嵌入式双核教学实验箱

1、平台简介

本教学平台采用STM32微控制器+高端Cortex-A9系列兼容处理器，组成双嵌入式处理器协作工作模式方案设计。其中Cortex-A系列处理器，拥有国内独家裸机代码学习功能，配备嵌⼊式仿真器，可学习嵌⼊式体系结构，处理器⼯作原理,系统支持一键切换，具备Linux系统开发，Android系统开发,可深⼊学习操作系统⼯作原理，为学习及二次开发构建完整的知识体系，储备⾼素质⼈才。

2、平台布局

系统拥有Cortex-A9和Cortex-M4双核心处理器，配备全功能键盘、10.1寸高清电容触摸IPS真彩液晶屏，板载交通灯、数码管、矩阵LED、温湿度/光照传感器、直流电机、步进电机、4x4矩阵键盘、继电器等丰富的嵌入式教学实验对象。同时预留大量的扩展接口便于外设硬件的升级，能够满足嵌入式、移动互联等学科的学习。

提供完善的软件资源包、原理图、硬件设计说明资料，配套嵌入式裸机实验指导书、Linux系统开发实验指导书、Android系统开发实验指导书及相关教学PPT与视频资源。

3、平台特点

（1）双核驱动

平台拥有Cortex-A9和Cortex-M4双核心处理器，支持一键切换主控核心

（2）多屏兼容

7⼨屏、10.1寸屏兼容设计，LCD均采⽤⼀线接口触摸，平台可⾃动适配它们的型号，各个系统即插即用，十分⽅便。

（3）丰富的板载外设资源

板载矩阵键盘、矩阵LED、交通灯、数码管、跑马灯、AD旋钮、直流电机、步进电机、继电器、传感器等嵌⼊式对象单元 

（4）双系统一键切换

系统⼀键切换Linux、Android双操作系统，配备系统移植、驱动开发及应⽤实验

（5）开放接口支持

提供开放接⼝，同时预留传感器和执⾏器接⼝，可外接其它器件。进⾏创新教学与实验，以及其他项。

（6）双路拓展资源接口

预留两路可拔插防反插插座接⼝，可扩展3G/4G通信模块、GPS/北⽃定位、语⾳识别、指纹识别、Arduino模块嵌入式实验对象。

4、产品主要模块介绍

4.1、Cortex-A9核心板 

核心板芯片：Cortex-A9四核处理器S5P4418，处理器主频1、4GHz

l 采用28nm制作工艺，内置高性能4核A9 ARM架构，配备Mali-400 GPU

l 支持32KB*4 I/D一级缓存，1MB二级缓存，支持单通道32位数据总线，高达800MHz工作频率的LPDDR2/3，LVDDR3(Low Voltage DDR3)，DDR3，支持3.3V的IO电平

l DDR3内存：2GB DDR3   存储：16GB EMMC 存储

l 电源管理：AXP228，支持动态调频，超低功耗

l 板载接口：音频输入输出接口、1路TF卡插座、1路千兆以太网RJ45接口、3路USB Host2.0接口；1路USB OTG接口、2路RS232接口、1路RS485接口、1路500W CMOS 高清摄像头接口、S500M芯片 WiFi/蓝牙4.0二合一。

4.2、Cortex-M4核心板

l 基于ARM Cortex-M4内核的STM32F429单片机；

l 主频180M；GPIO 翻转速度为90MHz。

l 2MB FLASH，SRAM有 256KB

l 3.2寸显示屏，带触摸屏；

l 8个UART串口，3个I2C接口，3个12位的独立ADC。

l 支持SWD调试提供ST-Link下载器

4.3、嵌入式实验单元

l 2个继电器,2个8段数码管

l 光照传、温湿度传感器，红外接收头

l 步进电机、直流电机、ADC旋钮

l 16*16 LED点阵，4*3 LED交通灯

l 4x4矩阵键盘

4.4、人机交换单元

l LCD液晶：10.1寸TFT LCD TFT LCD。

l 触摸屏：5点电容触控屏；

l 视频输出：HDMI 1.4视频输出接口；

l 键盘：标准带fn 7寸 全键盘

5、软件功能

5.1、嵌入式接口APP

嵌入式接口Android演示程序，可以实现光照传感器、温湿度传感器、ADC、开关、按键等状态的采集，以及LED、蜂鸣器、直流电机、数码管、LED矩阵、继电器、交通灯等硬件的控制。

5.2、M4演示程序

如果将嵌入式综合教学实验平台的功能开关配置为嵌入式M4开发板控制模式后，所有的嵌入式实验单元就都由M4单片机来控制了。M4嵌入式开发板出厂默认自带演示程序，可以通过触摸屏切换功能。

6、课程教学资源

6.1、教材

《嵌入式系统软件开发技术基础》。由风河大学计划合作伙伴--西华师范大学何先波主编。

《嵌入式系统:组成、原理与设计编程》人民邮电出版社。由风河大学计划合作伙伴--湖南大学软件学院金敏老师编写。

6.2、实验课程

嵌入式综合教学实验平台光盘配套的4门课程的主要实验目录如下：