【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

2024-04-19

【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索(精选12篇)

篇1:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

摘要:传统嵌入式系统教学内容容易使学生产生厌学、畏难的现象,严重影响了教学质量。该文提出基于调整实践教学体系的设想,并具有针对性地提出基础课程投入力度、分阶段培养学生Linux下编程能力、改革实践内容的方法,实现即可与传统嵌入式教学方式相结合,又可与当前嵌入式发展趋势相吻合的实践教学改革方案;从而达到提高学生学习兴趣和教学质量的目的。中国论文网

关键词:嵌入式系统;教学内容;教学质量;实践教学;Linux

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)28-6733-02 概述

嵌入式系统是面向软件、计算机、通信、电子等专业本科生和研究生的一门普及型技术基础课程。它是一门交叉学科,既与计算机专业课程有关,又与电子电气、通信、自动化、化工、材料等诸多专业课程有关,并且还与具体的应用背景相关联。涉及到的基本知识有:硬件知识(如嵌入式微处理器及其基本的接口知识、扩展的人机接口、网络通信接口等)、Linux操作系统(至少了解Linux操作系统的中断、优先级、任务间通信、同步等知识)、程序设计知识(C、C++、尤其需要精通C语言);同时,还需涉及一定的数字电路知识[1-2]。

嵌入式系统学科的特点决定了学生需要学习大量相关课程方能做出优秀的作品,其成果见效周期长,学生在系统学习过程中会普遍因为缺少相应成绩而丧失学习兴趣。针对这种情况,我院在传统嵌入式系统教学中加入了一些新颖的、能够有效激发学生学习动力的相关课程,以此提高对嵌入式系统学习的兴趣,并且取得了显著的成绩。

嵌入式系统教学课程改革措施

C语言作为学习其他编程语言的基础,同时也是传统嵌入式系统基础学科之一,需要重点强化学生实际动手能力。在嵌入式的高级应用部分我院将其与新兴的智能手机操作系统—Android相结合,取得了良好的教学效果。

2.1 基础课程改造

我院嵌入式系统教学对学生采用“厚基础,宽口径”的教学特色,着重强调学生对基础知识的掌握。为强化学生的实际动手能力,我院将C语言的课时设置为80课时,并辅以大量的实践内容。针对嵌入式系统偏重于Linux编程的特色,在C语言讲授时直接开展基于Linux下编写C语言的教学。通过实践教学表明,学生只需两周即可掌握相应方法;而且学生由于没有Windows下VS编程经历,反而更加容易掌握接受。

在后续课程中重点加强Linux下高级C语言编程学习,如内存问题、宏问题、调试与优化等,部分学生在大二即可做出优秀作品。在刚刚结束的2012年NOC网络与信息安全技术大赛中,我院嵌入式系统学生获得了全国二等奖的好成绩。

2.2 Android课程教学

Android作为一个新兴的智能手机操作系统,在国内外广受欢迎,学生范围内也有大量从事Android学习。Android学习起点低,只需学完Java课程即可从事开发,针对嵌入式传统教学内容容易使学生丢失学习兴趣的现象,将其加入到嵌入式教学体系当中,作为学生实践技能的有益补充。学生很容易通过Android做出优秀的作品,从而激发其自信心和兴趣,再以此为基础,指引其从事跟嵌入式系统方面相结合的研究,比如完成Android系统的裁剪,功能的定制及将其移植到ARM板中,甚至还可以同物联网等新兴领域相结合。

其他措施

除了嵌入式系统课程改革外,我院还广泛开展校企合作,建立开放实验室和鼓励学生参加全国大赛。

3.1 与CSDN,GOOGLE开展校企合作

为了激发学生的创造思维,发扬团队精神,锻炼学生编程能力,我院与CSDN合作建设了《嵌入式相关资料》 CSDN高校俱乐部,并举办了多场Android开发交流会。同时还积极与GOOGLE开展深入合作,成立了南阳GTUG,每月举办GOOGLE Android开发者技术交流活动。通过校企合作,不仅提高了学生学习的积极性,也极大扩展了视野,为今后嵌入式系统教学进一步拓展创造条件。

3.2 建立开放实验室

为了提高嵌入式系统学生学习嵌入式技术的兴趣,我院开设了Android、嵌入式开放实验室,鼓励学生踊跃参加。开放实验室是一个以“自由、促进、创新”为理念,为对Android、嵌入式技术感兴趣的学生提供了一个沟通交流、学习提高的良好环境。开放实验室以Android技术和嵌入式技术为研究主体,实验题目具有应用性、先进性和趣味性,通过开放实验室,为学生提供学习、实践、交流、承担项目、就业对接等机会。为此,定期举办术开发技术讲座,促进不同水平和层次小组成员之间的沟通交流、实践锻炼机会、努力拓宽学生毕业时就业机会[3]。现在,开放实验室作为开设嵌入式系统课程的实验基地,从带领实验室的经验中总结出学生培养模式,并且通过“学生带学生”的模式,不仅使学生能力进一步提高,也为我院嵌入式系统教育培养计划课程的执行进行前期探索。

3.3 积极鼓励学生参加大赛和做项目

我院为锻炼学生实际动手能力,积极鼓励学生参加各种竞赛,在全国信息技术大赛(Android方向)和河南省移动MM大赛中都取得了优异的成绩。经过实践证明,竞赛模式能够将对Android感兴趣的学生集中起来培养,这样学生之间能够方便的学习交流沟通,形成良好的互动氛围。通过做项目和积极参加各种比赛,不仅可以快速提高学生的知识水平,还可以使学生的组织能力和团队协作能力得到很大提升。

需进一步加强的地方

虽然我院在嵌入式系统教学方面取得了不小的成就,但是仍然有一些问题需要进一步加强。

4.1 教材建设

Android诞生没有太长时间,目前国内研究大多都是从国外借鉴而来,市场上的很多书籍存在相互抄袭甚至通篇代码的情况,而且也不太符合嵌入式系统学生的自身特色。可以集中力量,从实践教学出发,以工程实践为核心,根据嵌入式系统自身特点,编写几本优秀高质的、适合本教学特色的Android教材,将其与传统嵌入式教学体系有机结合起来。

4.2 师资建设

由于嵌入式系统教学的特殊性,需要教学人员具有教育教学能力和工作经验兼备的复合型人才,但目前高校嵌入式教学领域普遍缺少“双师型”人才,这需要以后学院加强对青年骨干教师的外出培训力度和政策支持。

4.3 转变教学手段

在传统教学中,教师普遍采用以“PPT为中心”的教学模式,授课时使用大量PPT,这种做法容易使学生产生上课不认真听讲的心理,而且也会容易引起课堂枯燥等问题,不利于激发学生的兴趣。教师在授课时应转变思路,将PPT作为一种补充手段,采用多种教学模式[4],“以学生为核心”,将学生作为授课时的主体,从而激发学生学习兴趣。

