嵌入式智能平臺

1.一種嵌入式智能平臺，其特征在于：該平臺包括系統(tǒng)主模塊 和與該系統(tǒng)主模塊相連的系統(tǒng)擴展模塊，該系統(tǒng)主模塊包括一個可 配置系統(tǒng)級芯片、通過系統(tǒng)總線與該可配置系統(tǒng)級芯片相連的閃速 存儲器和同步動態(tài)隨機存儲器、以及與該可配置系統(tǒng)級芯片相連的 包括系統(tǒng)總線和擴展總線的擴展口；該系統(tǒng)擴展模塊包括用于和該 系統(tǒng)主模塊的擴展口相連的包括系統(tǒng)總線和擴展總線的擴展接口以 及與該擴展接口相連的擴展功能模塊。
2.如權利要求1所述的嵌入式智能平臺，其特征在于該系統(tǒng)總 線包括該可配置系統(tǒng)級芯片的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。
3.如權利要求1所述的嵌入式智能平臺，其特征在于該擴展總 線包括該可配置系統(tǒng)級芯片的可編程配置的輸入輸出口、內核電源 接口和輸入輸出口電源接口。
4.如權利要求1所述的嵌入式智能平臺，其特征在于該可配置 系統(tǒng)級芯片集成有一個可配置功能模塊和可編程輸入輸出口，其可 以通過對該可配置功能模塊配置以實現(xiàn)不同的功能。

【技術領域】\n本發(fā)明涉及嵌入式領域，尤其涉及一種嵌入式智能平臺。\n【背景技術】\n傳統(tǒng)的嵌入式應用系統(tǒng)設計一般都是采用純硬件、硬件+軟 件、固件(Firm?Ware)或系統(tǒng)級芯片(SoC，System?on?Chip)的設計方 法，也就是采用“用戶根據(jù)系統(tǒng)需求選擇芯片廠商提供的器件來進 行系統(tǒng)設計”的設計方法來實現(xiàn)。但是，隨著現(xiàn)代電子技術應用領 域的不斷拓寬，針對不同應用的特殊要求越來越多。特別是重視個 性化的產(chǎn)品設計理念，使得應用電子產(chǎn)品的更新速度極快，因而對 小批量多品種的需求也越來越多。采用傳統(tǒng)的嵌入式應用系統(tǒng)的設 計方法使產(chǎn)品市場反應緩慢，系統(tǒng)設計成本居高不下。于是，小批 量與成本、多品種與成本、集成化與成本、研制周期與成本等一系 列問題被提了出來，且一直困擾著大家。\n【發(fā)明內容】\n為了克服傳統(tǒng)的嵌入式應用系統(tǒng)設計方法高的缺點，本發(fā)明提 供一種采用用戶根據(jù)系統(tǒng)需求現(xiàn)場配置自己的器件來進行系統(tǒng)設計 的設計方法，即為用戶提供一種嵌入式智能平臺，采用本發(fā)明的嵌 入式智能平臺使得嵌入式應用系統(tǒng)可以低成本快速實現(xiàn)，以適應如 今瞬息萬變的嵌入式應用市場。\n為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：提供一種 嵌入式智能平臺，該平臺包括系統(tǒng)主模塊和與該系統(tǒng)主模塊相連的 系統(tǒng)擴展模塊，該系統(tǒng)主模塊包括一個可配置系統(tǒng)級芯片、通過系 統(tǒng)總線與該可配置系統(tǒng)級芯片相連的閃速存儲器和同步動態(tài)隨機存 儲器、以及與該可配置系統(tǒng)級芯片相連的包括系統(tǒng)總線和擴展總線 的擴展口；該系統(tǒng)擴展模塊包括用于和該系統(tǒng)主模塊的擴展口相連 的包括系統(tǒng)總線和擴展總線的擴展接口以及與該擴展接口相連的擴 展功能模塊。\n本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的嵌入式智能平臺由于采用用戶 根據(jù)系統(tǒng)需求現(xiàn)場配置自己的器件來進行系統(tǒng)設計的設計方法，因 此使嵌入式應用系統(tǒng)可以采用本發(fā)明低成本快速實現(xiàn)，以適應如今 瞬息萬變的嵌入式應用市場。\n【附圖說明】\n圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)主模塊電路連接框圖。\n圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)擴展模塊電路連接框圖。\n圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)軟件工作流程圖。\n圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)主模塊實施例的電路連接框圖。\n圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)擴展模塊實施例的電路連接框圖。\n圖6是本發(fā)明的系統(tǒng)軟件實施例的工作流程圖。\n【具體實施方式】\n本發(fā)明具體實施采用了可配置系統(tǒng)級芯片(CSoC，Configurable System?on?Chip)技術和積木式的模塊化體系結構，并根據(jù)不同的系 統(tǒng)需求配套相應的系統(tǒng)軟件的技術方案。\n請參閱圖1和圖2，本發(fā)明嵌入式智能平臺的硬件部分包括系 統(tǒng)主模塊(圖1)和與系統(tǒng)主模塊相連的系統(tǒng)擴展模塊(圖2)。