互联网+RZ9642远程虚实一体电子技术综合实验平台是为适应新工科教育 “继承与创新、交叉与融合、协调与共享”的新思维和新方式、“互联网+”“尊重个性发展、激发学术兴趣、培养创新创业能力、提升综合素质”的发展战略而研制的新型实验平台，实验平台硬件资源丰富，能满足电子通信专业学生完成单片机、ARM、FPGA、DSP软硬件设计课程实验、创新开发实验、工程应用实训需求。
学生既可进行现场实验，又可以做远程实验。实验平台在远程控制模块和网管软件的支持下，能在浏览器上进行远程实体操作实验：
1、设计并下载微处理器和外设接口原理图（电子连线）；
2、开发并加载和原理图配套的应用软件；
3、实时返馈开发软件运行结果：数字信号、模拟信号；
4、虚拟仪器实时测试（虚拟信号源、虚拟示波器、逻辑分析仪、虚拟万用表、信号灯、数码管等）；
5、通过网络摄像头感受现场实验效果；

借助上述功能，能帮助用户：
1、非常有效解决实验场地与学生实验时间充突的矛盾，实验平台在管理软件和虚拟实体操作软件的支持下，学生能在远端随时、随地、随兴完成课程实验，进行设计创新开发；
2、克服了实验模式单一、实验内容固定的问题，学生能根据自己的学习进度安排实验时间选择扩展实验内容，从而激发学生实验的积极性，满足学生个性化的教学要求；
3、极大减轻老师的维护与管理工作量，实验室真正做到全开放。学生能在远端PC机通过浏览器操控实验平台：连接实验电路、调整数控器件、配置电路参数、选择测试点、操作测量仪表、实时信号测试、远程下载二次开发算法……
4、提升教学效果，理论课教师能用投影实时演示真实器件的各种特性，比对相同功能硬件电路、软件算法优劣等；
5、多课程融合，引导学生理解所学课程作用。系统支持基于单片机、嵌入式、FPGA、DSP等处理器的课程实验，数字信号处理、数字系统设计、虚拟仪器技术、嵌入式仪器开发等扩展实验实训。

一、平台配置（外设模块可根据学校要求调整）
1、单片机与LCD显示模块（1块）：AT（STC）89C51、12864液晶、USB口等；
2、Cortex™-M4处理器与SPI总线模块（1块）：STM32F4、3.5寸TFT触摸液晶、SD卡、SPI模数/数模转换、闭环温控系统；
3、FPGA模块（1块）：动态8位LED驱动显示、8位LED指示灯、1602液晶、20个扩展IO口；
4、远程控制模块（4块）：通过服务器和远端PC机通信，接受客户端命令电子连线、装载开发软件，采集所需总线数据供后台虚拟仪器测量显示；
5、外设模块-I2C总线与无线通信模块（1块）：I2C时钟、FLASH、LED数码管驱动、蓝牙、WIFI、I2C芯片矩阵键盘等；
6、外设模块-逻辑信号产生与电机模块（1块）：16个LED指示、16个逻辑信号、步进电机、直流电机、电机测速；
7、外设模块-传感器模块（1块）：语音采集、温湿度、气压、高度、告警；
8、外设模块-DSP模块（1块）：信号处理AD/DA、串行LED驱动、缓冲串口、HPI接口、扩展RAM；
9、外设模块-键盘与通信接口（1块）：网口、USB口、键盘（矩阵）

二、网络与管理平台
1、用户管理
    网管平台是远程虚拟实体实验的保证，用户类型可分为教师用户和学生用户。
（1）教师用户分为管理教师与普通教师：管理教师可以管理远程虚拟实体实验室的一切日常事务，包括用户管理、课程管理、实验室配置、实验内容编辑、实验时间安排、公告管理等功能；普通教师可以发布管理公告（APP）、设置学生实验权限（APP）、辅导学生实验（APP）、批改实验报告；
（2）学生用户能够预约实验时间、调阅实验课件、进行实验操作、实验结果测试、上传实验报告和查看成绩。
2、实验室管理
实验室管理主要功能：在实验设备有空闲时分配实验设备、建立用户链接；在实验设备不足时预约实验时间，分时分配实验设备；建立实验设备性能挡案，便于教师查阅维护；统计实验设备利用率；
3、虚拟实体实验平台
  虚拟实体实验平台基于浏览器设计，当用户点击进入实体操作实验时，系统会自动分配给用户一个实验平台，当用户通过浏览器运行提供的实验软件时，软件会连接服务器，服务器通过记录的IP地址判断连接用户身份，为实验箱和客户端的中继数据，用户在客户端的操作会直接发送给服务器，服务器判断用户身份后转发给对应的实验平台；实验平台将测量数据实时的发送给服务器，服务器会根据保存的设备使用记录的信息将数据转发给对应的客户端；
  学生通过浏览器调阅实验课件了解实验目的、实验原理、实验内容、实验步骤、实验注意事项，上传实验电子报告；
  人机交互界面友好，学生能在浏览器用鼠标进行电子连线（界面上原理图和实物图同时连线），同时，实体实验箱的单片机IO口和外设也能对应连线，完成单片机和外设的硬件接口设计；
  提供基于浏览器的虚拟仪器（虚拟示波器、虚拟逻辑分析仪），能实时测试各测试点时域波形、逻辑波形，完成实验结果测试；