结论

该文针对嵌入式系统传统课程存在的在教学过程中学生容易丢失学习兴趣的问题,针对嵌入式学科特点和学生学习的特点提出了一些实践教学改革方法,以此努力构建嵌入式系统教学课程新模式。

参考文献:

[1] 章民融,徐亚锋.嵌入式教学关键点的研究和嵌入式实验教学平台的设计[J].计算机应用与软件,2009,26(3):160-162.[2] 邓昀.关于嵌入式系统课程教学改革的探讨[J].中国校外教育(理论),2011(z1):《嵌入式相关资料》 566.[3] 吴磊.嵌入式教学与实验的研究[J].实验室研究与探索,2011,30(11):103-104.[4] 胡沛.JavaScript课程教学改革探索[J].电脑知识与技术,2011,7(32):7944-7945.转载请注明来源。原文地址:

《嵌入式相关资料》

篇2:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

随着电子信息技术的飞速发展, 嵌入式系统在工业控制系统、航天军事、信息家电等领域中都有着广泛的应用。虽然几乎所有的高等院校都开设了嵌入式系统课程,然而由于嵌入式系统是一门综合性极强的课程,涉及到数电、模电、计算机和通信、微机原理等多学科的知识;尤其是嵌入式系统实践性很强,而且发展迅速,新的技术不断涌现,因此传统的嵌入式教学体系、授课方式、实验方法已经不能满足信息时代的培养嵌入式人才的需求。因此,本文针对传统的嵌入式系统教学实验中存在着的弊端,提出了一系列的改革和创新办法,旨在培养出适应时代发展和市场需求的嵌入式工程师。

1 传统嵌入式系统教学中存在的弊端

篇3:嵌入式系统课程的教学改革探索

随着电子信息技术的飞速发展, 嵌入式系统在工业控制系统、航天军事、信息家电等领域中都有着广泛的应用。虽然几乎所有的高等院校都开设了嵌入式系统课程, 然而由于嵌入式系统是一门综合性极强的课程, 涉及到数电、模电、计算机和通信、微机原理等多学科的知识;尤其是嵌入式系统实践性很强, 而且发展迅速, 新的技术不断涌现, 因此传统的嵌入式教学体系、授课方式、实验方法已经不能满足信息时代的培养嵌入式人才的需求。因此, 本文针对传统的嵌入式系统教学实验中存在着的弊端, 提出了一系列的改革和创新办法, 旨在培养出适应时代发展和市场需求的嵌入式工程师。

1 传统嵌入式系统教学中存在的弊端

传统的嵌入式教学中普遍存在着以下问题: (1) 教材陈旧, 内容过时, 不能适应市场发展的需求, 而且教材普遍以生硬的讲概念说原理为主。 (2) 传统的授课方式以老师灌输为主, 学生只能被动地接受知识, 从而感到枯燥, 无法激发学习的兴趣;而且教学和实验环节脱节。 (3) 传统的实验内容以验证性内容为主, 缺乏设计性实验, 不能培养学生的创新能力。另一方面, 实验内容陈旧, 和实际生活严重脱节。 (4) 传统的考核方式只重视笔试成绩, 不能反映嵌入式系统这种实践性强的课程的特点, 无法体现学生的实际动手能力和创新能力。

2 嵌入式系统教学改革的探索

为了提高嵌入式系统教学的效果, 培养出符合时代发展需求的嵌入式人才, 本文针对传统的嵌入式系统教学模式下存在的问题, 进行了深入的调查研究和实践活动, 提出了一系列的教学改革的方案。

2.1 教学内容选择针对性和合理性

嵌入式是技术与应用结合的领域, 也是交叉学科领域涉及微电子、集成电路和计算机组成原理等, 覆盖范围广, 发展速度快。其特点决定了嵌入式系统的教学内容也需要做到与时俱进, 虽然我们无法向学生传授所有新的处理器, 总线协议、嵌入式技术, 不是我们应当在教学内容上, 保持必要的开放性, 向学生阐述嵌入式德理念, 让他们具备嵌入式的大脑, 授之以渔!

在教材的选择上, 尽量选择系统性连续的、实验内容新颖, 和实际紧密结合的教材。即便如此, 在实际教学中, 也应当取消或者调整教材中内容陈旧, 思想过时的部分, 老师应该有能力做到把教学内容和行业内技术的发展趋势保持一致, 甚至把自己平常在嵌入式科研项目上的一些知识有机地融入到教学内容中, 尽量保持保持教学内容的鲜活生命力和可持续发展性。

基于当前的嵌入式技术的发展现状和市场的需求, 我们在教学内容上, 选择把“ARM硬件平台+嵌入式Linux操作系统”作为主要的教学内容。目前市场上占主导地位的嵌入式系统90%依然是基于ARM处理器的硬件平台。因此, 向学生传授基于ARM的嵌入式理论知识, 不仅可以帮助学生保持市场就业的竞争能力, 对于学习其它的嵌入式系统也是触类旁通的, 不如正在蓬勃发展的基于INTEL处理器的嵌入式系统。而在操作系统方面, 我们选择了以嵌入式Linux操作系统为主, 但为了让学生充分理解嵌入式系统的开放性, 对于Win CE商业操作系统, 我们也作了基本的讲解, 这不仅能让学生通过对比, 理解不同的嵌式如操作系统的流程和特点, 发掘他们之间的共性, 也给学生提供了更加广泛的就业空间。

另外, 老师可以根据嵌入式系统课程的知识体系, 结合相关的的实验内容, 把一部分的实验内容作为教学内容, 在课堂上利用嵌入式的实验设备演示相关的教学内容, 以激起学生的学习兴趣。

2.2 授课方式的改进

传统的嵌入式教学只是注重于理论知识的单向传播, 且理论课的教学和学习主要限制在课堂, 而实验课则被限制在实验室并按照设定的实验程序“依样画葫芦”。学生完全是被动的学习和接收。这种禁锢在课本和实验指导书中的封闭式的教学, 极大地限制了学生的创新能力的培养。

