本实用新型专利技术属于教学培训设备技术领域，解决现有教学设备成本高，教学试验机会少的问题，提供一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱。包括龙芯2K1000LA芯片、TTL转485模块、485传感器，HDMI发射芯片、HDMI显示器、IIC传感器和电源模块。电源模块供电，485传感器的输出端通过TTL转485模块与龙芯2K1000LA芯片连接，HDMI显示器通过HDMI发射芯片与龙芯2K1000LA芯片连接，IIC传感器的输出端通过HDMI发射芯片与龙芯2K1000LA芯片连接。本实用新型专利技术成本低，可将485传感器收集到的数据通过编程，在HDMI显示器中显示出来，达到熟悉并掌握该处理器的目的。器的目的。器的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱
[0001]本技术属于教学培训设备
，具体涉及一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱。
技术介绍
[0002]《计算机组成原理》、《计算机体系结构》、《操作系统》等课程是计算机、软件工程等专业的重要基础课程。现阶段，这些课程的实验教学环境非常贫乏，国内已有的硬件平台也相对使用多年，实验手段比较落后。而且相关的教学平台一般是以非国产处理器硬件平台为基础设计的，在实际教学中，受实验条件限制，试验箱体积大，成本高等问题，学生试验机会和时间少，无法进行灵活的实验实训，无法进行更为充分的综合性、创新性实验。
[0003]“龙芯”是我国自主研发的高性能通用系列处理器，目前已经形成系列化产品并进行了规模化产业推广与应用；“龙芯”基于MIPS基础指令集进行扩展，从核心微结构设计、物理版图以至上层BIOS、内核源码等具备完全自主的开发与设计能力。由于现有的教学平台多是基于非国产处理器硬件设计，无法使学生实现基于国产处理器的编程试验，2K1000LA为龙芯的双核处理器，频率为1GHz，架构为Loongarch。该处理器可运行完整版的基于Loongarch架构移植的Linux系统，有利于学生熟悉并掌握该架构的操作系统的使用及其上的编程过程。因此，为了便于学生更便捷的熟悉理解计算机硬件结构及软件编程，需要提供一种低成本，方便使用的基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱。
技术实现思路
[0004]本技术为了解决现有技术中用于龙芯芯片编程练习的硬件设施少，无法实现相关芯片的软件编程练习的问题，提供一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱。
[0005]本技术采取以下技术方案：一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，包括:龙芯2K1000LA芯片、TTL转485模块、485传感器，HDMI发射芯片，HDMI显示器、IIC传感器和电源模块。所述电源模块用于供电，所述485传感器的输出端通过TTL转485模块与所述龙芯2K1000LA芯片的UART接口连接，所述HDMI显示器通过HDMI发射芯片与所述龙芯2K1000LA芯片的IIC接口连接，所述IIC传感器的输出端通过所述HDMI发射芯片的IIC引脚与所述龙芯2K1000LA芯片的IIC接口连接。
[0006]进一步地，所述HDMI发射芯片型号为SiI9022A。所述龙芯2K1000LA芯片的引脚DVO1_D00～DVO1_D23分别与所述HDMI发射芯片的引脚D0～D23连接，引脚DVO1_VSYNC、DVO1_HSYNC、DVO1_DE、DVO1_CLKP分别与所述HDMI发射芯片的引脚VSYNC、HSYNC、DE、IDCK连接；所述HDMI发射芯片的引脚CSCL、CSDA分别通过电阻R1和电阻R2与所述龙芯2K1000LA芯片的引脚I2C1_SCL、I2C1_SDA连接；所述IIC传感器的输出引脚SCL和SDA与所述HDMI发射芯片的引脚CSCL和引脚CSDA连接。
[0007]进一步地，所述基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱还包括HDMI母座CON1，所述HDMI发射芯片的引脚TX2+、TX2
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、TX1+、TX1
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、TX0+、TX0
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、TXC+、TXC
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、DSCL、DSDA、HPD通
过所述HDMI母座CON1与所述HDMI显示器的引脚TMDS_DATA2+、TMDS_DATA2
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、TMDS_DATA1+、TMDS_DATA1
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、TMDS_DATA0+、TMDS_DATA0
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、TMDS_CLK+、TMDS_CLK
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、SCL、SDA、HPD连接。
[0008]进一步地，所述485传感器包括空气质量传感器、风速传感器和风向传感器，所述IIC传感器为压力传感器。
[0009]进一步地，TTL转485模块包括MAX485芯片，电阻R50、电阻R51、电阻R52、电容C133和电容C134，所述MAX485芯片的引脚RO和引脚DI与所述龙芯2K1000LA芯片的引脚UART3_TXD和引脚UART3_RXD连接；所述MAX485芯片的引脚A通过电阻R50与电源正极连接，引脚B通过电阻R52与电源地连接，所述MAX485芯片的引脚A通过电阻R51与MAX485芯片的引脚B连接；电容C133设置在所述MAX485芯片的引脚A与地之间，电容C134设置在所述MAX485芯片的引脚B与地之间；所述MAX485芯片的引脚A和引脚B与485传感器的引脚485A+和引脚485B+连接。
