高校嵌入式系統實驗室建設整體解決方案

一、嵌入式發展及需求概述

近十年來，嵌入式操作系統得到飛速的發展：微處理器從8位到16位、32位甚至64位；從支持單一品種的CPU芯片到支持多品種的；從單一內核到除了內核外還提供其他功能模塊，如文件系統，TCP/IP網絡系統，窗口圖形系統等；并形成包括嵌入式操作系統、中間平臺軟件在內的嵌入式軟件體系。硬件技術的進步，推動了嵌入式系統軟件向運行速度更快、支持功能更強、應用開發更便捷的方向不斷發展。

隨著嵌入式系統應用的不斷深入和產業化程度的不斷提升，新的應用環境和產業化需求對嵌入式系統軟件提出了更加嚴格的要求。在新需求的推動下，嵌入式操作系統內核不僅需要具有微型化、高實時性等基本特征，還將向高可信性、自適應性、構件組件化方向發展；支撐開發環境將更加集成化、自動化、人性化；系統軟件對無線通信和能源管理的功能支持將日益重要。綜上所述，不論從教學、科研還是從學生的實際需求等方面來說都很有必要建立ARM嵌入應用教學實驗室。今天的嵌入式系統已普遍應用于國防電子、數字家庭、工業自動化、汽車電子、醫療器械、消費電子、無線通訊、電力系統等國民經濟的主要行業。隨著嵌入式技術的發展，嵌入式系統將更廣泛地應用于人類生活的方方面面。

二、嵌入式系統實驗室的建設

實驗室的建設包括實驗環境的建設，網絡建設，嵌入式設備建設，輔助設備建設，教程內容建設幾個方面。

2.1、硬件環境和配置

Windows客戶機＋Linux服務器的方式，對實驗室而言，應該是最適合的方案了。只需多一臺Linux服務器就可以了，對客戶機和服務器的硬件要求都不沒有什么特殊高要求，通常的實驗室組網如圖所示。

（實驗平臺外觀）

三、實驗室所需設備

該實驗室可用于教學、學生課題設計、畢業設計以及教師科研。

嵌入式實驗室設備清單

系統需求配置：

本項目主要為標準型實驗室，因此采用較高的配置標準。根據該學校要求并結合本公司多年來在該領域的設計、施工經驗，工程所采用布線產品均為超五類結構化布線產品，使整個系統完全滿足超五類傳輸性能標準，以適應10—15年技術發展和使用的要求，且具有開放性、靈活性和可擴展性。
（3）設計方案

3.2 方案設計概述
根據辦公區域的項目要求及上述有關標準，本方案為一個較典型的星型拓撲結構系統，現將設計方案概述如下：
本方案分為三大子系統，分別為管理區水平子系統、水平子系統、工作區水平子系統，為星型拓撲結構。

工作區子系統：
工作區子系統是指信息端口以外的空間，但通常習慣將電信插座列入工作區子系統。