我们将改变这种传统的结论灌输的的教学模式, 在讲解嵌入式的基本理论知识的时候, 我们将强调嵌入式系统和通用计算机系统的基本理论中相同点和不同点, 结合学生已经学习过的单片机系统, 微机原理等基本理论, 以类比, 对照的方法进行解析。甚至启发式地引导学生把已有的通用计算机系统知识和理论进行转换、进而映射到嵌入式平台中来, 从而可以更加深刻地体会和理解嵌入式系统中的一些重点理论和特点。比如, 在讲解ARM指令的时候, 我们采用启发式教学, 在学生已经学习的80×86汇编语言的基础之上, 通过启发、对比和完善, 把ARM指令和汇编语言的相同点和不同点分析出来。接着通过一些典型试验训练, 让学生通过阅读和分析程序, 领会其精髓。这样既可以节约课堂授课时间, 也可以让学生更加深刻的理解到嵌入式平台和通用平台80×86的区别所在, 从而加深对嵌入式系统特点的理解。这种启发对比式的授课方式更能让学生理解嵌入式技术的发展过程和形成背景, 这样比让学生单纯的死记硬背一些结论性的概念更有实际意义。

其次, 我们将推行以实验为主的教学方法, 打破传统的课堂教学理论与实验课完全独立的授课方式, 将理论知识的学习贯穿到试验中, 以实验来促进理论知识的吸收。也就是以实例、实验为主线, 实行讲授与实验一体化的教学方法。首先, 在课堂上利用嵌入式仿真器、实验箱等实验设备演示实验项目, 先让学生看到实验的过程及其结果, 变抽象为具体, 变枯燥为有趣, 激起学生的学习兴趣。其次, 适当地将课堂搬到实验室, 充分利用实验室的资源, 结合试验, 讲授理论知识。再次, 根据嵌入式系统课程的知识体系, 设计出与各项内容相适应的实验内容, 一方面在授课的时候, 以实验内容为教学内容编成讲义, 以讲义为主, 教材为辅;另一方面, 在实验中, 以实验的方式巩固教学内容。最后, 鼓励学生自己动手做实验, 自己去分析实验中涉及的硬件、编程方法及实验目的。让学生从试验的被动接受者变为实验的主动构建者和创新者, 让学生体会到科学试验的乐趣和魔力, 激发他们学习的兴趣。

2.3 改进实验内容和方法

嵌入式系统是一门实践性很强的课程。在嵌入式系统教学中, 实验是学生掌握嵌入式系统设计技术的关键。通过实验, 不仅可以帮助学生巩固理论知识、增加学生对嵌入式系统的感性认识, 提高学生的学习兴趣;而且可以帮助学生理解嵌入式系统的开发和设计流程, 全面掌握嵌入式系统的设计技术、硬件基本体系和结构、系统运行模式、嵌入式软件开发、系统调试与验证方法等, 使学生具有一定的嵌入式系统开发知识和能力。

首先, 我们要改变的传统的实验课的授课方式, 打破先上理论课, 再上试验课的传统模式, 将理论课和实验课结合起来, 边教学边实验, 理论教学和实验练习充分结合。其次, 改进传统的的实验内容设计, 一方面结合教材内容, 设计出一些基础实验, 帮助巩固理论知识;更重要的是选择生活中能见到的嵌入式的应用实例, 设计出系统实验内容, 容易激发学生的学习兴趣和动手实践的愿望!再次进一步拓展实验内容, 注入一些新颖的, 与现代企业嵌入式应用技术紧密联系的实验课题, 引导学生尽可能多地接触国内外工业界的嵌入式系统设计开发实例, 一方面来弥补课内实验教学在内容上的不足, 同时还能拓展学生的视野, 提高就业能力。最后, 鼓励学生自己设计实验内容, 自主查阅整理资料, 确定实验主题和试验目的, 讨论解题思路与设计原理, 自主完成程序流程图、开发程序、上机调试等。这种自主式的实验训练不仅锻炼了学生的科研、创新和实际解决问题的能力, 而且也帮助老师丰富了教学资源, 也促进了老师的提高, 真正体现了教学相长的新型教学理念。

当然, 在进行实验教学时, 还是应当遵循循序渐进的方式, 由易及难, 由浅入深。让学生基于对嵌入式理论的理解, 从而系统地理解嵌入式系统的设计过程、掌握开发工具和验证方法。另外, 这种实验改革的创新, 决不是一味的让学生独自承担创新的任务, 老师的作用不仅仅是负责实验内容的改革和创新。在实际的实验教学中我们发现, 如果老师能和学习一起参与到具体的实验中, 一起实现实验中的硬件设计。比如液晶显示控制实验, 当学生看到老师通过连线、编程, 可以实现LCD显示汉字字符、彩色位图等的实验结果后, 自己一定很想试试。这样就大大激发了学生的实验积极性。另外, 学校在条件允许的情况下, 应当提高更好的嵌入式实验条件, 老师应当为学生创造宽松的实验环境。比如尽可能的开放实验室, 改变传统的只能在实验课做实验的模式, 让学生充分利用实验室提供的实验器材、设备和环境等资源来完成实验。不仅让学生享受到实验成功本身的成就感, 而且能让学生感受到自由创新的自豪感。

所有的实验, 都是为了提高学生的知识水平和实践能力, 培养他们自主创新的能力。于是, 我们鼓励学生积极参加各种嵌入式竞赛, 去证明自己的能力。老师则给他们必要的赛前集中培训, 这种培训, 不仅仅是简单的编程能力的培训, 更是对嵌入式系统知识的升华, 对于培养学生积极思考、努力探索、和解决实际问题的应变能力都有极大的意义。最近几年我校的学生参加了不少的嵌入式系统设计大赛, 比如:大学生电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、博创杯嵌入式大赛等, 都取得了不错的成绩。这对培养学生的应用能力和积极参与竞争的意识有着重要的意义。

2.4 改进的课程考核办法

传统的嵌入式系统课程的考核由笔试成绩和平时实验成绩组成, 而实验成绩仅仅通过实验报告来考核。这种考核方式对于嵌入式系统这种实践性很强的课程, 缺乏必要的区分度, 一方面会使学生陷入死记硬背理论知识的老胡同里, 另一方面也很容易让学生出现重实验报告, 轻实际操作的弊病, 不能真正考核学生的实际能力。因此我们不仅需要改进传统的闭卷考试方式的方法, 而且也要减少简单的理论成绩和实验成绩加成带来的弊端。基于对学生实践能力的培养, 因此在考核的评定办法上我们应当格外强调实验中的表现。改革的考核办法如下: (1) 平时成绩以参考实验中的表现为主, 书面的实验报告为辅, 这就要求老师要观察学生在试验中的表现, 而不是仅仅通过课后的实验报告的数据和结果来打分。 (2) 期末评定时, 不仅要减少理论课笔试成绩的比例, 而且在理论笔试中, 尽量避免死记硬背的题型测试, 并重点考察学生对知识的理解程度和应用能力。 (3) 在期末考试中, 不仅要增加专门的实验测试环节, 而且要提高实验测试成绩载期末总评中的比例。实验测试时, 有学生当场抽取自己的实验测试题;实验测试题除基本要求外, 还给学生提供必要的发挥空间, 能让实际动手能力较强的同学又充分发挥表现的空间。 (4) 对于平时或者假期参加了嵌入式大赛的学生, 或者参加企业的实际嵌入式项目实践的学生, 或者参加了自主创新实验实践活动的学生给与适当的附加课外创新成绩。

