款完整的嵌入式教學實驗系統, 實驗系統包括軟件、硬件資源. 同時, 按照高校實驗大綱要求, 結合教學領域專家教授的建議, 該款教學實驗箱配有《嵌入式Cortex-A8實驗教程》作為高校實驗教材.DICE-EDU210教學平臺設計理念來源于成熟產品設計方案, 將多種主流產品設計整合到該平臺上, 從而做到更為系統的產品化教學實驗平臺.
DICE-EDU210教學平臺配置的嵌入式ARM Cortex A8內核處理器, 優越的處理性能, 1GHz主頻運行速度, ARM V7指令集, 64/32位內部總線結構, 32/32KB的數據/指令一級緩存, 512KB的二級緩存, 可以實現2000DMIPS(每秒運算2億條指令集)的高性能運算能力. 內建MFC多格式編解碼系統, 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, 內建高性能PowerVR SGX540 3D圖形豐富的擴展資源, 優越的多媒體處理能力. 豐富的功能接口, 可擴展的功能模塊, 將大大的推動學生的創新思維能力.
DICE-EDU210教學平臺支持操作系統為:Google Android 4.0、Windows Embedded CE6.0 R3、Linux 3.2.0, 提供開放的軟件資源, 學生透過該教學平臺的學習, 將掌握底層芯片級、系統中間級、上層應用級相關技術知識,從而進行產品級的研發設計.
(二) 平臺構成
II DICE-EDU210教學平臺硬件資源
(一) 硬件技術規格
? CPU：Samsung S5PV210，ARM Cortex A8 主頻為1GHz；
? 內存RAM：1GB三星K4T1G084QQ DDR2存儲芯片；
? 閃存FLASH：1GB三星K9K8G08U0A NAND FLASH芯片；
? 以太網：1路10M/100M以太網接口, 采用DM9000AEP網卡芯片；
? 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無線上網模塊：芯片為Mavrell88w8686,全面兼容IEEE802.11b/g國際標準，SDIO接口；
? GPS導航模塊：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；
? 藍牙：支持USB藍牙接口模塊，高速藍牙通信數據；
? 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：內部實時時鐘（帶后背鋰電池）；
? 電源：AC220V/12V電源供電，帶電源開關和指示燈；
? 設備尺寸：430mm*300mm*125mm；
? 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-EDU210教學平臺軟件技術規格
(一) 軟件技術規格
? 提供完整的Android、WinCE和Linux操作系統移植；
? 經典的軟件實現解析,清晰的程序架構,規范的程序注釋；
? 完整的JAVA語言應用程序各組件的實驗內容；
? 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,提供驅動源代碼；
? 移植了Android 4.0操作系統,提供源代碼及開發工具包----支持SD卡一鍵燒寫,支持USB在線調；
? 提供局域網內Android設備的一鍵恢復功能,復原到出廠模式；
? 提供局域網內教師機對實驗設備的監控軟件,提供源代碼；
Google Android 4.0操作系統
? 內核：Linux 3.0.8
? 系統引導程序：U-boot-1.3.4
? 調試工具：DNW 1.01
? 交叉編譯器：arm-2009q3
? 文件系統：RAMDISK,YAFFS2
? GUI：Google Android 4.0
? 3G通信模塊：支持短信、上網功能
? 無線WI-FI模塊：支持802.11b/g
? 無線藍牙模塊：支持藍牙通信
? GPS模塊：支持SIF III 定位
? Camera模塊：支持CMOS Camera、CCD Camera和USB UVC Camera
? 網口模塊：10M/100M自適應網口驅動,支持有線上網
? HDMI顯示：支持高清HDMI輸出,同時支持圖像和聲音
? AUDIO驅動：IIS音頻接口,支持放音和錄音功能
? LCD顯示：支持LTE480 WVGA(800*480)
? TOUCH驅動：四線電阻式觸摸屏驅動
? I2C 驅動：Audio、Camera、HDMI都用I2C驅動來通信
? USB HOST驅動：支持HOST功能, 支持USB鼠標,USB鍵盤,U盤
? USB OTG驅動：支持ADB (Android Debug Bridge)和UMS (Mass Storage)功能
? Keypad驅動：8*8掃描按鍵驅動,實現特定功能按鍵
? SD/HSMMC接口：支持高速SD/MMC卡
? RTC驅動：支持實時時鐘
? MFC驅動：Multi-Format Video Codec
? UART驅動：串口通信
? JPEG驅動：JPEG CODEC
? 2D、3D驅動：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引導程序,無源碼)eboot.nb0(USB下載程序,有源碼)
? 調試工具：DNW V0.6
? 啟動方式：Nand FLASH啟動
? 無線WI-FI模塊：支持802.11b/g
? 無線藍牙模塊：支持藍牙通信
? GPS模塊：支持SIF III定位
? Camera模塊：支持CMOS模組和CCD攝像頭
? 網口模塊：10M/100M自適應網口驅動,支持有線上網
? HDMI顯示：支持高清HDMI輸出, 同時支持圖像和聲音
? AUDIO 驅動：IIS音頻接口,支持放音和錄音功能
? LCD顯示：支持LTE480 WVGA(800*480)
? TOUCH驅動：四線電阻式觸摸屏驅動
? TV OUT：顯示支持模擬視頻輸出
? VGA驅動：支持分辨率1024*768和800*600
? I2C 驅動：Audio、Camera、HDMI都用I2C驅動來通信
? USB HOST驅動：支持HOST功能, 支持USB鼠標,USB鍵盤,U盤
? USB OTG驅動：支持device功能,可與電腦同步進行資料拷貝
? Keypad驅動：8*8和2*8掃描按鍵驅動
? SD/HSMMC接口：支持高速SD/MMC卡
? RTC驅動：支持實時時鐘
? MFC驅動：Multi-Format Video Codec
? UART驅動：串口通信
? JPEG驅動：JPEG CODEC
? 2D、3D驅動：2D、3D硬件加速
Linux 3.2.0
? 內核：Linux 3.2.0
? 系統引導程序：U-Boot 1.3.4
? 交叉編譯工具：arm-2009q3 (GCC 4.4.1)
? 文件系統：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驅動：支持LED IO控制功能
? SD/MMC驅動：支持高速SD/MMC卡
? 網口驅動：支持10M/100M自適應網口驅動
? LCD：默認支持7寸，800*480分辨率
? USB HOST驅動：支持U盤、USB鼠標、USB鍵盤等
? UART驅動：4路串口
? TOUCH驅動：四線電阻觸摸驅動，支持校準功能
? RTC驅動：實時時鐘
? KEYPAD：掃描按鍵
IV擴展模塊
DICE-EDU210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 |
| ? 需全面兼容IEEE802.11 b/g國際標準； ? SDIO接口,802.11g：54,48,36,24,18,12,9,6Mbps速率自動調節802.11b：11,5.5,2,1Mbps速率自動調節； ? 采用積木方式，集成在實驗平臺主板上。 |
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。 |
V產品配置
(一) 產品配置