三、实验项目
（一）电子技术开发课题设计类
MS51单片机编程与外设资源开发
MSP430单片机编程与外设资源开发
STM32微处理器编程与外设资源开发
各种微处理器与LCD接口的硬件设计（LCD总线、IO口扩展），图形、字符与汉字显示
串行LED驱动芯片MAX7219接口硬件设计、LED数码显示与LED点阵显示
微处理器矩阵键盘接口设计与键识别软件编程
电压监视器的应用
串行EEPROM数据的存取
串行FLASH数据的存取
SD卡数据的存取
RS232、RS422、RS485的接口的硬件设计、MS51与PC机串口的数据通信
串行A/D芯片的接口的硬件设计和数据采集软件设计
串行D/A芯片的接口的硬件设计和数据采集软件设计
STM32微处理器各种总线接口开发：SPI、I2C、CAN、USART
STM32比较器的使用
STM32捕捉器的使用
STM32（MSP430）脉宽调制方式PWM的使用与（直流、伺服）电机控制（测速）
STM32（MSP430）片内A/D使用
STM32片内DA的使用与DDS信号产生
STM32的FSMC总线应用
Msp430模拟比较器
Msp430同步通信
CMOS摄像头图像采集
语音接口设计（WM8731）与语音采集
USB接口接计与数据传输
CAN总线使用
网络协议分折与网络接口设计
WIFI接口设计
蓝牙接口接计
数字传感器接口设计（单总线、I2C、SPI）
模拟传感器接口设计（电压、电流、电桥）
500MHZ低噪放设计（选配）
500MHZ功放设计（选配）
100MHZ-2000MHZ锁相频率源设计
（二）FPGA应用
SOPC系统开发
基于FPGA的Qsys环境搭建
基于Qsys的IO口操作
基于Qsys的USB通信
基于Qsys的SD卡读写
基于Qsys的AD转换
基于Qsys的DA转换
基于Qsys的LCD显示(12864点阵和TFT彩色)
基于Qsys的网络接口
基于Qsys的语音接口（WM8731）
基于Qsys的综合测试
基于FPGA的数字调制解调算法设计（FSK、DPSK、QPSK）
基于FPGA的信源编码算法设计（PCM、G729）
基于FPGA的FIR滤波器、成形滤波器和匹配滤波器设计与更新：升余弦、均方升余弦、高斯；
基于FPGA的位同步、帧同步、定时跟踪采用Gardner算法
（三）DSP应用类
DSP缓冲串口的自环程序设计与测试
DSP缓冲串口SPI方式程序设计、与串行LED驱动芯片接口的硬件设计、LED数码显示与LED发光管显示
DSP电机测控设计
DSP与主机接口的硬件设计与通信软件的编程
DSP的GPIO口应用
DSP与串行A/D芯片的接口的硬件设计和数据采集软件设计
DSP与串行D/A芯片的接口的硬件设计
SDRAM数据存取
各种数字滤波器的设计与实现
信号提起设计
信号频域时域分析
信号压缩
（四）虚拟仪器类
开关量信号的输出控制和检测实验
开关量信号的输入控制和检测实验
基于LABVIEW步进电机转速的控制
基于LABVIEW数字温度计设计测量实验
基于LABVIEW的FIR滤波器测试与设计实验
基于LABVIEW和USB输入输出VI的USB数据传输实验
基于LABVIEW和DA输出VI的虚拟信号源开发实验
基于LABVIEW和AD输入VI的示波器开发实验
基于LABVIEW和AD输入VI的频谱仪开发实验
基于LABVIEW和开关量输入输出VI的实际测控系统设计实验

四、平台配套推荐
1、RZ9642远程虚实一体电子技术综合实验平台：每组一台
2、嵌入式PC控制器（15寸液晶）：每组一套
3、8口网络交换机：每组一台
4、网管服务器及网管软件（支持50个终端）：实验室一套
5、远程操作平台：实验室一套
6、网络摄像头：每组一台（选配）