Cortex-M3(CM3)是ARM公司推出的高性能32位嵌入式微控制器,它采用3级流水线哈佛结构,支持的Thumb 2指令集。同时还具有嵌套矢量中断控制器(NVIC)、支持嵌入式操作系统移植、功耗低、实时性强等众多优点。一经推出就在工业控制、消费类产品、汽车电子等领域得到广泛应用,是传统8/16位单片机的良好升级换代产品。
该系统采用2颗美国德州仪器公司(TI)生产的Cortex-M3内核高端微控制器芯片,构成双CPU系统。系统外扩丰富的接口与实验模块,还可以移植μCOS II/III等多种嵌入式实时操作系统(RTOS),适合单片机、微控制器以及嵌入式系统等多门课程的实验教学。
值得一提的是该系统不但可以采用传统的C、汇编等指令行式的语言进行实验开发,还可以LabVIEW图形化语言进行编程,让学生体验到一种全新的微控制器、嵌入式程序开发手段——无需文本代码,只需用连线将各种功能的图形控件连接即可完成复杂的程序与应用,此种形式大大降低实验教学与开发的难度,拓展了新的实验应用领域。LabVIEW图形化编程语言在实际工业生产、科研开发等领域也已经得到了广泛的应用。
LabVIEW语言程序 C语言程序
两种语言程序实现同样的功能
系统特色:
l 采用双32位高性能Cortex-M3内核处理器,可完成双CPU通信实验;
l 支持LabVIEW图形化编程开发,让用户体验C、汇编等指令行语言之外的全新嵌入式开发手段;
l 双核心模块设计且核心模块可独立使用(USB供电)、提供用户扩展实验区与扩展接口,是学生完成开放性实验、课程设计、电子竞赛等创新活动的理想平台;
l 既可以作为新型微控制器教学实验平台,也可以移植μCOS II等嵌入式实时操作系统,作为嵌入式系统实验教学平台使用;
l 系统扩展多种传感器模块等外设,丰富了实验内容,拓展了实验领域;
l 随机配置ULINK 2高性能通用仿真开发系统,可以调试开发ARM Cortex-M3全系列处理器,方便用户二次开发;
系统资源:
u 核心板资源:
l 处理器:1. TI Stellaris LM3S8962
2. TI Stellaris LM3S2110
l 显示屏:OLED图形显示器
l 通用接口:2个CAN总线接口、10/100M网络接口、MicroSD卡接口、USB接口(供电、Debug)、2个JTAG接口;
l 扩展接口:60-pin+66-pin 扩展IO接口;
l 其他资源:7个可编程按键、1个可编程LED、扬声器、4路ADC输入、6路PWM输出、Debug-out功能;
u 底板资源:
l 电源模块:+3.3V、+5v、+12v、-12V、0-3V可调;
l 信号源模块:正弦/方波/三角波,频率:0-100KHz,幅值:0-20V;
l 控制模块:直流电机、步进电机;
l 数字IO模块:4×4矩阵键盘、8个拨动开关、8个双色LED、6个8段数码管;
l 模拟IO接口:2路ADC输入、1路传感器输入;
l 传感器模块:双向力、温度传、声音、光强、磁场强度……
l 其他资源:CPLD、CPLD JTAG接口、CPU扩展接口、用户实验扩展区
部分实验项目:
l 预备实验: |
| |
| RealView MDK开发环境实验 | LabVIEW开发环境实验 |
l 内核资源实验: |
| |
| 内存检测实验 | 通用定时器实验 |
| 中断处理实验 | 看门狗定时器实验 |
l 数字IO实验: |
| |
| LED指示灯实验 | 状态指示灯实验 |
| 矩阵键盘实验 | 数码管显示实验 |
| GPIO端口实验 |
|
l 模拟IO实验: |
| |
| ADC转换实验 | 模拟量输入显示实验 |
| 传感器实验 |
|
l 图像与音频实验: |
| |
| OLED屏字符显示实验 | OLED屏图形显示实验 |
| 波形产生与显示实验 | 扬声器实验 |
l 电机控制实验: |
| |
| 直流电机控制实验 | 步进电机控制实验 |
| PID算法实验 |
|
l 端口通信实验: |
| |
| CPU1串口通信实验 | CPU2串口通信实验 |
| 虚拟串口实验 | CAN端口通信实验 |
| 网口通信实验 | |
l 综合实验: |
| |
| 秒表实验 | 流水灯实验 |
| 人机交换游戏实验 | 实验系统自检实验 |
l 嵌入式操作系统实验: |
| |
| μCOS II系统移植实验 | μCOS II系统消息邮箱使用实验 |
| μCOS II多任务通信实验 | μCOS II多任务调度实验 |
系统配置:
l 硬件:实验底箱、核心板(2块)、传感器模块、ULINK 2仿真器、MicroSD卡、连接线(电源线、串口线、USB连接线、CAN连接线、网线……);
l 软件:实验所需软件开发环境及程序代码;
l 文档:《RealView MDK开发环境实验指导书》、《LabVIEW开发环境实验指导书》
推荐参考书:
l 《ARM Cortex-M3权威指南》 Joseph Yiu著 宋岩译 北京航空航天大学出版社
l 《ARM开发工具RealView MDK使用入门》 李宁 编著 北京航空航天大学出版社
l 《LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通》 陈锡辉 张银鸿 编著 清华大学出版社