開發(fā)板(demo board)是用來進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的電路板，簡單的說，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)實際產(chǎn)品的需求來設(shè)計和定制嵌入式系統(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
(1)51系列單片機。51 單片機目前已有多種型號， 8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品，而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52則更實用。
(2)PIC系列單片機。在全球都可以看到PIC單片機從電腦的外設(shè)、家電控制、電訊通信、智能儀器、汽車電子到金融電子各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
(3)AVR系列單片機。AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強型內(nèi)置Flash的RISC精簡指令集高速8位單片機。
(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，主要特點是速度快，庫文件統(tǒng)一，并且有利于進行開發(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)計方法是借助集成開發(fā)軟件平臺，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，實現(xiàn)設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)。
1.3DSP
DSP(digital signal processor)是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，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，而且其實時運行速度可達(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的縮寫是對一類微處理器的通稱. ARM同時還是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計了大量高性能、廉價、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。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應(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)部互鎖流水級的微處理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其機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是一種精簡指令集(RISC)架構(gòu)的中央處理器(CPU)，有著廣泛的實現(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。PowerPC處理器有非常強的嵌入式表現(xiàn)，因為它具有優(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“臺式機”CPU存在非常顯著的區(qū)別。例如，4xx系列PowerPC處理器缺乏浮點運算，并且還使用一個受軟件控制的TLB進行內(nèi)存管理，而不是象臺式機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)計時趨于小型化，同時還具有很高的效率和可靠性。
2.2存儲器
嵌入式系統(tǒng)需要存儲器來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲器包含Cache、主存和輔助存儲器。
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現(xiàn)微處理器的輸入/輸出功能。每個外設(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，可從一個簡單的串行通信設(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)品之前進行原型設(shè)計。
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電源運行)
編程接口(通過計算機對微控制器進行編程)
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)板哪個好?
2021年的10大開發(fā)板依次是：
巨型板。
OSD32MP1-BRK靈活原型平臺。
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、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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