淺談嵌入式系統(tǒng)論文（通用11篇）

　　從小學(xué)、初中、高中到大學(xué)乃至工作，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文是描述學(xué)術(shù)研究成果進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一種工具。你知道論文怎樣寫才規(guī)范嗎？下面是小編精心整理的淺談嵌入式系統(tǒng)論文，歡迎大家分享。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇1

　　摘 要：如今，由于嵌入式系統(tǒng)的市場(chǎng)巨大、潛力無(wú)限，全球的生產(chǎn)商都非�？春眠@一領(lǐng)域，紛紛投入了大量的人力物力，而圍繞嵌入式系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)正成為計(jì)算機(jī)發(fā)展最活躍的方向之一。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)歷，對(duì)關(guān)于嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了概述，希望能為從事嵌入式開發(fā)人員提供一些幫助。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)

　　隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生和發(fā)展，使得現(xiàn)代科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，而嵌入式微控制器技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的技術(shù)革命。我們已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不僅能夠通過(guò)PC上網(wǎng)，還可以用各種各樣的嵌入式設(shè)備上網(wǎng)。后來(lái)PC時(shí)代出現(xiàn)了許多信息電器，我們周圍的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備有很多，如掌上電腦、可視電話、傳真機(jī)、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、電視會(huì)議、TV機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)等，嵌入式設(shè)備如果要上網(wǎng)就必需加上TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由于8/16位的單片機(jī)的速度還不夠快，內(nèi)存也不夠大，不容易滿足嵌入式設(shè)備上網(wǎng)的要求。隨著集成電路的發(fā)展，32位的RISC處理器更是能得到青睞，領(lǐng)先的是ARM處理器位內(nèi)核的生產(chǎn)芯片的公司居多。

　　1.嵌入式系統(tǒng)的一般構(gòu)成

　　一個(gè)以單片機(jī)為核心的比較復(fù)雜產(chǎn)品或?qū)嶋H應(yīng)用系統(tǒng)，包含模擬量的輸入、模擬量的輸出，開關(guān)量的.輸入、開關(guān)量的輸出及數(shù)據(jù)通信的部分。從嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度來(lái)看，任何一個(gè)系統(tǒng)都是一個(gè)輸入/輸出處理系統(tǒng)。廣義地說(shuō)，所處理的物理量可分為模擬量、開關(guān)量與數(shù)字量。若能了解一個(gè)實(shí)際的對(duì)象系統(tǒng)有哪些輸入的物理量，哪些輸出的物理量以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系，就可以設(shè)計(jì)出以單片機(jī)為核心的應(yīng)用系統(tǒng)，并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)輸入/輸出之間的關(guān)系。

　　單片機(jī)工作支撐電路保障單片機(jī)能夠正常運(yùn)行，如電源提供、晶振電路、必要的濾波電路等。實(shí)際模擬信號(hào)一般來(lái)自相應(yīng)的傳感器。例如，開發(fā)非接觸式的IC卡燃?xì)獗硐到y(tǒng),要測(cè)量使用氣量，就需要流量傳感器。但是，一般傳感器將實(shí)際的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成的電信號(hào)都比較弱，單片機(jī)無(wú)法直接獲得該信號(hào)，需要將其放大，然后經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，進(jìn)行處理。目前許多單片機(jī)內(nèi)部包含A/D轉(zhuǎn)換模塊(例如:Free Scale公司系列單片機(jī))，實(shí)際應(yīng)用時(shí)也可根據(jù)需要外接A/D轉(zhuǎn)換芯片。常見(jiàn)的模擬量有溫度、濕度、壓力、重量、氣體濃度、液體濃度、流量等。對(duì)嵌入式來(lái)說(shuō)，模擬信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成相應(yīng)的數(shù)字序列進(jìn)行處理。實(shí)際開關(guān)信號(hào)一般也來(lái)自相應(yīng)的開關(guān)類傳感器。如光電開關(guān)、電磁開關(guān)、干簧管(磁開關(guān))、聲控開關(guān)、紅外開關(guān)等等，一些兒童電子玩具中就有一些類似的開關(guān)。手動(dòng)開關(guān)也可作為開關(guān)信號(hào)送到嵌入式中。對(duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)，開關(guān)信號(hào)就是只有“0”和“1”兩種可能值的數(shù)字信號(hào)。

