長期以來，單片機實驗系統(tǒng)的進步主要表現(xiàn)在接口模塊的增減上，如對單片機增加某種傳感器、通信接口的應用等。即學習對象總是停留在大同小異的接口模塊的增減、異同上，而沒有質的升華，這導致由此獲得的理論與實踐能力越來越趨向于低層次技術就業(yè)市場。傳統(tǒng)的系統(tǒng)只能使學生被動地接受不斷增加的應用目標實驗模塊，既不可能自主定制接口模塊，更不會對單片機本身進行自主構建，實現(xiàn)最能體現(xiàn)現(xiàn)代電子技術的SOC片上系統(tǒng)構建與應用，完成真實意義上的單片機應用系統(tǒng)設計！從而提升學生自主設計能力和就業(yè)資本！

（1）KX_M7型

特色與優(yōu)勢：該實驗開發(fā)系統(tǒng)的最大特色是，由針對不同實驗開發(fā)目標的各類功能模塊組成。每一個模塊可以在實驗系統(tǒng)上完成各類設計，也可脫離實驗系統(tǒng)單獨完成功能，使實驗者能從中體會和獲得實際工程開發(fā)完整經歷�？梢愿鶕䦟嶒炐枰碗娮釉O計訓練科目分別完成各功能模塊的實驗與自主開發(fā)、也可將不同模塊組合成一個大系統(tǒng)進行綜合設計開發(fā)，培養(yǎng)學生的自主性綜合實驗開發(fā)能力，以及擁有自主知識產權的系統(tǒng)和片上系統(tǒng)設計開發(fā)能力。

本系統(tǒng)提供的專業(yè)CPU IP核、各類功能IP核以及基于大規(guī)模FPGA（CycloneIII系列）的可自主配置重構型DDS函數信號發(fā)生器是培養(yǎng)自主創(chuàng)新設計能力的重要電子系統(tǒng)設計訓練平臺。

KX_M6系統(tǒng)包含的實驗開發(fā)模塊如下：

☆ MCS-51單片機模塊。可對AT89S51、AT89S52、AT89S8253等單片機進行實驗開發(fā)（配AT89S51）。

☆ 可運行單片機IP核的FPGA模塊。CycloneIII EP3C55F484(484腳BGA封裝)，內部資源極其豐富：5萬6千個邏輯宏單元、240萬RAM bit；其他內部資源和技術指標好于EP3C40；接口器件有32MB SDRAM、1GB并行Flash、2M串行Flash 16M配置Flash、1/2GB SD卡；此系統(tǒng)能運行完整的8086微機SOC片上系統(tǒng)，其內部SRAM能放下BIOS啟動ROM、顯示緩存、PS2緩存等，提供多種IP核：32位NiosII核、20MHz有源晶振等。包含 8051/52 IP核。提供商業(yè)級全兼容MCS-51單片機IP核。利用此核，實驗者可以實現(xiàn)傳統(tǒng)單片機實驗系統(tǒng)無法達到的SOC(片上系統(tǒng))設計。即將單片機CPU、RAM、ROM以及其它各類接口電路模塊設計在同一片F(xiàn)PGA中。此類技術對于對于面向高新技術企業(yè)的就業(yè)十分必要。 8088、8086 CPU IP核。8255A IP核模塊；8255A IP核(I/O接口)；8253/8254 IP核(定時器)；8250 IP核(UART串行通信)；8237 IP核(DMA控制器)；8259 IP核(可編程中斷控制器)，以及基于FPGA的RAM/ROM核、鎖相環(huán)核等。這些IP核與8088CPU核相結合就能在單片F(xiàn)PGA中構成一個微機系統(tǒng)，從而學習到實用的SOC設計工程技術。FPGA中的8088核與MCS-31單片機核及其中的各種模塊和核都能與以下各模塊結合，實現(xiàn)不同類型的實驗開發(fā)。

☆ 能啟動MS-DOS操作系統(tǒng)，在VGA顯示器上用PS2鍵盤能完成MS-DOS命令和WINDOWS及運行傳統(tǒng)軟件，如TURBO C，QBASIC等等。為SOC片上系統(tǒng)的學習與創(chuàng)新設計提供了絕好的平臺。

