题目：基于PC/104的某嵌入式硬件系统功能扩展的设计与实现

随着嵌入式系统对人们日常生活全面渗透，嵌入式硬件平台的选择越来越广泛，其硬件功能扩展也越来越容易。盛博公司的SCM/STV-2050CPU模块是一种高度集成、自栈结构、IBM/AT兼容的x86架构的PC/104CPU模块，具有超小尺寸、超低功耗、宽温特性等优点，板载资源和接口非常丰富，易于硬件扩展和软件操作。 本课题基于某新型设备控制系统的实际需求，选用SCM/STV-2050CPU模块为主进行具体功能的扩展。按照规范流程，完成总体方案设计、电平控制扩展板的原理图设计、PCB的制作及其全面调试。 本文首先介绍了嵌入式系统的基本概念、现状和发展趋势，然后对系统需求中的发控仪、模拟器和设备控制单元三套设备的具体电气需求进行分析，参与完成设备目标机机械结构和电路功能划分、连接方式的总体方案设计；独立完成5种电平扩展板上的96针矩形连接器的管脚定义，在Protel 99SE环境下，进行原理图和PCB的设计，采用高速PCB设计方法，保证系统硬件的可靠性。构建嵌入式软硬件平台的交叉调试环境后，配置相应的BSP，通过在主机上在Tornado2.0环境下编程并编译生成VxWorks应用程序映像，下载到目标机中对每一块板卡都进行完成的调试。最后，三套设备的全部板卡插到各自的母板上，并通过一个编译而成的VxWorks映像对设备进行了联合调试。 本论文详细介绍了基于SCM/STV-2050CPU模块的嵌入式硬件扩展单元的设计步骤、完成细节和调试方法，并提出展望的目标，具有较高的应用价值。