\n本發(fā)明嵌入式智能平臺的系統(tǒng)主模塊包括一個可配置系統(tǒng)級芯 片1和通過系統(tǒng)總線2(包括：地址總線+數(shù)據(jù)總線+控制總線)與可 配置系統(tǒng)級芯片1相連的閃速存儲器3(FLASH)和同步動態(tài)隨機存 儲器4(SDRAM)，以及與可配置系統(tǒng)級芯片1相連的包括系統(tǒng)總線 2(包括：地址總線+數(shù)據(jù)總線+控制總線)和擴展總線5(包括：可編 程輸入輸出口+內核電源接口+輸入輸出口電源接口)的176引腳 擴展口6。\n本發(fā)明嵌入式智能平臺的系統(tǒng)擴展模塊包括用于和系統(tǒng)主模塊 176引腳擴展口6相連的包括系統(tǒng)總線(包括：地址總線+數(shù)據(jù)總線+ 控制總線)和擴展總線(包括：可編程輸入輸出口+內核電源接口+ 輸入輸出口電源接口)的176引腳擴展接口7，以及擴展的與176 引腳擴展接口7相連的閃速存儲器8、同步動態(tài)隨機存儲器9、以太 網(wǎng)控制器10、USB?Host控制器11、串口電平轉換器12等。\n本發(fā)明嵌入式智能平臺的系統(tǒng)主模塊的可配置系統(tǒng)級芯片1集 成有一個可配置功能模塊和可編程輸入輸出口，可以通過對可配置 功能模塊配置以實現(xiàn)不同的功能(例如：可以實現(xiàn)LCD控制器、通 用串口、以及加解密等功能)。系統(tǒng)擴展模塊可以根據(jù)不同的需求擴 展相應的模塊(例如：需要USB接口和以太網(wǎng)接口，則可以在系統(tǒng) 擴展模塊上進行USB接口和以太網(wǎng)接口的擴展)。通過對可配置系 統(tǒng)級芯片1的可配置功能模塊和可編程輸入輸出口進行配置，并根 據(jù)具體需求設計相應的擴展板，以達到本發(fā)明嵌入式智能平臺的萬 能。\n請參閱圖3，本發(fā)明嵌入式智能平臺的軟件部分包括可配置系 統(tǒng)級芯片的配置程序和相應的操作系統(tǒng)。本發(fā)明嵌入式智能平臺的 系統(tǒng)軟件工作流程包括以下步驟：\n(a)系統(tǒng)加電13；\n(b)配置可配置系統(tǒng)級芯片14；\n(c)系統(tǒng)基本初始化15；\n(d)操作系統(tǒng)初始化16；\n(e)用戶應用程序17。\n請參閱圖4和圖5，本發(fā)明嵌入式智能平臺的硬件部分的系統(tǒng)主 模塊實施例(如圖4)主要包括：可配置系統(tǒng)級芯片祥龍I號(Hero-I)18， 板載通過系統(tǒng)總線19和祥龍I號18相連的4兆字節(jié)(4MB)閃速存儲器 20(采用SST39VF320)和8兆字節(jié)(8MB)同步動態(tài)隨機存儲器21(采用 HY57V281620BT)，以及和祥龍I號18相連的176引腳(4×44pin)的系 統(tǒng)擴展口22。\n本發(fā)明嵌入式智能平臺的硬件部分的系統(tǒng)擴展模塊實施例(如 圖5)主要包括：與系統(tǒng)主模塊相連的176引腳(4×44pin)的系統(tǒng)擴展 接口23，與176引腳(4×44pin)的系統(tǒng)擴展接口23相連的16兆字節(jié) (16MB)閃速存儲器24(采用兩片SST39VF320實現(xiàn))，32兆字節(jié) (32MB)同步動態(tài)隨機存儲器25(采用HY57V561620BT)，以及和系 統(tǒng)擴展接口23相連的一個以太網(wǎng)控制器26(采用DM9000)、一個 USB?Host控制器27(采用PDIUSBD12)、一個串口電平轉換器28(采 用MAX232)。\n請參閱圖6，本發(fā)明嵌入式智能平臺的軟件部分實施例包括： 對祥龍I號18進行配置的配置軟件，主要完成對祥龍I號18的可 配置部分進行配置實現(xiàn)一個圖形LCD控制器和對祥龍I號18的可 編程輸入輸出口進行配置。本發(fā)明嵌入式智能平臺的系統(tǒng)軟件實施 例工作流程包括以下步驟：\n(a)系統(tǒng)加電29；\n(b)配置祥龍I號(Hero-I)30；\n(c)系統(tǒng)基本初始化31；\n(d)Linux加載/初始化32；\n(e)用戶應用程序33。\n其中，祥龍I號18是一款面向信息終端及行業(yè)應用的高性能、 低功耗、高集成度系統(tǒng)級芯片，其集成了業(yè)界流行的高性能的32 位CPU內核ARM7TDMI，核心工作頻率達到66MHz。\n祥龍I號不但集成了時鐘合成器；電源控制模塊；上電復位模塊； 以及，8KB的指令數(shù)據(jù)緩存和內存保護單元、16KB便箋式高速暫存 SRAM；硬件斷點單元和JTAG接口(支持硬件調試功能)；4通道DMA 控制器；2個計數(shù)/定時器，2個UART，16通道中斷控制器，開門狗 定時器；另外，還集成了可配置為：UART(全功能或非全功能)、 SPI(主/從)、I2C(主/從)、CAN、PS2、I2S(主/從)、計數(shù)器、乘法器、 數(shù)據(jù)寄存器、移位寄存器、雙口RAM、異步收發(fā)FIFOs、R/A收發(fā) FIFOs、7段式數(shù)碼管驅動器、字符/圖形LCD控制器、RGB接口、VGA 接口、狀態(tài)寄存器、脈寬調節(jié)器、單雙向I/O口、三態(tài)輸出口、 MailBox(存儲映射郵箱)接口、Triple?DES、Single?DES?ECB、Single DES?CBC等的可配置模塊。