一、產品介紹
YG-IOT-A8RP嵌入式教學實驗系統適合于支持嵌入式系統及應用等系列課程的實驗教學。該系統基于TI公司ARM的Cortex A8系列處理器OMAP3530。Cortex-A8內核基于ARMv7指令架構，是ARM公司有史以來性能勁的一款處理器，適用于復雜操作系統及用戶應用，運行速度可以達600MHz至1GHz，功耗在300mW以下，而性能卻高達2000MIPS。Cortex-A8處理器復雜的流水線架構基于雙對稱的，順序發射的，13級流水線，帶有*的動態分支預測，可實現2.0 DMIPS/MHz。10級NEON媒體流水線，專用的L2緩存，帶有可編程的等待狀態，支持多項與L3存儲器之間的未完成事務，以充分利用CPU。
YG-IOT-A8RP嵌入式教學實驗系統采用核心板外加底板的模式。核心板采用8層PCB設計，底板采用4層PCB設計。核心板為處理器、存儲器、電源管理、網卡、USB等相關功能的一個合集，預留出240pin與底板對接，分為3排雙列直插80p×2.0mm的插座。底板的功能是在核心板的接口基礎上擴展出各種功能的外設，如：LCD、WIFI、BT、DVI、USB、NET、SD卡、LED、UART等等。核心處理器采用TI的達芬奇架構雙核處理器OMAP3530，600 MHz ARM Cortex-A8內核與430MHz TMS320C64x+ DSP內核。具有獨立電源管理TPS65930，7寸及1.8寸雙LCD顯示，具備TV-OUT輸出、DVI輸出、AC97接口、攝像頭等主流音視頻部件，集成豐富的總線接口及擴展模塊。
二、系統特點
1、系統完整性：
★涵蓋嵌入式系統設計的全部流程。
★操作系統包括WinCE、Linux、Android。
★實驗內容涉及操作系統制作、操作系統引導、底層驅動編寫、上層應用程序編寫。
2、*性：
★具有7寸及1.8寸雙LCD顯示。
★具有獨立電源管理TPS65930。
★具有WIFI、Bluetooth、UART、USB、SD卡、以太網、DVI輸出、標準S-Video接口、TV-OUT輸出、LED數碼管、紅外接口、AC97接口、重力感應接口、攝像頭等主流音視頻部件。
★采用核心板加底板設計。
★192pin的歐式座擴展、總線、串口、IIC、GPIO等，支持以下可選擴展模塊：
（1）GPS擴展模塊
（2）GPRS擴展模塊
（3）RFID擴展模塊
（4）指紋擴展模塊
（5）IEEE802.15.4 Zigbee擴展模塊
（6）CAN&485通信擴展板（需兩塊配套使用）
（7）電機擴展板
（8）FM模塊
（9）3G模塊（可擴展EVDO和CDMA2000 3G模塊）
★傳感器擴展槽，可以擴展模塊有：6合一傳感器擴展模塊（溫度、濕度、光電傳感器、壓力傳感器、接近開關、光電開關）、智能電位器模塊、智能溫度傳感器模塊、智能光電傳感器模塊、智能壓力傳感器模塊、智能霍爾傳感器模塊、智能磁阻傳感器模塊、智能濕度傳感器模塊、智能加速度傳感器模塊。
3、開放性：
系統開放所有軟硬件設計資源。
三、系統組成
YG-IOT-A8RP嵌入式教學實驗系統采用核心板外加底板的模式，支持Linux、Windows CE 6.0系統和Google Android操作系統。核心板是以TI的OMAP3530處理器（600-MHz ARM Cortex-A8 Core，430-MHz TMS320C64x+ DSP Core）為核心，提供了7寸TFT 24位液晶觸摸屏及1.8寸真彩屏，接口資源豐富，擴展了通用的存儲器、通訊接口及DVI、TV-OUT、CMOS攝像頭等多種多媒體接口。在很小的體積下構成了高性能、低功耗的嵌入式系統，成為手機、媒體播放器以及全新便攜式設備等嵌入式教學、科研、開發的。
OMAP3530接口組成框圖
硬件規格：
