嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术

摘要

本发明公开了一种嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术，嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术包括客户端、服务器、嵌入式控制板、多路模拟开关芯片、开发板、导线若干。客户端远程连接并控制服务器，服务器控制嵌入式控制板，嵌入式控制板控制多路模拟开关芯片，多路模拟开关芯片控制连接在多路模拟开关芯片的各路开关上的对应于开发板的按键模块、复位按钮模块、双向开关模块等硬件输入模块和串口、USB接口等外部接口模块。从而实现客户端远程控制开发板的硬件输入模块和外部接口。解决了嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口无法进行远程控制的问题，对进一步研究嵌入式系统硬件远程开发平台有非常重要的现实意义。

说明书

技术领域

本发明属于电子技术类，属于硬件控制领域，涉及嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术。

背景技术

嵌入式系统是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统，在工业控制、交通管理、环境工程等领域应用日趋广泛。嵌入式系统研究是科技工作者研究的热门方向。但是由于嵌入式系统种类繁杂，更新速度快，受经费限制，目前大部分高校的实验室还不能实时跟进嵌入式系统的发展，也不能为学生人手配备一台嵌入式开发设备。同时嵌入式系统开发板价格比较昂贵，作为学生个人，花钱购买一套动辄几千元的嵌入式开发板也是一件无法承受的事情。这些问题导致很多想学习嵌入式系统的大学生和一些嵌入式硬件爱好者望而却步，错过了学习嵌入式开发板的机会。

随着科技的进步，嵌入式系统的远程学习平台和远程开发平台为解决该问题提供了很好的方法和思路，一些基于Internet的嵌入式软件学习平台已经逐步趋于成熟，获得了广大嵌入式系统爱好者的好评。但是由于在嵌入式系统硬件开发平台中经常进行硬件输入(例如按下按钮或者打开开关等)和连接外部设备(例如从外部接口连接传感器、RS232串口等)，而在远程开发平台中如何对这些硬件输入模块和端口进行控制的问题却没有得到很好的解决。由于这些原因，用真实开发板部署的嵌入式开发在国内很少报道。因此，解决硬件输入模块和外部接口的远程控制问题对研究嵌入式系统硬件开发平台具有很重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术，解决了现有嵌入式开发中无法对输入模块和外部接口进行远程控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制技术，主要由客户端、服务器、嵌入式控制板、多路模拟开关芯片、开发板和若干导线组成，其特征在于：能够实现客户端对远程服务器上连接的开发板的远程控制，从而实现开发板的远程硬件输入和远程外部接口的连接。

本发明的技术方案的工作原理：所述客户端通过Internet远程连接并控制所述服务器，服务器控制所述嵌入式控制板，嵌入式控制板控制所述多路模拟开关芯片，多路模拟开关芯片控制连接在多路模拟开关芯片的各路开关引脚上的对应所述开发板的按键模块、复位按钮模块、双向开关模块等硬件输入模块和串口、USB接口等外围接口，从而实现用户通过客户端远程控制开发板的硬件输入模块和外围接口。

本发明的有益效果为：

1、解决了嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口无法进行远程控制的问题。

2、突破传统实验教学模式，解决无法开展嵌入式系统远程硬件开发实验的难题，给广大的学子和嵌入式系统硬件爱好者提供了远程学习和开发平台。

3、提供设备远程控制功能，实现远程开发过程中的远程操作，为用户远程开发提供了一种真实的体验环境。

4、给硬件开发者提供了一种随时随地进行硬件系统开发的方法和技术，使开发更加方便快捷，提高了开发效率。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图。图中，1为嵌入式控制板，2为第一个多路模拟开关芯片，3为第一个开发板，4为第m个开发板，5为第n个多路模拟开关芯片，6为服务器，7为Internet，8为i个客户端。

附图2为本发明的局部开发板示意图。图中，1为开发板，2为按键模块，3为复位按钮模块，4为双向开关模块，5为串口，6为USB接口。

附图3为本发明的应用结构示意图。图中，1为客户端(网络平台)，2为服务器，3为嵌入式控制板，4为开发板。

具体实施方式

客户端通过Internet远程连接并控制服务器，客户在客户端向服务器发出控制信号。

服务器的串口与嵌入式控制板的串口相连，服务器将接受到的客户端控制信号通过串口发送给嵌入式控制板。

多路模拟开关芯片有控制端、D端、S端。对应的一个D端(如D1)与S端(如S1)在多路模拟开关芯片内部连接有一个模拟的开关，其通断由控制端控制。

嵌入式控制板的I/O管脚连接多路模拟开关芯片的控制端，嵌入式控制板接收到服务器发送的控制信号后，通过I/O口控制多路模拟开关的控制端，实现多路模拟开关的通断控制。

开发板是嵌入式系统开发板，其按键模块、复位按钮模块、双向开关模块等硬件输入模块和串口、USB接口等外部接口的连接线经改造与多路模拟开关芯片的D端、S端连接，其中多路模拟开关芯片的开关与开发板的硬件输入模块并联，多路模拟开关芯片的开关与开发板的外部接口的连接线串联。

具体线路改造实施方案：1)开发板的按键模块和复位按钮模块的线路改造是将其对角两根线引出，分别连接至多路模拟开关芯片的一组D端和S端。2)开发板的双向开关模块的线路改造需要多路模拟开关芯片的两组模拟开关，将开发板的双向开关的公共端引出，并增添一路，即相同的两个公共端，将这两个相同的公共端分别连接至多路模拟开关芯片的两组开关中的两个D端，开发板的双向开关的另外两个选择端分别引出线，连接至多路模拟开关芯片的两组开关中的两个S端。3)开发板的串口线路的改造是将开发板的串口线中的RX线切出一个断点，将断点处的两端线路引出，分别连接至多路模拟开关芯片的一组D端和S端，将串口线中的TX线切出一个断点，将断点处的两端线路引出，分别连接至多路模拟开关芯片的一组D端和S端，开发板的串口线路的改造也需要连接两组模拟开关。4)开发板的USB接口线路改造是将开发板的USB线的data+线切出一个断点，将断点处的两端线路引出，分别连接至多路模拟开关芯片的一组D端和S端，将开发板的USB线的data-线切出一个断点，将断点处的两端线路引出，分别连接至多路模拟开关芯片的一组D端和S端，开发板的USB接口线路的改造也需要两组模拟开关。

用户发出的控制信号，经由客户端、服务器、嵌入式控制板、多路模拟开关芯片、开发板的硬件输入模块和外部接口，实现了嵌入式开发中硬件输入模块和外部接口的远程控制。

实施例1

服务器通过USB接口连接开发板，客户端远程连接并控制服务器，用户通过客户端进入开发板的内置系统进行编程。说明书附图3中1网络平台(客户端)视图的左侧窗口是开发板内置系统终端窗口(可编程)，说明书附图3中1网络平台视图右下窗口是开发板模型，并在模型上放置有开发板的按键模块按钮，复位按钮模块按钮，双向开关按钮，串口按钮，USB接口按钮，说明书附图3中1网络平台视图右上窗口有开发板监控影像。在网络平台编程窗口输入一则‘按键1按钮按下控制LED灯亮，抬起则不亮’的程序，并编译执行。然后按一秒网络平台上的按键1模块按钮，此时在网络平台影像窗口看到LED灯亮一秒。