|
高職嵌入式課程體系及嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索
（作者未知） 2010/9/1
（接上頁(yè)）踐教學(xué)的組織過程中，實(shí)驗(yàn)分層進(jìn)行。
3.1 基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)（及單項(xiàng)功能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)）：由教師指導(dǎo)，讓學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)和軟硬件開發(fā)環(huán)境與流程，熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具，掌握儀器、設(shè)備及工具的正確使用方法，安全操作規(guī)程和基本的嵌入式編程方法，并學(xué)會(huì)熟練使用嵌入式系統(tǒng)匯編語言，其目的是讓學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本知識(shí)，熟悉ARM7硬件結(jié)構(gòu)和uC/OS-II操作系統(tǒng)，ARM接口實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有：ARM串行口實(shí)驗(yàn)，鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，D/A和A/D 接口實(shí)驗(yàn)，電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)，LCD驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)，觸摸屏驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，CAN 總線通訊實(shí)驗(yàn)。操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有：定時(shí)器中斷和驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶒?yàn)，BootLoader 實(shí)驗(yàn)，uC/OS -II 在ARM 微處理器上的移植及編譯，uC/OS -II應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
3.2 基本技能訓(xùn)練。這個(gè)層次實(shí)驗(yàn)，將采取精講精練的方式進(jìn)行。課前向?qū)W生提出明確的實(shí)驗(yàn)要求，并請(qǐng)學(xué)生提前預(yù)習(xí)，課堂對(duì)所涉及內(nèi)容進(jìn)行介紹，并要求學(xué)生能參照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書修改部分代碼，實(shí)驗(yàn)后要求檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并記入成績(jī)。這部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：交通管制信號(hào)燈模擬實(shí)驗(yàn)，觸摸屏應(yīng)用，ARM的圖形界面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，基于ARM的多通道儀表信號(hào)采集等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生掌握基本的嵌入式系統(tǒng)程序的開發(fā)方法，學(xué)生可以按照具有參考性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的調(diào)試與修改，在親自動(dòng)手調(diào)試的過程中，潛移默化地培養(yǎng)規(guī)范的開發(fā)習(xí)慣和分析解決問題的能力。
3.3 綜合應(yīng)用項(xiàng)目，目的在于綜合運(yùn)用學(xué)生在基礎(chǔ)技能部分所學(xué)，創(chuàng)造性地進(jìn)行綜合應(yīng)用。教師統(tǒng)一指定題目，在第二階段即給出題目與具體要求，要求學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)行構(gòu)思與準(zhǔn)備，最后組裝代碼，實(shí)現(xiàn)功能。教師在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中給予輔導(dǎo)與指導(dǎo)。這部分項(xiàng)目有：電子菜單，基于ARM7 MP3 播放器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
3.4 開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生自主在實(shí)驗(yàn)室開放期間選擇感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，或進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，課外科技活動(dòng)等。這部分項(xiàng)目?jī)?nèi)容可涉及ARM 9和Linux，甚至DSP，F(xiàn)PGA的相關(guān)內(nèi)容。這部分內(nèi)容要在開放實(shí)驗(yàn)室管理制度保證下以確保實(shí)施。
4 嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
根據(jù)我系的人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程內(nèi)容計(jì)劃，嵌入式實(shí)訓(xùn)室設(shè)備以ARM平臺(tái)為主，包括ARM7實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和配套開發(fā)環(huán)境及相關(guān)軟件，ARM9實(shí)驗(yàn)開發(fā)板及多個(gè)應(yīng)用模塊，少量的ARM9和ARM10雙核心平臺(tái)，DSP和FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及智能家居平臺(tái)。
4.1 ARM7實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要用于ARM7體系結(jié)構(gòu)與原理和UC/OS-II操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，ARM7 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上主要有ARM7核心模塊和各種接口資源，它支持操作系統(tǒng)μCLinux和μC/OS-Ⅱ。
4.2 ARM9 開發(fā)板主要用于高年級(jí)學(xué)習(xí)Linux下的開發(fā)應(yīng)用和比較優(yōu)秀的學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生參加嵌入式系統(tǒng)大賽以及進(jìn)行嵌入式助理工程師認(rèn)證的需要而選購(gòu)的，支持操作系統(tǒng)Linux，WinCE，uC/OS-II。配套模塊有：攝像頭模塊，接觸式IC卡，CF卡，SD卡，通用GPS模塊，通用GPRS模塊，射頻模塊+非觸點(diǎn)式IC卡，藍(lán)牙適配器，CAN結(jié)點(diǎn)模塊，USB無線網(wǎng)卡，通用FPGA模塊，指紋識(shí)別模塊， USB2.0轉(zhuǎn)換模塊，高精度AD采集卡，傳感器模塊，智能語音識(shí)別套件，ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用套件等二十多個(gè)模塊。這些模塊可以為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)及進(jìn)行具體應(yīng)用項(xiàng)目的學(xué)習(xí)實(shí)踐提供了方便。
4.3 智能家居平臺(tái) 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與電子信息通信技術(shù)的成長(zhǎng)，也促成了智能家居的誕生與發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè)，智能家居市場(chǎng)在中國(guó)前景廣闊，所以我校還選購(gòu)了智能家居平臺(tái)，主要包括傳感監(jiān)測(cè)單元，門禁子系統(tǒng)，窗戶子系統(tǒng)，模擬家電擴(kuò)展單元等�？梢赃M(jìn)行常見的智能控制、遠(yuǎn)程控制、家居安防等主要實(shí)訓(xùn)功能，同時(shí)可以擴(kuò)展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭智能網(wǎng)關(guān)等功能。通過智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力和進(jìn)行嵌入式技術(shù)的學(xué)習(xí)與綜合應(yīng)用能力。
4.4 其它平臺(tái) 實(shí)驗(yàn)室還有數(shù)量較少的ARM9和ARM10雙核心平臺(tái)，DSP和FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，老師可以進(jìn)行相關(guān)方面應(yīng)用的科研與教研，有興趣和能力的學(xué)生也可利用此設(shè)備開展課外科技活動(dòng)或進(jìn)行嵌入式大賽的訓(xùn)練準(zhǔn)備。
嵌入式實(shí)驗(yàn)室從嵌入式技術(shù)應(yīng)用的廣泛性和我校實(shí)際出發(fā)，綜合考慮，設(shè)備類型多，既能夠滿足教學(xué)的需要，又能夠滿足老師進(jìn)行科研的需要，也容易根據(jù)學(xué)生的個(gè)人能力與興趣進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)，。為學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題和實(shí)踐創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想提供了一個(gè)很好的環(huán)境。
5 師資建設(shè)
教學(xué)效果的保證要靠老師。進(jìn)行嵌入式技術(shù)的教學(xué)，對(duì)老師的要求也比較高，老師既要有扎實(shí)的理論知識(shí)，也要有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)我（未完，下一頁(yè)）
|