DMA-2440XP 教學平台架構介紹

DMA-2440XP教學平台架構介紹

NDHU Computer Systems Lab

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教學平台硬體架構總電源電路

外接 12V 2A 穩壓電源，對整個教學平台進行供電。並透過 LM2956S ， DC/DC 轉換電壓為 5V 對平台進行供電。

電源開關（ BASE_SW18 ）控制整個系統電源輸入的電源開關（ BASE_ SW18 ），此開關控制 12V 電源輸入的通斷。

12V 電源介面部分如下圖， BASE_J30 。

NDHU Computer Systems Lab.

2

教學平台硬體架構重置電路

為了提高系統可靠性，為了方便使用，在上板及底板都加裝了重置按鍵。

底板重置， BASE_S1 ：

上板重置， TOP_S1 ：


3

教學平台硬體架構啟動方式選擇電路

透過跳線帽的配置可以選擇從 NAND FLASH 和 NOR FLASH 兩種啟動方式。

當 TOP_J3 跳線帽接上時，從 NAND FLASH 啟動。當 TOP_J3 跳線帽不接時，從 NOR FLASH 啟動。


4

教學平台硬體架構CAMERA 介面電路

2.5 毫米間距 20PIN ， CAMERA 擴充介面， TOP_J18 。

VGA 介面及電路 DMA-2440XP 設置有一組標準 VGA 介面。介面如圖

所示， BASE_J28 ：


5

教學平台硬體架構USB 介面及電路

DMA-2440XP 提供一組 USB_HOST ，一組USB_DEVICE 。

USB_HOST 介面如圖， BASE_J8 ：

USB_DEVICE 介面如圖， BASE_J10 ：


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教學平台硬體架構LCD 介面及電路

LCD 介面採用外接模組方式。LCD 模組圖片如下：


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教學平台硬體架構採用 Sharp4.3 吋 LCD ，接底板 BASE_J16 與

BASE_J36 介面，介面如下所示：


8

教學平台硬體架構CAN 介面及電路

本系統內建一組標準 CAN 匯流排介面，可相容CAN2.0A 與 CAN2.0B 。

介面如圖所示，為 BASE_J18 ：


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教學平台硬體架構CAN （ Controller Area Network ）是一種先進的串列

通信協定，它最初是為解決汽車中眾多的控制與測試儀器之間的資料交換而開發的一種串列資料通訊匯流排。

1993 年 CAN 匯流排成為國際標準（ ISO11898 ：道路車輛的高速控制區域網數位資訊交換標準），它有效支援分散式控制和即時控制，採用了帶優先順序的 CSMA ／CD 協定。

載波檢測多路存取 / 碰撞檢測：乙太網路上面（ LAN ）的協定，主要是用在封包的碰撞偵測和封包的碰撞避免。


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教學平台硬體架構步進馬達

本系統提供步進馬達一台，供使用者實驗用。步進馬達圖片如圖所示 BASE_J27 ：


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教學平台硬體架構ADC 類比調整開關

本系統提供一個 ADC 類比調整器，用來調整 ADC 電壓，供使用者做 AD 轉換等試驗用。

調整器如圖所示 BASE_R3 ：


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教學平台硬體架構按鍵

本教學平台提供 4×4 可配置型鍵盤，各按鍵功能用戶可自行設置。

鍵盤實物如圖所示：


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教學平台硬體架構系統音效部分

MA-2440XP 整合了一個 8 歐姆 1/2W 高傳真喇叭，一組 MICPHONE 可直接使用，進行錄音放音功能。同時還有耳機、麥克風介面，用來外接耳機及 MICPHONE 。另外， DMA-2440XP 底板整合一個可配置蜂鳴器BASE_LS1 ，用來各種報警及試驗功能。