　　2.嵌入式系統(tǒng)軟件的特征

　　嵌入式處理器的應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，對(duì)嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的要求也和通用計(jì)算機(jī)有所不同。

　　2.1軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。

　　2.2軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高、片上存儲(chǔ)器容量不斷增加，但在大多數(shù)應(yīng)用中,存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，還存在實(shí)時(shí)性的要求。

　　2.3系統(tǒng)軟件(OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求在多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過(guò)提高處理器速度是無(wú)法完成和沒(méi)有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來(lái)完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。

　　2.4嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境通用計(jì)算機(jī)具有完善的人機(jī)接口界面，在上面增加一些開發(fā)應(yīng)用程序和環(huán)境即可進(jìn)行對(duì)自身的開發(fā)。

　　2.5嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開發(fā)平臺(tái)通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API)，是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分，應(yīng)用程序的開發(fā)以及完成后的軟件都在OS平臺(tái)上面運(yùn)行，但一般不是實(shí)時(shí)的。嵌入式系統(tǒng)則不同，應(yīng)用程序可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行；但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶必須自行選配RTOS開發(fā)平臺(tái)，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。

　　2.6嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員以應(yīng)用專家為主通用計(jì)算機(jī)的開發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專業(yè)人士，而嵌入式系統(tǒng)則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合的，要求更多的計(jì)算機(jī)以外的專業(yè)知識(shí)，其開發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專家。

　　3.嵌入式軟件開發(fā)的難點(diǎn)與分析

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步和需求的擴(kuò)大，嵌入式系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，嵌入式軟件的復(fù)雜度和開發(fā)難度也隨之不斷增加。目前，嵌入式軟件開發(fā)的難點(diǎn)主要有如下幾點(diǎn)：

　　(1)嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是軟硬件緊密結(jié)合，為此，嵌入式軟件(尤其是嵌入式底層軟件)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證要充分考慮硬件因素。

　　(2)嵌入式軟件運(yùn)行在特定的硬件體系和環(huán)境中，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不但需要考慮各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信和同步問(wèn)題，還需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序問(wèn)題。

　　(3)嵌入式產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、軍事和航空航天等領(lǐng)域，這使得嵌入式系統(tǒng)對(duì)可靠性、防危性、和容錯(cuò)性等功能有更苛刻的要求，丟失數(shù)據(jù)在許多情況下是不可容忍的。

　　目前，結(jié)構(gòu)化的軟件設(shè)計(jì)方法是嵌入式軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域中理論最成熟、使用最廣泛的方法。結(jié)構(gòu)化程序就指的是程序組成結(jié)構(gòu)化、功能模塊化、執(zhí)行流程化，要求將特定任務(wù)的代碼和數(shù)據(jù)與程序其余部分相分割，實(shí)現(xiàn)分割的方法是將處理特定任務(wù)的指令和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成子程序或中斷服務(wù)子程序，這些子程序或中斷服務(wù)子程序稱作功能模塊，具有特定功能、可處理特定任務(wù)、能解決專門問(wèn)題。結(jié)構(gòu)化的嵌入式軟件設(shè)計(jì)流程是：按照系統(tǒng)總體規(guī)劃和總體設(shè)計(jì)，由設(shè)計(jì)人員分別編程設(shè)計(jì)各功能模塊；接著依據(jù)軟件結(jié)構(gòu)和程序流程，將功能模塊組成結(jié)構(gòu)化程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能，滿足系統(tǒng)要求，解決實(shí)際問(wèn)題。

　　4.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展前景

　　信息時(shí)代、數(shù)字時(shí)代使得嵌入式產(chǎn)品在人們生活要中無(wú)處不在，為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好的前景，同時(shí)也對(duì)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。以下幾點(diǎn)是嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展前景。

　　4.1連上互聯(lián)網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，嵌入設(shè)備要連上互聯(lián)網(wǎng)，就必須要提供網(wǎng)絡(luò)通信接口，不僅要支持TCP/IP，有些還需要支持IEEE1394、USB、藍(lán)牙、IrDA等，同時(shí)還要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。