☆ 8051/52 CPU IP核。提供基于MENTO公司的商業(yè)級全兼容MCS-51單片機IP核。利用此核，實驗者可以實現(xiàn)傳統(tǒng)單片機實驗系統(tǒng)無法達到的SOC(片上系統(tǒng))設計。即將單片機CPU、RAM、ROM以及其它各類接口電路模塊設計在同一片FPGA中。此類技術對于對于面向高新技術企業(yè)的就業(yè)十分必要。

☆ 8088、8086 CPU IP核。提供基于MENTO公司的商業(yè)級全兼容8088 CPU IP核。

☆ 8255A IP核；8255A IP核(I/O接口)；8253/8254 IP核(定時器)；8250 IP核(UART串行通信)；8237 IP核(DMA控制器)；8259 IP核(可編程中斷控制器)，以及基于FPGA的RAM/ROM核、鎖相環(huán)核等。

這些IP核與8088CPU核相結合就能在單片FPGA中構成一個微機系統(tǒng)，從而學習到實用的SOC設計工程技術。FPGA中的8088核與MCS-31單片機核及其中的各種模塊和核都能與以下各模塊結合，實現(xiàn)不同類型的實驗開發(fā)。

☆ STM32單片機模塊。

☆ 點陣型液晶顯示屏。128X64液晶顯示屏，含清華大學學生在此系統(tǒng)上利用FPGA的IP核及液晶顯示屏完成的自主設計實驗演示項目（俄羅斯方塊游戲）。

☆ 字符型液晶顯示屏。4行X 20字液晶顯示屏幕，此液晶顯示屏可作為實驗模塊，同時兼實驗系統(tǒng)上的DDS函數信號發(fā)生器工作顯示屏。

☆ A/D與D/A模塊。A/D是0809、D/A是雙通道DAC0832，故能實現(xiàn)移相信號發(fā)生器、里薩如圖形信號發(fā)生器、存儲示波器、邏輯分析儀等電路模型的設計實驗。

☆ SD+PS2+RS232+VGA顯示接口模塊 含VGA顯示接口、PS/2鼠標鍵盤接口、RS232串行通信接口、SD卡接口。☆ 電機模塊。含直流電機和步進電機，控制電路，紅外轉速計數電路等。

☆ 無線遙控編碼收發(fā)/DA18B20數字溫度模塊。無線編碼收發(fā)，可鍵控或單片機控制，2272和2262系列器件擔任編譯碼。

☆ USB通信開發(fā)模塊。

☆ SRAM+EPROM實驗模塊，62256 SRAM、W27C512 EEPROM、

☆ 雙串行存儲器+邏輯筆設計模塊 。串行E平方93C46、I2C 24C02。

☆ DDS模塊。含isp單片機AT89S8253,MCS51兼容單片機，12KB isp可編程Flash ROM，2KB ispEEPROM，10萬次燒寫周期；2.7-5.5V工作電壓；0-24MHz工作時鐘；可編程看門狗；增強型SPI串口，9個中斷源等；EP1C3T144 FPGA、EPCS1配置Flash、超高速DAC5651(上限180MHz)、260MHz超高速運放等。此模塊可以DDS函數信號發(fā)生器主控模塊，也可作為一個獨立的自主設計模塊，使用高速DAC和運放等器件完成各種不同自主創(chuàng)新型設計實驗。

☆ 4個數碼管掃描、7段控制顯示，加語音采樣、處理和立體聲輸出模塊。

☆ 串行靜態(tài)顯示模塊。, 7數碼管串行靜態(tài)顯示模塊。

☆ HEX譯碼顯示模塊。6位16進制譯碼數碼顯示。適合于基于FPGA的CPU實驗。

☆ 4X4鍵盤和單脈沖8鍵鍵盤模塊。

☆ 485/CAN模塊。485串行通信實驗電路、CAN總線實驗電路。

系統(tǒng)包含的工具模塊：

☆ KX_USB-Blaster2型雙功能編程器：(1)USB-Blaster編程下載功能(支持AS、PS、JTAG模式):1、對FPGA/CPLD進行配置或編程；2、對配置器件EPCSx編程；3、訪問和編輯FPGA內部RAM；4、調試Nios2，完成SOPC設計；5、支持SignalTapII 嵌入式邏輯分析儀。

(2)USB到UART串行通信轉換：1、通過USB與FPGA串行通信，實現(xiàn)PC與FPGA的串行通信，且無需RS232電平轉換；2、通過USB與單片機的串行通信，實現(xiàn)PC與通用單片機的UART串行通信；3、通過USB對STC等系列單片機進行直接編程開發(fā)，無需電平轉換。