3 结束语

嵌入式系统是一门综合性、应用性、时效性很强的课程。本文针对传统的嵌入式系统教学中存在的弊端, 提出了一系列关于课程内容建设、授课方式改进、实验内容创新、考核办法改革的方案和措施, 目的在于保持嵌入式系统课程的开放性和创新性, 保证其长期发展的生命力和活力, 改善教师的教学方法和实验方法, 以此来提高学生的学习兴趣, 培养学生的实践能力、创新能力, 培养出更多优秀的嵌入式工程师。

摘要:基于嵌入式系统课程和实验的特点, 分析了传统教学中存在的弊端, 并对课程内容、实验内容、授课方式、考核办法等问题进行了一系列的探索和研究, 提出了一系列的改革办法, 旨在激发学生的学习兴趣, 培养学生的创新能力。

关键词:嵌入式,教学改革,实验

参考文献

[1]迎九.嵌入式系统高校教学模式的探讨[J].电子产品世界, 2005 (19) .

[2]刘光徽, 李耀, 章磊.应用型嵌入式系统课程教学研究[J].中国科教创新导刊:科教研究, 2010 (19) :30.

[3]罗钧, 廖红华, 付丽, 黄勇.嵌入式实验教改与创新性人才培养的关系[J].实验室研究与探索, 2006 (8) .

[4]王平.嵌入式系统教学及实验研究[J].高等教育研究, 2008, 25 (3) .

[5]李岩, 王小玉, 孙永春.嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报, 2006, 28 (3) .

[6]牛小玲.嵌入式系统实验教学的探讨[J].实验室科学, 2006 (4) .

篇4:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

关键词:嵌入式系统工作任务学习情境一体化教学

嵌入式linux系统由于具有开源、网络功能强大、内核稳定高效等特性,在产品开发周期、产品的功能可扩展性、开发时的人力投入等方面都具有显著的优势,因此广泛应用于中低端智能电子设备中。随着物联网的发展,嵌入式智能技术将具有具大的市场前景。

在高职类院校,嵌入式linux课程特别强调实践性,著重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的。本文针对高职嵌入式linux课程,理论性强、难学难懂,学生学习效果不佳的问题,提出了具体的教学设计方案。

1.嵌入式linux课程分析

本课程的先修课是电子技术、C语言程度设计,它的后续课程是智能终端开发、毕业设计等。本课程对学习智能型设备原理,进行智能型系统的运行、维护、管理与技术改造,掌握自动控制技术,起着关键作用。

本课程是一门技能训练课,适合采用项目教学法。课程设计为要求学生通过本课程的学习,完成本课程要求的全部实验实训内容。

2.嵌入式linux课程设计

2.1 设计思路

打破传统的按照知识体系教授课程的方式,以学生将要从事的嵌入式软件设计工程师岗位所需的职业能力为目标,与行业企业合作,进行基于工作过程的课程开发与设计,既保证满足职业岗位所需技能、相关知识、素质的需要,又保持原有面向应用的嵌入式技术知识体系相对完整性。

2.2 内容选取

在课程教学内容的选取时,以项目为导向,以够用为原则,选取教学内容;从简单到复杂,按照学生认知规律安排教学内容。将课程中所需要的先修课程的知识,融入教学中,起到了承前启后的作用。

2.3 实施方法

2.3.1 课程教学模式

采用“基于工作过程的项目导向、任务驱动”教学模式,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”三位一体的教学情景。这种教学模式是把教学内容以完整的项目为载体,按照工作流程划分为学习情境,每个学习情境的教学由项目任务导入,引导学生学习解决问题的方法,并通过学习关键技术,然后再讲解各知识点,再利用所学知识解决问题。

本课程通过综合运用任务驱动,工学交替,学做融合的教学过程,在课程教学过程中,将企业的真实项目、技术人员、嵌入式开发模式,组织管理方法、企业文化和开发环境引入教学,实现课堂内外工学交替,同步实施。课堂之外,依据课程所学知识技能点,完成校企合作中心真实项目,达到学用结合。

2.3.2 教学方法

以从企业精选的项目为载体,再现嵌入式软件开发经典案例,课程的教学过程中,把遇到的各种经典的案例集中进行剖析,引导学生通过实际练习,养成良好的IT职业素养,在实际工作中能够及时发现问题和解决问题。

分组教学,增强学生团队协作、沟通交流能力。合理安排学生在学习中扮演不同角色,从事不同工作,完成一个项目中各类工作任务,通过多个项目的轮流实践,分别体会工作过程中的不同岗位职责,为今后走上工作岗位,与其他同事良好合作,迅速融入公司的团队中,快速进入工作角色,奠定了良好的基础。

在教学过程中,根据项目实施的具体需要,因人而异,分层教学,为不同类型的同学制订针对性较强的学习目标,从而挖掘学生多元化的发展潜质。

在课程的实施过程中,通过互动研讨、专题讲座的方式,选择在课程与就业,技术与发展等具有典型代表意义的主题进行教育,扩大了学生看待问题的视野,开阔了思路,积极引导学生全面提升职业发展能力。

2.3.3 教学手段

为了倡导“开放式自主学习”的新观念,更好的培养学生自主学习的能力,本课程建立了一个学生自主学习平台,本课程的教学资源全部可在网上浏览和下载,任何学生在任何时候、任何地方都能获取知识,训练技能,保证学生按需学习和自主学习。

2.3.4 课程考核

以过程考核为重点,突出多元化标准评价。考核的项目包括:过程考核、最终考核、纪律、创新、团队、文档等项目实施的各个方面,他们分别占有不同的比重,突出了企业多元化的评价标准。

课程的考核评价围绕岗位能力,通过企业参与对学生完成的项目进行评价考核。除此之外,根据学生所选择的岗位进行个体评价,和企业联合实施岗位答辩。兼顾实施和培训相关要求,创建真实的实施情境。

3.嵌入式linux课程实施效果

通过精心选择教学项目、严格规范教学过程、引导学生积极参与,切实培养了学生认真做事、主动学习、注重细节的综合素质;实现了学生由厌学到好学、由校园人向职业人的转变。

4.结语

嵌入式系统教学是复杂的,应用到软件设计与分析、操作系统、计算机组成原理、计算机体系结构等课程的内容,要求学生对这些知识理解非常深入,同时更要求学生有探究问题的兴趣、解决问题的能力与方法。通过课程实践,初步探索了高职嵌入式系统课程实施的有效方案。课程实施中,教师要进行非常充分的准备,不仅能优化学生的知识结构,而对学生求解问题的能力、甚至是元认知策略、协同学习能力都有不同程度的提高。与传统的按部就班式的教学相比,学生的收获是很大的。

参考文献:

[1]王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践[J].中国高等教育,2011(6):15-18.