| 核心板 | CPU | OMAP3530 DCUS 600-MHz ARM Cortex-A8 Core 412-MHz TMS320C64x+ DSP Core 集成存儲器用于ARM CPU (16kB I-Cache, 16kB D-Cache, 256kB L2) 和片上存儲 (64kB SRAM, 112kB ROM) |
|---|---|---|
| DDR RAM | 256MB DDR RAM MT29C2G48MAKLCJA-6IT | |
| FLASH | 256MB NAND FLASH MT29C2G48MAKLCJA-6IT | |
| 電源管理 | 獨立電源管理芯片 TPS65930 | |
| LDO | 具備LDO | |
| 底板 | FPGA | XC3S250E-P208 用于控制邏輯和擴展串口，給相應的設備分配地址 |
| 以太網 | 1個10/100M自適應以太網控制器DM9000A | |
| LED | 12個GPIO控制的LED工作狀態指示： 6個位于核心板，6個位于底板 | |
| 音頻 | 標準AC97音頻控制器小三芯接口+MIC頭 TPS65930 | |
| 復位 | 隔離內外部復位信號，增加復位可靠性 TC7SH08FU | |
| UART | 共7路UART 3路處理器自帶，4路FPGA外擴 其中1路接紅外2路接擴展接口4路接DB9接頭 | |
| RTC | 獨立RTC 1220電池供電 | |
| 7寸LCD | 7寸24位液晶屏帶電阻式觸摸屏16：9 顯示，分辨率：800 × 480接在DSS上（AT070TN83） | |
| 1.8寸LCD | 1.8寸TFT LCD，分辨率128*160，掛接于GPMC總線上（HX8310） | |
| 觸摸屏接口 | SPI擴展出觸摸屏接口，觸摸屏與7寸屏配套（TSC2046） | |
| TV-OUT | S-VIDEO接口一個，混合視頻信號 | |
| BUFFER | 具有總線緩沖器，便于隔離更換 | |
| DVI | DVI接口一路，可輸出分辨率1280x720碼率30fps的DVI-D高清信號（TFP410） | |
| WIFI+BT | WIFI+BT+FM 三合一模塊通過SDIO擴展WG7310-00模塊（WL1271） | |
| IrDA | 紅外傳感器，紅外傳輸（HSDL-3600#017） | |
| 電源 | 外接直流供電12V或者5V供電 5A或者3A供電 | |
| 電源接口 | 預留3V、5V、12V電源接口 | |
| 蜂鳴器 | 一個 | |
| IIC接口 | 2 路IIC一路IIC擴展接口 | |
| SDIO接口 | 外擴WIFI和藍牙 | |
| SPI接口 | 2路SPI擴展接口 | |
| 數碼管和LED點陣 | 4個數碼管1個16x16點陣 | |
| 全鍵盤 | 可擴展本電腦專用鍵盤，通過USB口擴展 | |
| 矩陣鍵盤 | 4x5獨立矩陣鍵盤 | |
| 攝像頭 | 一路高品質攝像頭OV3640 300W像素，可實現H.264視頻實時編解碼，每秒30幀可用于拍照和視頻通話 | |
| SD/MMC | 1路高速SD/MMC卡接口 | |
| JTAG | 1路20PIN ARM JTAG 1路10 PIN FPGA JTAG | |
| 溫度傳感器 | LM75 | |
| USB HOST | 4個USB HOST高速接口，支持USB鼠標、鍵盤、藍牙、U盤、攝像頭和無線網卡。擴展兩級HUB一共7個可用USB（FE1.1） | |
| USB OTG | Mini USB A-B接口一個 | |
| AD | 4路AD：3路16bit AD7792、1路8bit ADS1110 | |
| 按鍵 | 6個GPIO控制按鍵，預設定功能，用戶可自定義功能 4個固定功能按鍵 | |
| EEPROM | 16K （24C16） | |
| 撥碼開關 | 1組（32 位） | |
| 電源 | 外接 5V/ 3A 直流電源，內部帶LDO 穩壓 | |
