袁小平, 蒋 硕, 金 鹏, 陈 烨, 李子旋

(中国矿业大学 信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221116)

计算机技术应用

模块化电子系统设计实验平台的研制与应用

袁小平, 蒋 硕, 金 鹏, 陈 烨, 李子旋

(中国矿业大学 信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221116)

研制了一种用于电子综合系统设计的新型模块式实验平台。该平台由多种独立的模块构成,可完成多门电子系列课程实验。基于CPU内核的单片机/PSoC+CPLD/FPGA架构,可以完成目前流行的电子系统设计。该平台采用具有数字和模拟电子电路设计功能的PSoC芯片,为混合电子系统设计提供了有力支撑；配备的多种模块能满足电子类实验课程设计、专业学科竞赛、创新设计、毕业设计等实践环节的实验需求。

电工电子实验； 模块化设计； 实验教学平台

单片机以及常用电子模块在微电子产品、工业自动化制造设备、智能化设备以及车载电子设备中被广泛应用[1]。目前,我国很多高校都开设了相关的实验课程,其目的是为了培养学生的实践动手能力,提升学生的创新设计能力,为社会培养应用新型、高素质人才[2]。对于此类实验,大多数高校采用的是功能固定的课程定制实验箱,实验以连线为主,主要用于验证性实验。这种实验箱的通用型不强,电子芯片和电路的更新升级也较为困难[3]。

为了解决上述的问题,笔者研制了一套功能独立化、模块化的电子系统设计实验平台。该系统采用目前流行的基于CPU内核的多种单片机和CPLD/FPGA架构,引入了具有模拟和数字电路内核的片上可编程系统的赛普拉PSoC芯片,系统所配备的模块可自由搭配,适用范围广,而且系统资源可由学生自主选择,锻炼学生设计系统电路的能力和自主研发的能力。……