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[3]罗怡桂.嵌入式linux实践教程[M].北京:清华大学出版社,2011:89-156.

[4]陈刚,朱晓波.论科学课程问题解决的教学[J].教育科学研究,2011(5):57-60.

[5]冯利美.从实践中学嵌入式linux应用程序开发[M]电子工业出版社,2013.5.

[6]李岩,王小玉,孙永春.嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报,2006,28(3):45-47.

篇5:嵌入式Linux课程说明

但是现有的设备STM32-107 开发实验箱,CPU自身没有MMU功能,因此不能移植完整Linux操作系统,实验设备不能满足要求,相关实验不能开出;再加上选修该门课程的同学,Linux系统、单片机和ARM以及高级语言方面的基础十分薄弱,若抛开实验只讲相关理论根本无法实现教学目的,也无法实现设定这门课程的目的。

经过认真的思索和调研,“嵌入式Linux设计与开发”开设了以下内容,并利用创新性的实验设备,开设了多个学生感兴趣的实验,同时满足教学大纲的要求:

1、讲解Linux系统的基本架构

2、介绍基于Linux系统下的Android平台的体系架构

3、用手机自带的ARM9硬件平台代替现有STM32-107(ARM7)开发平台,4、讲解了JAVA高级语言,训练了高级语言应用程序的编写方法。

5、讲解了XML语言和JAVA语言的混合编程,采用交叉编译,实现嵌入式应用

软件编写,以及在嵌入式ARM9手机平台上的应用。

6、讲解ARM9平台下的短信模块、WIFI模块、蓝牙模块、硬件驱动和应用程序的编写

7、讲解ARM9平台下的相关重力传感器,加速度传感器等传感器的硬件结构,驱

动和应用程序编写;

8、开源资源利用方法;

9、Android的底层Linux状态分析与移植方法简介;

该课程除了上课进行教学实验外,还进行了两次大型的课程设计,1、基于JAVA的应用程序开发,2、基于嵌入式系统平台的APK应用程序开发

获得了非常好的效果,同学反响也较好(有相关的实验报告和应用程序例程);

“嵌入式Linux设计与开发”课程设置的很有必要,但是希望按照教学大纲开设相关内容的同时,也能够有实验设备的支持。如果要嵌入完整的linux,S3C2440CPU就可以,带有mmu(Memory Management Unit)功能,它是arm9核,主频500M左右,外设配置60M RAM。

同时可以嵌入完整linux芯片还包括:

篇6:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

摘要:主要分析嵌入式Linux系统应用开发的特点;概述其开发过程和所面临的挑战;阐述嵌入式Linux的发展和应用前景。

关键词:嵌入式Linux 操作系统 应用前景

引 言

??近年来,随着计算技术、通信技术的飞速发展,特别是互联网的迅速普及和3C(计算机、通信、消费电子)合一的加速,微型化和专业化成为发展的新趋势,嵌入式产品成为信息产业的主流。Linux从1991年问世到现在,短短的十几年时间已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一;可运行在X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、Motorola、NEC、ARM等多种硬件平台,而且开放源代码,可以定制;可与各种传统的商业操作系统分庭抗争。越来越多的企业和研发机构都转向嵌入式Linux的开发和研究上,在新兴的嵌入式操作系统领域内也获得了飞速发展。

1 嵌入式Linux的特点

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机为基础,软硬件可裁剪,适用于系统对功能、可靠性、成本、功耗严格要求的专用计算机系统,系统结构见图1。实时性是嵌入式系统的基本要求,其次,还要求代码小,速度快,可靠性高。嵌入式Linux(Embedded Linux)是指对Linux经过裁剪小型化后,可固化在存储器或单片机中,应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统。嵌入式Linux的.开发和研究已经成为目前操作系统领域的一个热点。与其它嵌入式操作系统相比(详见表1),Linux的特点如下。

表1 专用嵌入式实时操作系统与嵌入式Linux的比较

专用嵌入式实时操作系统嵌入式Linux操作系统版权费每生产一件产品需交纳一份版权费免费购买费用数十万元(RMB)免费技术支持由开发商独家提供有限的技术支持全世界的自由软件开发者提供支持网络特性另加数十万元(RMB)购买免费且性能优异软件移值难(因为是封闭系统)易,代码开放(有许多应用软件支持)应用产品开发周期长,因为可参考的代码有限短,新产品上市迅速,因为有许多公开的代码可以参考和移植实时性能好须改进,可用PT_Linux等模块弥补

篇7:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

综上,由于Linux具有对各种设备的广泛支持性,因此,能方便地应用于机顶盒、IA设备、PDA、掌上电脑、WAP手机、寻呼机、车载盒以及工业控制等智能信息产品中。与PC相比,手持设备、IA设备以及信息家电的市场容量要高得多,而Linux嵌入式系统的强大的生命力和利用价值,使越来越多的企业和高校表现出对它极大的研发热情。蓝点软件公司、博利思公司、共创软件联盟、中科红旗等公司都已将嵌入式系统的开发作为自己的主要发展方向之一。

在嵌入式系统的应用中,Linux嵌入式操作系统所具有的技术优势和独特的开发模式给业界以新异。有理由相信,它能成为Internet时代嵌入式操作系统中的最强音。

篇8:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

关键词:电子信息工程,嵌入式系统,教学改革

引言

电子信息工程专业是电子和信息工程方面的较宽口径专业, 其主干学科为电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术。该专业培养学生掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法, 具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力, 面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域培养宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术开发人才。

随着微电子技术、软件技术的进步, 嵌入式系统是目前电子产品设计领域最为热门的技术之一, 已广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式系统是一门综合性很强的课程[1] , 是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合后的产物[2] , 这一特点决定了它必然是一个技术密集的交叉性、应用型的学科。据估计, 每年全球嵌入式系统带来的相关工业产值已超过万亿美元[3] 。随着科技的发展和社会需求的推动, 嵌入式系统技术是后PC时代计算机技术发展的一个重要方向, 嵌入式系统的市场快速增长, 嵌入式系统人才缺口正急剧增大, 在相当长的时间内, 嵌入式系统人才都将是企业争夺的目标[3] 。目前, 国内许多高校有关嵌入式教学的探讨和研究也随着嵌入式系统课程的开设而展开了探索。根据嵌入式系统的特点和电子信息工程专业教学模式和人才培养的特点, 对电子信息工程专业的嵌入式系统教学模式的改革进行初步探索, 提高嵌入式系统的教学效果。

