基于嵌入式系統應用型人才培養基地的建設
4 實驗設備研發
1)新型嵌入式多功能用戶板的整機功能
(1)內嵌并行接口JTAG調試/編程器。
(2)調制解調器(MODEM)功能。
(3)在系統編程(ISP)功能。
(4)異步串行通訊(UART)及遠程通訊(485)功能。
(5)高速光耦輸入/輸出隔離接口。
(6)8鍵/8位LED數顯功能。
(7)128x64漢字/圖形液晶點陣顯示功能。
(8)精密時鐘(萬年歷)功能。
(9)USB接口及數據存儲功能。
(10)SD卡接口及數據存儲功能。
(11)多路ADC/DAC/GPIO接口。
(12)多路帶捕捉功能的定時器/計數器/GPIO復用接口。
(13)同步串行通訊(SPI)/GPIO復用接口。
(14) 外部中斷/GPIO復用接口。
此外,又擴展了覆蓋多種高端應用模塊,如:
①紅外(IR)通訊:藍牙技術應用實驗。
②數字音頻處理與播放(I2S):多媒體應用實驗。
③工業測控廣泛應用的現場控制總線(CAN)應用實驗。
④滿足未來物聯網應用的網絡接口應用實驗。
⑤真彩觸摸屏(TFT)應用。
2)新型嵌入式多功能用戶板的技術亮點
①采用內嵌并行JTAG調試/編程器,具有結構緊湊、價格低廉、調試/編程高效、方便等特點。
②主芯片采用二次集成PACK板,便于產品的升級開發。
③豐富的SOC外設接口及擴展的功能模塊,適于網絡、通訊、工業控制等高端應用領域。
④LCD/LED顯示及語音提示終端,方便用戶工程開發和教學實驗。
⑤集成了很多復雜的外圍設備,簡化了硬件電路設計,提高了處理器引用能力。
3)新型嵌入式多功能用戶板用于實驗的優勢硬件結構簡單,將下載線JTAG接口電路直接嵌入在實驗板上,取消電源設置,直接利用USB接口從計算機供電,減少實驗部件和部件間連接。充分利用計算機資源,如:顯示器、鍵盤、鼠標、USB接口等以及ARM單片機內部集成及外設資源,發揮軟件的優勢,使每套實驗模塊的成本控制在百元內;不受開發環境限制,體積小,便于推廣應用。
4)已開發的實驗
目前,已開發的實驗有:通用端口(GPIO)實驗、模數變換(ADC)實驗、數模變換(DAC)實驗、定時器(TIMER)實驗、異步串行通訊(UART)實驗、同步串行通訊1(SPI)實驗、同步串行通訊2(SSP)實驗、外部中斷實驗、脈寬調制器(PWM)實驗等多個綜合實驗以及紅外(IrDA)發送/接收模塊實驗、數字音頻(I2S)實驗、真彩觸摸屏實驗、現場控制總線(CAN)實驗、以太網(Ethernet)通訊實驗等多個擴展和創新實驗。
5 學生培養成效
新型的嵌入式多功能用戶板已正式在4個專業5個班次進行課程教學,效果良好,受到學生一致好評。在課程教學以及在大學生電子設計競賽、畢業設計、綜合課程設計中均發揮了重要作用,有力地推動了電子信息及計算機類課程建設,促進了教學質量的提高及相關專業應用型人才和創新人才培養。在2008年和2010年陜西省德州杯大學生電子設計競賽及2009年全國大學生電子設計競賽中,獲得各類獎項共20項,連續3年獲獎等級、數量在同類院校排名中名列前茅,下圖是2009年全國大學生電子設計競賽部分學生作品。本文引用地址:http://www.104case.com/article/149574.htm
6 結束語
嵌入式系統是應用性較強、涵蓋知識面寬的綜合性學科,除要求學生具有較扎實的基礎知識外,教學過程中特別要突出實踐環節,課堂教學設計以學生為中心,以項目驅動為重點,不斷更新豐富實訓內容,為學生盡可能提供良好的實驗實訓教學平臺。我院嵌入式應用型人才培養基地緊跟嵌入式發展前沿,制定了面向嵌入式技術應用及產品研發的低、中、高級技術人才培養的課程體系;已與美國杜肯大學簽訂改變傳統的教學方法和手段的培訓協議,構建一種學習與工作相結合的教學模式和課程設計理念;引進并培養了雙師型教師5名,核心課程授課認為由工程師與高校教師1:1共同承擔,構建了合理的師資隊伍。目前,已與多家企業簽訂戰略合作協議,通過校企共建基地、聯合培養、師資互換、共同進行項目研發等多種方式,實現企業和高校嵌入式應用型人才培養的無縫連接。
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