　　4.2利用最低的資源實(shí)現(xiàn)最恰當(dāng)?shù)墓δ芤�在小型電子設(shè)備裝入嵌入式系統(tǒng)，就要求設(shè)計(jì)時(shí)盡量精簡(jiǎn)系統(tǒng)內(nèi)核、算法、降低功耗和軟硬件成本。這就提高了對(duì)嵌入軟件的技術(shù)要求，要求軟件人員要有豐富的編程經(jīng)驗(yàn)和硬件知識(shí)，同時(shí)還要發(fā)展先進(jìn)的嵌入式軟件技術(shù)，如Web，WAP等。

　　4.3嵌入式開發(fā)需要強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持目前很多廠家在著力推出系統(tǒng)的同時(shí)，也開始將開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的環(huán)境作為重點(diǎn)推出。如Windows CE在主推系統(tǒng)時(shí)也推出了Embedded VC++作為開發(fā)工具。

　　4.4提供友好的人機(jī)交互界面嵌入式設(shè)備在人們的生活中無(wú)處不在，要讓人們覺(jué)得嵌入式設(shè)備好用，那么提供有好的人機(jī)交互界面這是必然。人們的需求是無(wú)止境的，嵌入式設(shè)備要不斷的滿足人們的需要，就要不斷的發(fā)展，提供最友好的圖像用戶界面。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]沈連豐,宋鐵成,葉芝慧.嵌入式系統(tǒng)及其開發(fā)應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.

　　[2]張春平,戴青云.嵌入式系統(tǒng)及其發(fā)展前景[J].石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(4):19-20.

　　[3]王田苗.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2003(10):3.

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇2

　　隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)正在成為各個(gè)行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用的重要平臺(tái)，也逐步成為研究生進(jìn)行科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)載體。在傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)中，教師進(jìn)行集中式教學(xué)，學(xué)生接受的知識(shí)點(diǎn)和經(jīng)歷的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都相同。然而由于每位學(xué)生的學(xué)術(shù)方向及研究興趣不盡相同，該方法的教學(xué)成果并不明顯，甚至有時(shí)候會(huì)削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因而需要一種以學(xué)術(shù)興趣為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法。該方法的要點(diǎn)是: 課程講授內(nèi)容涉及范圍較廣，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣，以促進(jìn)學(xué)生根據(jù)自己的興趣及研究方向來(lái)選擇嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)方向及相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)這樣的課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更快速、更深入地開展學(xué)術(shù)研究，取得自己的成果。

　　1 .傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題

　　鑒于嵌入式系統(tǒng)的重要性，我院為全體研究生開設(shè)了公選課“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。在該課程的傳統(tǒng)教學(xué)中，選擇32 位ARM 處理器作為唯一的平臺(tái)。教師講授ARM 的相關(guān)知識(shí)并在對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成各種通用的實(shí)驗(yàn)。該教學(xué)方法通過(guò)大面積授課及實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效率，降低教師的課程負(fù)擔(dān)。但是還存在如下的缺點(diǎn):

　　( 1) 教學(xué)目的性不強(qiáng)。課程授課的目標(biāo)是通過(guò)ARM 處理器相關(guān)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握該處理器工作的基本原理，掌握常用的嵌入式處理器應(yīng)用開發(fā)的一般方法。但是根據(jù)教學(xué)結(jié)果來(lái)看，由于知識(shí)陳舊，教學(xué)目的性不強(qiáng)，存在部分學(xué)生直到課程結(jié)束時(shí)尚不明白為何要學(xué)習(xí)該處理器，為何要做課程安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

　　( 2) 學(xué)生的接受效率較低。由于學(xué)生對(duì)課程的教學(xué)目的不甚了解，不了解在后續(xù)的科研工作中如何應(yīng)用課程講授的知識(shí)，因而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不高，存在著為考試而學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。同時(shí)由于該課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容量比較大，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理，因而降低了課程的學(xué)習(xí)效率。

　　( 3) 和學(xué)科前沿知識(shí)融合度較低。課程以講授基于ARM 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)為主，對(duì)于當(dāng)前熱門的物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及基于Android系統(tǒng)的高性能嵌入式系統(tǒng)等相關(guān)知識(shí)都沒(méi)有涉及。其內(nèi)容和學(xué)科前沿知識(shí)融合度較低。

　　針對(duì)上述問(wèn)題，結(jié)合筆者多年的嵌入式控制系統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文提出基于學(xué)術(shù)興趣驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法的探討。

　　2 .學(xué)術(shù)興趣驅(qū)動(dòng)教學(xué)的思路

　　目前，在高校教學(xué)實(shí)踐中已經(jīng)有了一些對(duì)嵌入式系統(tǒng)傳統(tǒng)課程的探索性改革。其中比較突出的有“競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)”和“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”兩種手段。這兩種手段分別以不同層級(jí)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)、課外設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)以及參與教師的科研項(xiàng)目為載體，教學(xué)過(guò)程和內(nèi)容結(jié)合這些載體展開。這兩種方法能夠有效的提升學(xué)生特別是本、�？粕�的學(xué)習(xí)積極性，但是該方法并不能很好地適用于研究生教學(xué)。這是因?yàn)?

