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自主创新综合实验开发系统(型号：KX_DN5（本科与高职高专适用型））

自从1994年的第一届全国大学生电子设计竞赛至今，参赛的学校的数量、

竞赛的规模、竞赛形式类型以及受重视的程度都在不断扩大和提高。这与大学生

的培养目标、人才市场的需求和就业形势等因素是密切相关的。

显然，电子系统设计技能的提高不是一个抽象的概念，它必须与当前电子产

品市场需求和人才市场需求这两个因素紧密相连。这就是说，电子设计技能培训

的内容应该与这两个因素挂钩，而不是仅仅通过学学焊接、画画PCB板，或用

单片机及74系列器件设计某个功能模块来提高所谓的“动手能力”。

能为学生的就业与深造提供强大资本的电子设计能力及自主创新能力必须

来自合理实验内容的安排和符合现代电子技术发展的技能培训。

它们必须包含这样的内容：具有培养自主创新精神和拥有自主知识产权系统

设计能力训练。例如用一个传统单片机完成一项设计、用一个现成的蓝牙完成一

项应用设计、用一个USB器件完成一项数据通信设计、利用ARM完成一项系

统设计等等。尽管这些系统设计的技能也重要，但是都是基于现成电路器件完成

的，设计者只能说是被动应用了别人知识产权来完成设计，是一种非自主性设计。

至少，这类设计谈不上拥有自主知识产权。

因而仅这些技能在个人的可持续发展及就业口径上就有了先天的限制。从传

统的非自主性系统设计能力向自主性设计能力培养转化和发展十分重要。从最近

几届电子设计竞赛的赛题中也能看到这种转向。

（1）KX_DSN5型

特色与优势：

该实验开发系统的最大特色是，由针对不同实验开发目标的各类功能模块组

成。每一个模块可以在实验系统上完成各类设计，也可脱离实验系统单独完成功

能，使实验者能从中体会和获得实际工程开发完整经历。可以根据实验需要和电

子设计训练科目分别完成各功能模块的实验与自主开发、也可将不同模块组合成

一个大系统进行综合设计开发，培养学生的自主性综合实验开发能力，以及拥有

自主知识产权的系统和片上系统设计开发能力。

本系统提供的专业CPUIP核、各类功能IP核以及基于大规模FPGA

（CycloneII系列）的可自主配置重构型DDS函数信号发生器是培养自主创新设

计能力的重要电子系统设计训练平台。

KX_DSN5系统包含的实验开发模块如下：

★模块1：单片机模块是KX_DN系统配套的核心模块之一，其结构特点和用

法注意如下：

（1）结构配置。AT89S51或STC89C51，1602液晶屏和FPGA接口(包括时

钟控制接口)。

（2）编程。如果是单片机AT89S51，则可通过ByterBlasterMV通过计算机

并口对其编程，如果是STC89C51，则可通过USB-RS232，即USB转串口

对单片机（P3.0和P3.1）编程，这种方式更方便,编程方法参考附录2。

（3）时钟。板上配置了12MHz晶振，可通过跳线来选择，还配有FPGA的接

口，即可将FPGA中锁相环输出的时钟信号作为单片机的工作时钟，这样更加

灵活，时钟可选择的范围也更大，适合于与FPGA接口扩展。

★模块2：FPGA模块可运行单片机IP核的FPGA模块。此FPGA由含

25万门的CycloneIII新型大规模FPGAEP3C5构成，2锁相环，44万RAM位，

EPCS44MFlash。超宽超高锁相环输出频率1300MHz至2kHz！，提供多种

IP核：32位NiosII核、20MHz有源晶振（可锁相环倍频到400MHz）等。包含

8051/52IP核。提供基于美国MENTO公司的商业级全兼容MCS-51单片

机IP核。利用此核，实验者可以实现传统单片机实验系统无法达到的SOC(片

上系统)设计。即将单片机CPU、RAM、ROM以及其它各类接口电路模块设计

在同一片