1嵌入式系统的教学内容

嵌入式系统课程采取理论和实践相结合的方式, 以嵌入式系统的整体概念以及嵌入式实时操作系统为重点, 使学生既能对嵌入式系统有一个整体性的认识, 又能深入理解嵌入式系统的核心技术, 进而掌握基本的嵌入式系统软硬件设计与开发技能。

嵌入式系统的教学又可以分为课堂理论学习、实验教学和课程设计三个层面。在课堂理论学习的教学内容组织上, 首先讲解嵌入式系统的基础知识, 包括嵌入式系统的基本概念与平台构建、处理器与接口等硬件系统基础知识;然后围绕嵌入式实时操作系统, 详细介绍嵌入式系统的软件系统设计与开发;最后, 可通过一些简单的实例讲解来使学生了解嵌入式系统的设计, 从而掌握嵌入式系统的原理性知识。在实验教学中需要培养学生掌握嵌入式系统的主要开发流程和基本方法, 例如开发工具的使用、一些小型的应用开发等。课程设计的主要目的是通过实际的嵌入式应用系统开发实例掌握嵌入式系统设计和开发的技能及专业知识, 积累实践和工程经验。

2专业培养计划修订

按照教育部本科专业目录和专业介绍, 电子信息工程专业培养学生具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识, 受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练, 能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技研发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才[4] 。其主干学科为电子科学与技术、计算机科学与技术。其主要课程为电路分析原理、电子线路、数字电路、算法与数据结构、计算机基础等。

学院电子信息工程专业的定位如下:主要培养具备电子技术和信息系统的基础知识, 从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。主要开设的课程有电路分析、模拟电子技术、数字电路和逻辑设计、自动控制原理、信号与系统、电子设计自动化、C语言程序设计、传感器原理与应用、数字广播与电视等。

嵌入式系统与电子信息工程专业主干学科密切相关。根据教育部对电子信息工程专业的要求, 并结合学院电子信息工程专业的特色, 专业培养计划只需作较少的修改即可满足嵌入式系统的教学需要。具体修改如下:增设“数据结构”、“软件工程”和“操作系统”三门专业基础课, 分别于第四学期、第五学期开展教学, 第六学期开设“嵌入式系统”课程, 第七学期新增“嵌入式系统课程设计”, 重点培养学生的系统设计能力。

3嵌入式教学体系具体改革方案

根据上述专业培养计划修订的方案, 将改革方案融入专业教学工作中, 强化软件综合知识的教学, 处理好软、硬件教学的协调与配合。在软件方面, 提升“C语言程序设计”课程的重要性, 重点培养学生能够利用C语言这门编程语言对“数据结构”、“操作系统”中开设的实验进行上机操作, 为“嵌入式系统”教学打下坚实的基础。在硬件方面, 应指导学生学习好“微机原理”与“单片机原理及应用”这两门课程, 特别是在“单片机原理及应用”这门课程中, 要求学生能够掌握汇编语言和C语言对单片机进行编程的方法, 这样在“嵌入式系统”课程的学习中能够扫除学习的困难。

根据以上所述, 嵌入式系统的教学应从课堂教学、实验教学和课程设计三个层面把握教学的内容及目标。

(1) 课堂教学。

在课堂教学中, 不仅要求学生掌握嵌入式系统的理论知识, 更重要的是强调嵌入式系统的广泛应用, 把着眼点放在应用系统开发上。在教学过程中, 对一些难点采用先进的教学方法和手段进行讲授, 如采用多媒体课件、录像和图片展示、flash演示等手段和方法, 使授课内容更加生动易懂。为学生提供多种学习手段, 包括课堂讲授、课后答疑及作业练习、阶段考试和期末考试等。同时, 建立课程网站, 将相关的学习资源 (教学大纲、授课教案、课程视频录像、在线测试题、常见问题解答、实验软件平台下载、实验指导书和范例下载等) 以合理的方式和结构组织到课程网站中, 利用辅助教学软件等生动活泼的表现形式对重点、难点知识进行解析, 并对学生提交到网上的留言信息及时答复。

(2) 实验教学。

根据学生对知识的理解程度和接受能力, 针对教学内容的难点和重点, 合理地安排实验内容和顺序, 培养学生依据实验开发系统进行嵌入式系统软硬件实验, 使学生熟悉嵌入式系统的开发环境, 全面了解嵌入式系统的开发流程, 掌握课堂所学的理论知识。嵌入式系统的实验教学以学生为主体, 将嵌入式系统的实验教学融入学生的实践课程中, 以开放实验、仿真实验等形式贯穿实验课程教学的始终。

(3) 课程设计。

针对嵌入式系统设计课程体系的特点, 以实践促进理论的学习方法, 结合一些经典的工程实例, 例如嵌入式系统引导程序、功耗检测系统、数字相框等课程设计的案例, 介绍嵌入式系统当中常用的一些应用软件开发方法, 包括多线程程序设计、网络程序设计、外部通信端口控制等, 引导学生循序渐进地理解嵌入式系统的基本设计方法, 掌握一般设计流程和常用工具, 加强对学生自我学习和综合设计能力的培养。这种实践教学方法, 让学生最直接地加深对嵌入式系统概念和原理的理解, 逐步消除企业需求与学生能力之间的差距, 能够使学生真正做到毕业即就业。

结论

电子信息工程专业开展嵌入式系统教学应以培养真正适应社会的嵌入式系统人才为目标, 从课堂教学、实验教学和课程设计三个层面把握教学的内容及目标。目前学院的嵌入式系统教学才开展几年, 在教学工作中还存在着许多不足, 一些教学方法的改革效果还需要时间来验证, 同时还将有许多新的教学手段需要进一步探讨和研究。

参考文献

[1]陈虎, 吴涛, 张安定.嵌入式系统课程设计[M].北京:机械工业出版社, 2008:1-3.

[2]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与μc/OS-Ⅱ实时操作系统[M].北京:清华大学出版社, 2003:2.

[3]朱海峰.嵌入式系统教学改革研究[J].科技信息, 2009, (36) :25-27.

