開發(fā)板(demo board)是用來進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的電路板，簡(jiǎn)單的說，就是一塊集成了多種電子元器件的電路板。這些電子元器件包括CPU、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通路總線以及外部設(shè)備的各種接口。開發(fā)板主要是應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。開發(fā)者可根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需求來設(shè)計(jì)和定制嵌入式系統(tǒng)的硬件組成部分。開發(fā)板也便于初學(xué)者了解和學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件，有的開發(fā)板也提供了基礎(chǔ)的集成開發(fā)環(huán)境和軟件源代碼等。

開發(fā)板

1.開發(fā)板分類

1.1單片機(jī)

(1)51系列單片機(jī)。51 單片機(jī)目前已有多種型號(hào)， 8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品，而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52則更實(shí)用。

(2)PIC系列單片機(jī)。在全球都可以看到PIC單片機(jī)從電腦的外設(shè)、家電控制、電訊通信、智能儀器、汽車電子到金融電子各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

(3)AVR系列單片機(jī)。AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。

(4)ARM開發(fā)板。ARM開發(fā)板是以ARM內(nèi)核芯片的嵌入式開發(fā)版，主要特點(diǎn)是速度快，庫文件統(tǒng)一，并且有利于進(jìn)行開發(fā)。

1.2CPLD/FPGA

CPLD(Complex Programmable Logic Device)復(fù)雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對(duì)而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開發(fā)軟件平臺(tái)，用原理圖、硬件描述語言等方法，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，通過下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標(biāo)芯片中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。

1.3DSP

DSP(digital signal processor)是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。

1.4ARM

ARM 即Advanced RISCMachines的縮寫是對(duì)一類微處理器的通稱. ARM同時(shí)還是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。

1.5MIPS

MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器。MIPS的意思是“無內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問題。

1.6PPC

PowerPC是一種精簡(jiǎn)指令集(RISC)架構(gòu)的中央處理器(CPU)，有著廣泛的實(shí)現(xiàn)范圍，包括從諸如Power4那樣的高端服務(wù)器CPU到嵌入式CPU市場(chǎng)。PowerPC處理器有非常強(qiáng)的嵌入式表現(xiàn)，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的性能、較低的能量損耗以及較低的散熱量。除了象串行和以太網(wǎng)控制器那樣的集成I/O，該嵌入式處理器與“臺(tái)式機(jī)”CPU存在非常顯著的區(qū)別。例如，4xx系列PowerPC處理器缺乏浮點(diǎn)運(yùn)算，并且還使用一個(gè)受軟件控制的TLB進(jìn)行內(nèi)存管理，而不是象臺(tái)式機(jī)芯片中那樣采用反轉(zhuǎn)頁表。

2.構(gòu)成部分

2.1嵌入式微處理器

嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化，同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。

2.2存儲(chǔ)器

嵌入式系統(tǒng)需要存儲(chǔ)器來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含Cache、主存和輔助存儲(chǔ)器。

2.3通用接口

嵌入式系統(tǒng)和外界交互需要一定形式的通用設(shè)備接口，如A/D、D/A、I/O等，外設(shè)通過和片外其他設(shè)備的或傳感器的連接來實(shí)現(xiàn)微處理器的輸入/輸出功能。每個(gè)外設(shè)通常都只有單一的功能，它可以在芯片外也可以內(nèi)置芯片中。外設(shè)的種類很多，可從一個(gè)簡(jiǎn)單的串行通信設(shè)備到非常復(fù)雜的802.11無線設(shè)備。

3.關(guān)于開發(fā)板的常見問題

3.1開發(fā)板是干什么的?

開發(fā)板主要用于開發(fā)板的典型組件有哪些?學(xué)習(xí)目的，也可用于工業(yè)應(yīng)用。在這個(gè)龐大的電子社區(qū)中，還有許多定制開發(fā)板可用。它們還用于在發(fā)布主要產(chǎn)品之前進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。

3.2開發(fā)板的典型組件有哪些?

通常，開發(fā)板的組件包括：

電源電路(通常設(shè)置為使用9V/12V電源運(yùn)行)

編程接口(通過計(jì)算機(jī)對(duì)微控制器進(jìn)行編程)

基本輸入電路，如按鈕。

基本輸出電路，如LED。

3.3微控制器和開發(fā)板有什么區(qū)別?

與微處理器開發(fā)板相比，微控制器板將強(qiáng)調(diào)與某些受控系統(tǒng)的數(shù)字和模擬控制互連，而開發(fā)板可能只有少數(shù)或沒有分立或模擬輸入/輸出設(shè)備。

3.4開發(fā)板哪個(gè)好?

2021年的10大開發(fā)板依次是：

巨型板。

OSD32MP1-BRK靈活原型平臺(tái)。

BeagleBone®綠色網(wǎng)關(guān)。

ESP32-SE2-Saola-1。

SimpleLink Wi-Fi CC3200 LaunchPad。

BeagleBone Black。

樹莓派4B型。

粒子硼LTE CAT-M1。

SeeedStudio NPi i.MX6ULL開發(fā)板

以上就是開發(fā)板種類的介紹了。目前開發(fā)板廣泛應(yīng)用在手持多媒體播放器、智能手機(jī)、汽車多媒體、車載信息娛樂、MID、智能本、上網(wǎng)本、平板電腦、工業(yè)控制系統(tǒng)等產(chǎn)品方案。
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