[0010]进一步地，所述电源模块包括第一电压转换模块，第二电压转换模块、第三电压转换模块、第四电压转换模块、第五电压转换模块和第六电压转换模块；
[0011]所述第一电压转换模块将12V直流电压转化为5V直流电压后向第四电压转换模块、第五电压转换模块、第六电压转换模块、HDMI显示器、TTL转485模块和IIC传感器供电；
[0012]所述第二电压转换模块将12V直流电压转化为3.3V直流电压后向龙芯2K1000LA芯片的引脚USB_A3V3、ACPI_3V3；
[0013]所述第三电压转换模块将12V直流电压转化为3.3V直流电压后向龙芯2K1000LA芯片的引脚PEST_3V3、GMAC_VDDE、IO_3V3供电；
[0014]所述第四电压转换模块将5V直流电压转化为1.5V直流电压后向龙芯2K1000LA芯片的引脚DDR_VDDE供电，龙芯2K1000LA芯片的引脚DDR_VREF通过电阻R43与1.5V直流电压连接，通过电阻R44与地连接，电容C48、C49和电容C50与电阻R44并联连接；
[0015]所述第五电压转换模块将5V直流电压转化为1.1V直流电压后向龙芯2K1000LA芯片的引脚VDD供电；
[0016]所述第六电压转换模块将5V直流电压转化为1.2V直流电压后向龙芯2K1000LA芯片的引脚AVCC12和CVCC12供电。
[0017]进一步地，所述第四电压转换模块的输出端设置有磁珠L8，所述第五电压转换模块的输出端设置有磁珠L9，所述第六电压转换模块的输出端设置有磁珠L12和L13。
[0018]进一步地，第一电压转换模块，第二电压转换模块、第三电压转换模块、第四电压转换模块、第五电压转换模块和第六电压转换模块的主芯片型号为TPMP1470。
[0019]进一步地，所述基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱还包括时钟电路，所述时钟电路包括磁珠L1、电容C1、电容C2、电阻R4和100M晶振芯片X1，所述磁珠L1的一端与3.3V直流电源正极连接，另一端通过并联连接的电容C1和电容C2接地，所述磁珠L1的另一端还与所述100M晶振芯片X1的引脚VCC连接，所述电阻R4设置在100M晶振芯片X1的引脚VCC和引脚EN本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，其特征在于,包括:龙芯2K1000LA芯片、TTL转485模块、485传感器，HDMI发射芯片，HDMI显示器、IIC传感器和电源模块，所述电源模块用于供电，所述485传感器的输出端通过TTL转485模块与所述龙芯2K1000LA芯片的UART接口连接，所述HDMI显示器通过HDMI发射芯片与所述龙芯2K1000LA芯片的IIC接口连接，所述IIC传感器的输出端通过所述HDMI发射芯片的IIC引脚与所述龙芯2K1000LA芯片的IIC接口连接。2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，其特征在于，所述HDMI发射芯片型号为SiI9022A；所述龙芯2K1000LA芯片的引脚DVO1_D00～DVO1_D23分别与所述HDMI发射芯片的引脚D0～D23连接，引脚DVO1_VSYNC、DVO1_HSYNC、DVO1_DE、DVO1_CLKP分别与所述HDMI发射芯片的引脚VSYNC、HSYNC、DE、IDCK连接；所述HDMI发射芯片的引脚CSCL、CSDA分别通过电阻R1和电阻R2与所述龙芯2K1000LA芯片的引脚I2C1_SCL、I2C1_SDA连接；所述IIC传感器的输出引脚SCL和SDA与所述HDMI发射芯片的引脚CSCL和引脚CSDA连接。3.根据权利要求1所述的一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，其特征在于，还包括HDMI母座CON1，所述HDMI发射芯片的引脚TX2+、TX2
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、TX1+、TX1
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、TX0+、TX0
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、TXC+、TXC
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、DSCL、DSDA、HPD通过所述HDMI母座CON1与所述HDMI显示器的引脚TMDS_DATA2+、TMDS_DATA2
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、TMDS_DATA1+、TMDS_DATA1
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、TMDS_DATA0+、TMDS_DATA0
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、TMDS_CLK+、TMDS_CLK
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、SCL、SDA、HPD连接。4.根据权利要求1所述的一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，其特征在于，所述485传感器包括空气质量传感器、风速传感器和风向传感器；所述IIC传感器为压力传感器。5.根据权利要求1所述的一种基于龙芯2K1000LA芯片的编程教学试验箱，其特征在于，TTL转485模块包括MAX485芯片，电阻R50、电阻R51、电阻R52、电容C133和电容C134，所述MAX485芯片的引脚RO和引脚DI与所述龙芯2K1000LA芯片的引脚UART3_TXD和引脚UART3_RXD连接；所述MAX485芯片的引脚A通过电阻R50与电源正...
【专利技术属性】
技术研发人员：周权，杨园京，王旭韬，赵菲菲，
申请(专利权)人：山西云芯新一代信息技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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