篇9:嵌入式系统教学模式的改革与探索

【关键词】嵌入式系统 教学模式 教学体系

一、国内嵌入式系统的教学思路

目前,国内已有众多高校开设了嵌入式系统课程,并且根据不同的专业,教学内容也有不同的侧重,但是基本分为计算机类专业和电子等相关专业的嵌入式教学两种。

浙江大学在2002年开设了“嵌入式系统”课程,是国内最早开展嵌入式系统课程教学的大学。该校课程分为嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发。在教学过程中,针对不同专业和年级的学生,教学侧重点也不同:计算机学院的教学偏重原理理论与设计;软件学院的教学偏重软件产品的使用;本科教学结合“计算机体系结构”,侧重实验;研究生教学结合“普适计算”、“高级计算机体系结构课程”,侧重系统设计。

北京航空航天大学于2002年开设了“嵌入式系统设计”课程。该课程是面向计算机学院高年级本科生和研究生开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,主要培养学生实际的嵌入式软、硬件设计能力。

二、嵌入式系统的教学模式的探索

(一)确立教学目标

目前,嵌入式系统被广泛地应用到工业控制、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多领域中。由于市场需求的巨大,社会和企业都急需掌握嵌入式系统的人才。因此,教学目标应定位为培养具有优秀工程开发能力的毕业生,为社会和企业输送合格甚至优秀的工程开发人员。

(二)建立合理的教学体系

为了实现教学培养的目标,嵌入式系统教学体系中应包括涵盖计算机软、硬件的基础知识。如计算机硬件知识应包括计算机系统结构、微机原理、数字电路设计和单片机、网络通信接口知识等;计算机软件方面涉及操作系统、软件工程、程序设计等相关课程知识。同时还应当包括一些相关交叉学科(如通信、电子、自动控制等)的基础知识和专业领域知识。嵌入式系统发展到现在, 基本上形成了两种模式:电子技术应用模式和计算机应用模式。前者是以电子技术应用工程师为主体,从事控制、仪器仪表、机械电子等方面的单片机应用开发;后者是以计算机专业人士为主的基于嵌入式系统软、硬件平台从事网络、通信、多媒体、商务电子等方面的单片机应用开发。两种模式的侧重点不同,如计算机应用设计模式侧重实时操作系统分析、软硬件模块化设计,电子应用设计模式侧重外围接口设计、应用编程等。因此课程设计要合理, 可以将课程设置分为:公共基础课、专业必修课、专业选修课, 学生可以根据专业方向、兴趣爱好和个人发展等因素, 自主地选择适合自己学习嵌入式系统的课程。

(三)嵌入式系统课程的具体教学模式

嵌入式系统课程软硬结合,理论性强;知识点覆盖面广,综合性强;与工程实践结合紧密,实践性强。这就要求嵌入式系统课程采取理论和实践相结合的方式,以嵌入式系统的整体概念以及嵌入式实时操作系统为重点,使学生既能对嵌入式系统有一个整体性的认识,又能深入理解嵌入式系统的核心技术,进而掌握基本的嵌入式系统软硬件设计与开发技能。

嵌入式系统的教学可以分为课堂理论学习、实验教学和课程设计三个层面。

在课堂理论学习的教学内容的组织上,首先讲解嵌入式系统的基础知识,包括嵌入式系统的基本概念与平台构建、处理器与接口等硬件系统基础知识;然后围绕嵌入式实时操作系统,详细介绍嵌入式系统的软件系统设计与开发;最后,可通过一些简单的实例讲解来使学生们了解嵌入式系统的设计,从而使学生掌握嵌入式系统的原理性的知识。

在实验教学中,根据学生对知识的理解程度和接收能力,针对教学内容的难点和重点,合理地安排实验内容和顺序,培养学生依据实验开发系统进行嵌入式系统软硬件实验,使学生熟悉嵌入式系统的开发环境,全面了解嵌入式系统的开发流程,掌握课堂所学的理论知识。嵌入式系统的实验教学以学生为主体,将嵌入式系统的实验教学融入学生的实践课程中,以开放实验、仿真实验等形式贯穿实验课程教学的始终。

在课程设计中,针对嵌入式系统设计课程体系的特点,以实践促进理论的学习方法,以项目为引导,结合一些经典的工程实例,例如嵌入式系统引导程序、功耗检测系统、数字相框等课程设计的案例,引导学生们循序渐进地理解嵌入式系统的基本设计方法,掌握一般的设计流程和常用工具,加强对学生的自我学习和综合设计能力的培养。

三、结束语

我国信息化的快速发展对嵌入式系统的人才市场提出了巨大的要求。而目前很多高校的嵌入式系统的教学才刚刚起步,在实际教学工作中还存在着许多不足,一些教学方法的教学效果还需要时间来验证,同时还将有许多新的教学手段需要我们进一步的探讨和研究。因此在高校嵌入式系统教学方面迫切需要建立起能够追随时代步伐的嵌入式系统教学体系,才能够培养出真正适应社会的嵌入式系统人才。

【参考文献】

[1]陈虎,吴涛,张安定.嵌入式系统课程设计[M].北京:机械工业出版社,2008:3

[2]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与μc/OS-Ⅱ实时操作系统[M].北京:清华大学出版社,2003:2

[3]朱海峰.嵌入式系统教学改革研究[J].科技信息,2009.vol36:25-27.

篇10:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

组员:武易 金鹏飞 周长升

实验一 熟悉嵌入式系统开发环境

一实验目的

1.熟悉嵌入式系统硬件实验平台 2.掌握超级终端配置方法。

3.掌握嵌入式系统开发环境配置,ARM-Linux下NFS服务器的配置方法 4.掌握常用的 Linux下shell命令

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

(1)掌握嵌入式系统实验平台上的各类借接口的位置;

(2)配置windows的超级终端,熟悉vivi的命令行,bootload、kernel、root和用户程序的介绍;

(3)配置linux的终端,配置网络服、Ip地址,开发目录共享,挂载等。

四实验结果

实验二嵌入式Linux程序设计

一实验目的

1.掌握嵌入式Linux软件设计方法原理 2.掌握Makefile文件设计方法。

3.熟悉Linux下静态库和共享库的设计

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

(1)编写一个带输入、输出的由5个文件组成的嵌入式软件;(2)写好makefile文件,并上机调试;(3)用变量指明两种编译器。

四实验结果

实验三

kernel与root的设计和烧写

一实验目的

1.掌握Linux内核配置与裁剪的方法 2.理解根文件系统配置。

3.掌握嵌入式系统内核和根文件系统的烧写的过程

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

对嵌入式Linux系统进行裁剪、配置和编译,生成自己需要的操作系统映像文件,并将其烧写到flash中。

四实验结果

实验四搭建嵌入式系统开发环境

一实验目的

1.掌握嵌入式开发环境的配置 2.掌握开发工具链的安装与配置。

3.掌握嵌入式系统内核和根文件系统的烧写的过程

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

(1)安装配置嵌入式开发环境;(2)安装与配置工具链;(3)内核和根文件系统的烧写

四实验结果

实验五嵌入式驱动程序设计

一实验目的

1.学习在LINUX 下进行驱动设计的原理

2.掌握使用模块方式进行驱动开发调试的过程

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

在PC 机上编写简单的虚拟硬件驱动程序并进调试,实验驱动的各个接口函数的实现,分析并理解驱动与应用程序的交互过程。

四实验结果

实验六

S3C2410处理器硬件电路设计

一实验目的

1.熟悉硬件电路设计

2.掌握简单的S3c2410处理器的电路设计。3.掌握protel软件的使用

二实验设备及工具

硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验仪、PC机pentumn500以上、硬盘40G以上、内存大于256M。