| 總線擴展接口 | 192pin的歐式座擴展，總線，串口，IIC，GPIO等，支持以下可選擴展模塊（選配）： （1）GPS擴展模塊 （2）GPRS擴展模塊 （3）RFID擴展模塊 （4）指紋擴展模塊 （5）IEEE802.15.4 Zigbee擴展模塊 （6）CAN&485通信擴展板（需兩塊配套使用） （7）電機擴展板 （8）FM模塊 （9）3G模塊（可擴展EVDO和CDMA2000 3G模塊） | |
| SENSOR MODULE（選配） | 可擴展： 6合一傳感器擴展模塊（溫度、濕度、光電傳感器、壓力傳感器、接近開關、光電開關） 兼容OURS-VI智能傳感器擴展： 1、智能電位器模塊 供電電壓： DC 3.3V 信號輸出范圍： 0 ~ 3.3V AD采樣精度： 10 bits 2、智能溫度傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： +2℃ ~ +150℃ AD采樣精度： 10 bits 3、智能光電傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： 0 ~ 3000 lx AD采樣精度： 10 bits 4、智能壓力傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： 0 ~ 1500 g AD采樣精度： 10 bits 5、智能霍爾傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： -800 ~ 800 Gauss AD采樣精度： 10 bits 6、智能磁阻傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： -6 ~ 6 Gauss AD采樣精度： 10 bits 7、智能濕度傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： 0 ~ 99%RH AD采樣精度： 10 bits 8、智能加速度傳感器模塊 供電電壓： DC 5.0V 信號輸出范圍： -2G ~ +2G AD采樣精度： 8 bits |
四、軟件資源和實驗資源
1、 軟件資源
| Linux | 啟動代碼 | 版本 | x-load-1.41，u-boot 1.3.3 |
|---|---|---|---|
| 啟動方式 | 支持網絡、SD卡或Flash中啟動引導Linux系統 | ||
| 映像更新 | 支持網絡或SD卡更新映像 | ||
| 內核與驅動 | 版本 | Linux 2.6.28 | |
| 支持文件系統格式 | ROM/CRAM/EXT2/EXT3/FAT/NFS/JFFS2/UBIFS | ||
| 驅動支持 | Serial, RTC, NET, LCD, Touch Screen, MMD/SD,USB OTG, DVI, Keypad, LED | ||
| 文件系統 | 文件系統格式 | Ramdisk文件系統、UBI文件系統 | |
| 系統特性 | 庫支持（ALSA -lib, tslib, glibc）,udev設備管理支持 | ||
| Demo | Angstrom | 音頻（XMMS），網絡（Firefox），圖形編輯器（gimp）及文檔處理軟件( Abiword) | |
| Android | Google開發的基于Linux平臺的開源手機操作系統 | ||
| DVSDK軟件 | 支持MPEG4，MPEG2，H264，mp3，aac音視頻格式解碼 | ||
| WinCE | 啟動代碼 | 版本 | x-load-1.41、Eboot |
| 啟動方式 | 支持網絡、SD卡或Flash中啟動引導wince系統 | ||
| 映像更新 | 支持網絡或SD卡更新映像 | ||
| 系統特性 | 內核特性 | KITL內核調試, Reboot, Watchdog, RTC | |