系統內建 MIC 如圖所示 BASE_MK2 ：


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系統內建喇叭，接底板背面，無需用戶操作。如圖所示

喇叭音量可透過 BASE_R158 進行調整，如圖：


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系統內建可配置蜂鳴器如圖所示 BASES_LS1 ：

耳機介面及 MICPHONE 介面如圖：紅色為 MICPHONE 介面 BASE_J15 ，綠色為耳機介面

BASE_J13 。


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教學平台硬體架構乙太網路

本系統提供 10/100M 自動選擇之乙太網路BASE_CON3 及 10M 乙太網路 BASE_ CON2 各一組。如圖：

上為 10/100M 自動選擇之乙太網路，下為 10M 乙太網路


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教學平台硬體架構 GSM 模組介面

DMA-2440XP 整合了 GSM_GPRS 模組介面， GPRS模組另外選購。

模組圖片如圖：


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教學平台硬體架構非同步串列埠及紅外線介面

本系統提供兩組 5 線制非同步串列UART0 （ BASE_J14 ）、 UART1(BASE_J12) 均採用DB9 公頭介面 , 一組 485 串列埠（ BASE_J5 ），以及一組 IR 埠（ U3 ）。

兩組 232 串列埠採用 DB9 封裝如下圖所示：


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教學平台硬體架構非同步串列埠及紅外線介面

一組 485 串列埠如下圖所示：

一組紅外線埠如圖所示：


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教學平台硬體架構非同步串列埠及紅外介面

5 線制 232 串列埠信號定義如下：

接腳信號方向描述電壓

2 BTRXD I Receive Data ±6V

3 BTTXD O Transmit Data ±6V

5 GND / System Ground ±6V

7 BTRTS O Request to Send ±6V

8 BTCTS I Clear to Send ±6V


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教學平台硬體架構SD 卡介面

本系統提供一組標準 SD 卡介面，支援熱插拔。 SD 卡介面（ BASE_J17 ）如圖：


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教學平台硬體架構JTAG 介面

DMA-2440XP 教學平台在上板與底板上均提供有JTAG 埠用於除錯及下載。其中底板上為 20pinJTAG 埠（ BASE_J20 ），上板上為 10pinJTAG 埠（ TOP_J4 ）。

底板 JTAG 如圖：

上板 JTAG 如圖：


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教學平台硬體架構JTAG 介面

底板還提供 BASE_J24 介面提供給用戶做 JTAG 介面信號測試使用。

BASE_J24 如圖：


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教學平台硬體架構系統擴充埠

本教學平台除 TOP_J4 以外還提供其他一擴充介面（ BASE_J23 ）供用戶使用。

BASE_J23 如圖所示：


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教學平台硬體架構系統配置及狀態顯示

本教學平台配備有一可配置 8 位元指撥開（ BASE_SW1 ），如圖：

8 位元信號線均接入 CPLD ，因此，用戶可根據自己需要多對 8 位元指撥開關進行設置。

本系統共有 7 顆狀態指示燈，其中上板 3 顆（ TOP_LED1/TOP_LED2/TOP_LED3 ），底板 4 顆（ BASE_LED1/ BASE_LED2/ BASE_LED3/ BASE_LED4 ）。


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教學平台硬體架構其中 TOP_LED1 為上板 3.3V 電壓指示燈，當燈亮時，說明上板 3.3V 供電正常。

底板 4 顆燈如圖：TOP_LED2 、 TOP_LED3 與底板上 4 顆狀態指示燈均

接 GPIO ，具體狀態顯示結果可透過軟體配置。另有 8×8LED （ BASE_U10 ）顯示，可以對資

料線輸出的狀態指示。8×8LED （ BASE_U10 ）如圖：


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教學平台硬體架構獨立的狀態顯示燈信號定義如下：


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LED NO. GPIO NO. LED NO. GPIO NO.

TOP_LED2 GPF5 BASE_LED2 GPF7

TOP_LED3 GPF4 BASE_LED3 GPF4

BASE_LED1 GPF5 BASE_LED4 GPF6

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