软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0、MINICOM、AMRLINUX开发环境

三实验内容

使用protel 99se 做s3c2410处理器最小系统电路设计,A/D数据采集模块电路设计。

篇11:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

最近,许多学员在问嵌入式如何入门,他们有的是刚刚对嵌入式感兴趣的大学生或是毕业后想转行的人士,偶然在尚观吧发现了一篇帖子,讲到这方面,仅供大家参考。ARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标:

(1)掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9)

(2)必须掌握一个嵌入式操作系统(初步定为uclinux或linux,版本待定)

(3)必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。

从事嵌入式软件开发的好处是:

(1)目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,大多数人无条件接触。

(2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。

(3)哪天若想创业,搞自已的产品,嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。

(4)兴趣所在,这是最主要的。

从事嵌入式软件开发的缺点是:(1)入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级编程功底不深,则可能不适于此行。

(2)这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。

(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。

(4)平台依托强,换平台比较辛苦。

兴趣的由来:

1、成功观念不同,不虚度此生,就是我的成功。

2、喜欢思考,挑战逻辑思维。

3、喜欢C

C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下: 相信程序员。

不要阻止程序员做那些需要去做的。

保持语言短小精干。

一种方法做一个操作。

使得它运行的够快,尽管它并不能保证将是可移植的。

4、喜欢底层开发,讨厌vb类开发工具(并不是说vb不好)。

5、发展前景好,适合创业,不想自己要死了的时候还是一个工程师。

方法步骤:

1、基础知识:

目的:能看懂硬件工作原理,但重点在嵌入式软件,特别是操作系统级软件,那将是我的优势。

科目:数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。

汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。

数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。

方法:虽科目众多,但都是较简单的基础,且大部分已掌握。不一定全学,可根据需要选修。主攻书籍:the c/c++ programming language(一直没时间读)、数据结构-C2。

2、学习linux:

目的:深入掌握linux系统。

方法:使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深,那主讲原理。看几遍后,看情景分析,对照深看,两本交叉,深是纲,情是目。剖析则是0.11版,适合学习。最后深入代码。

主攻书籍:linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。

3、学习嵌入式linux:

目的:掌握嵌入式处理器其及系统。

方法:(1)嵌入式微处理器结构与应用:直接arm原理及汇编即可,不要重复x86。

(2)嵌入式操作系统类:ucOS/II简单,开源,可供入门。而后深入研究uClinux。

(3)必须有块开发板(arm9以上),有条件可参加培训(进步快,能认识些朋友)。主攻书籍:毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习:

A、数字图像压缩技术:主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。

B、通信协议及编程技术:TCP/IP协议、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。

C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。

篇12:【嵌入式】Linux 嵌入式系统教学课程改革探索

随着科技的发展,嵌入式操作系统在越来越多的领域发挥着重要的作用,目前已成为产品技术水平的标志之一。其中Linux因为其拥有开放性、多用户、多任务、良好的用户界面、丰富的网络功能、可靠的系统安全和良好的可移植等特性被广泛的应用到仪器测量设备中。

传统的磁场测量设备(持斯拉计、高斯计)普遍存在精度低(典型测量精度为1.5%)、操作不便等缺点。本文提出一种基于嵌入式Linux的中频磁场测量系统,它不但可以满足当前磁场测量数据采集的需要,还因为其嵌入了操作系统Linux,使具有可靠性好、升级方便的特点,既提高了磁场测量的准确性,又为仪器的功能升级带来便利。可应用于实验室仪器,医疗仪器,姿态控制,安全检测等需磁场检测的领域。磁场测量系统的硬件结构

磁场测量系统在硬件结构上采用ARM9作为控制器,与信号放大、整流滤波、程控放大等硬件构成了整个磁场测量系统。而且,测量系统还搭配了USB、RS232、以太网通信接口,系统通讯能力强,可实现网络连网功能。其硬件结构如图1所示。

·ARM9嵌入式处理器采用三星公司的$3C2410。S3C2410是基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器,主要面向手持设备以及高性价比,低功耗的应用。它采用5级流水线和全性能的MMU,同时该芯片集成了大量的功能扩展单元,例如LCD控制器、I2C总线、触摸屏接口、USB接口等。强大的芯片功能简化了系统设计,不但缩小了系统体积,而且提高了系统的可靠性。

·USB、RS232和以太网接口可为系统提供不同的通信方式,适合不同测量环境和条件,以太网接口还可实现系统联网功能。

·在磁场测量系统中,可使用触摸屏简便地对系统进行控制,实现不同显示方式切换、参数设置和测量数据保存等功能。

·磁场测量电压信号部分,由磁场传感器得到微弱的电压信号,经放大整流等措施后输入控制系统。

·报警输出可实现用户自设定报警的上下限值,方便用户测量现场的监控。磁场测量系统前端信号处理模块

磁场测量系统前端传感器采用的测量方法为电磁感应法。电磁感应法是将测量线圈置入交变磁场中,根据法拉第电磁感应定律在线圈的引线间会产生感应电动势,并且感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量的大小成正比。感应电动势e为:

测量系统前端信号处理模块的结构如图2所示。

(1)为了实现多路磁场传感器的信号输入,设计中采用片选芯片74HCl5进行通道的选择。通过对74HCl53控制端S0,Sl输入不同的数据组合(00,1O,0l,11),输出端lY和2Y就可实现不同输入通道的选择。

(2)在整个系统的电路设计中,前置放大电路的主要作用是将传感器输出的、和磁场强度成正比的微弱电压信号放大。根据其要求,设计的前置放大电路采用了差动放大的方式,电路如图3所示。它具有高共模抑制比、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好等优点。

(3)磁场测量系统对不同的测量对象进行测量时,磁场传感器的感应强度都会不同。要实现不同测量对象自适应量程的切换,必须设计一个放大倍数可调的模块,而且放大倍数的范围应较广。现采用BURR-BROWN公司的PGA202/203程控仪表放大器,该芯片无需外围芯片,而且PGA202与PGA203经级联可组成从l~8000倍的16种程控增益。放大范围可满足系统的需要。

(4)因磁场检测时会受到环境中其它外部磁场的干扰而输出偏移电压,所以在电路设计中设有自动调零电路,在每次仪器使用前进行自动校准。实现方法是在输入端增加一个开关,校准时输入直接接地,测量时输入接传感器。主控制器将接地时的输出记录在数据区中,并将此输出作为零点而实现自动调零。

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