| 驅動支持 | 顯示驅動（DVI, TFT LCD）SD卡, 鍵盤, McSPI, McBSP, 音頻,網絡, NLED, USB OTG | ||
| 系統功能 | 電源管理（背光驅動、電池驅動、休眠喚醒功能）HIVE注冊表支持 ROM文件系統支持 | ||
| 軟件特性 | Media play 9.0, Word編輯工具及Internet Explorer 6.0 NET Compact Framework 3.5 |
2、實驗資源
| Win CE實驗 | 實驗一：搭建WINCE6.0開發環境 實驗二：建立WIN CE6.0平臺并導出SDK 實驗三：WINDOWS CE的燒寫 實驗四：建立宿主機與實驗箱的連接 實驗五：VS2005下的HelloWorld實驗 實驗六：window實驗 實驗七：Dialog對話框實驗 實驗八：蜂鳴器實驗 實驗九：1.8寸液晶屏實驗 實驗十：LEDARY點陣實驗 實驗十一：八段數碼管實驗 實驗十二：LED實驗 實驗十三：DIP撥碼開關實驗 實驗十四：IIC總線-溫度傳感器試驗 實驗十五：IIC總線-EEPROM實驗 實驗十六：AD實驗 實驗十七：RS232通信實驗 實驗十八：RS485通訊實驗 實驗十九：6合一傳感器實驗（需要配備6合一擴展模塊） 實驗二十：加速度傳感器實驗（需要配備加速度擴展模塊 實驗二十一：攝像頭采集實驗 實驗二十二：矩陣鍵盤實驗 實驗二十三：SIXKEY中斷實驗 實驗二十四：GPS模塊實驗（需要配備GPS模塊） 實驗二十五：GPRS模塊實驗（需要配備GPRS模塊） 實驗二十六：直流電機實驗（需要配備電機模塊） 實驗二十七：指紋實驗（需要配備指紋模塊） 實驗二十八：Zigbee實驗（需要配備Zigbee模塊） 實驗二十九：RFID實驗（需要配備RFID模塊） 實驗三十：CAN模塊實驗（需要配備CAN模塊） |
|---|---|
| LINUX實驗 | 實驗一：安裝VMware Workstation軟件 實驗二：安裝UBUNTU操作系統 實驗三：建立主機交叉編譯開發環境 實驗四：安裝和配置minicom 實驗五：配置超級終端 實驗六：配置NFS服務 實驗七：配置TFTP 實驗八：編譯x-loader 實驗九：編譯U-Boot 實驗十：編譯KERNEL 實驗十一：編譯POMAP 實驗十二：部署文件系統 實驗十三：連接目標板 實驗十四：格式化SD卡 實驗十五：通過SD卡啟動系統 實驗十六：通過SD卡燒寫鏡像到NAND FLASH 實驗十七：通過TFTP燒寫鏡像到NAND FLASH 實驗十八：通過NFS啟動 實驗十九：簡單的程序 實驗二十：HelloWorld實驗 實驗二十一：GPIO實驗SWITCH 實驗二十二：IIC實驗（讀寫EEPROM） 實驗二十三：SPI實驗（AD7792） 實驗二十四：LED點陣實驗 實驗二十五：數碼管實驗 實驗二十六：LED實驗 實驗二十七：GPS實驗（需要配備GPS模塊） 實驗二十八：DSP實驗 實驗二十九：按鍵中斷實驗 實驗三十：觸摸屏實驗 實驗三十一：T實驗 實驗三十二：電機實驗（需要配備電機模塊） |
| Android實驗 | 實驗一：建立Windows下應用程序開發環境JDK 實驗二：安裝Eclipse 實驗三：安裝和配置ADT和Android SDK 實驗四：Android模擬器操作 實驗五：Android Hello應用程序開發 實驗六：安裝VMware Workstation虛擬機軟件 實驗七：在虛擬機中安裝Ubuntu系統 實驗八：建立主機開發環境 實驗九：安裝JDK1.5 實驗十：配置minicom 實驗十一：配置超級終端 實驗十二：配置TFTP 實驗十三：編譯U-boot 實驗十四：編譯x-loader 實驗十五：編譯LINUX內核 實驗十六：編譯Android制作文件系統 實驗十七：SD方式啟動 實驗十八：Android應用程序 |