　　( 1) 一般選定某一種平臺(tái)的嵌入式系統(tǒng)展開教學(xué)并針對(duì)部分學(xué)生展開競(jìng)賽培訓(xùn)。由于教師個(gè)人精力限制，除了選定的平臺(tái)，其他類型的嵌入式系統(tǒng)一般不會(huì)涉及，而這個(gè)選定的平臺(tái)不一定適合研究生的研究方向。

　　( 2) 教師個(gè)人的科研項(xiàng)目與研究生的研究方向也不一定吻合。方向差距頗大的項(xiàng)目不僅不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至可能會(huì)適得其反。

　　本文提出的以學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣為驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法其要點(diǎn)是: 在授課內(nèi)容上，以闡述嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本原理為基礎(chǔ)，重點(diǎn)通過(guò)講授各種嵌入式系統(tǒng)方案的基本組成、使用領(lǐng)域及各自優(yōu)缺點(diǎn)，使研究生了解和熟悉多種平臺(tái)，增加其選擇機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，按照學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣組成多個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，按照選擇的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)( 如，ARM 組、DSP 組、FPGA 組、無(wú)線通信組和物聯(lián)網(wǎng)組等) 學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)術(shù)研究興趣，選擇相應(yīng)的( 一個(gè)或多個(gè)) 實(shí)驗(yàn)平臺(tái); 每個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配備具有相應(yīng)知識(shí)背景的授課教師; 教師對(duì)所負(fù)責(zé)的平臺(tái)理論授課、實(shí)驗(yàn)授課和考核負(fù)責(zé)。

　　3 .學(xué)術(shù)興趣驅(qū)動(dòng)教學(xué)中注意的問(wèn)題

　　在上述研究?jī)?nèi)容中，相對(duì)于傳統(tǒng)的單平臺(tái)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)需要著重解決如下三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:

　　( 1) 教學(xué)方案的實(shí)施。由于學(xué)術(shù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)中，理論教學(xué)著重闡述嵌入式系統(tǒng)的基本原理以及各個(gè)嵌入式平臺(tái)的特點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生選擇最適合自己需要的學(xué)習(xí)平臺(tái)。鑒于學(xué)生對(duì)各種處理器平臺(tái)使用重點(diǎn)不一樣，譬如有學(xué)生關(guān)注某處理器的運(yùn)算性能，有學(xué)生關(guān)注某處理器的串行總線控制器，有學(xué)生關(guān)注某處理器圖像編解碼等，因而我們對(duì)于多個(gè)具體的嵌入式平臺(tái)應(yīng)依照廣而淺的原則做全面講授，將各個(gè)嵌入式平臺(tái)更高層次的理解和應(yīng)用留給學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及自身的科研興趣進(jìn)行自學(xué)。

　　( 2) 資源的.高效整合。在教學(xué)過(guò)程中，教師資源需要能夠充分滿足研究生各種不同的學(xué)術(shù)興趣。因此本教改項(xiàng)目的實(shí)踐需要多位教師的協(xié)同工作。換句話說(shuō)，為了保證教學(xué)改革的順利開展，除了拓寬任課教師的知識(shí)面之外，還需要統(tǒng)籌安排不同科研方向的多位教師的教學(xué)資源。

　　本方案需要配套多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，需要相應(yīng)的下載器、調(diào)試器等教學(xué)設(shè)備。但是由于這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般分屬不同的實(shí)驗(yàn)室，因而需要統(tǒng)籌調(diào)度這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備才能保證教學(xué)實(shí)驗(yàn)有條不紊地開展。

　　( 3) 課程評(píng)價(jià)體系的建立。由于在課程教學(xué)中各位研究生采用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不同，從而導(dǎo)致其學(xué)習(xí)內(nèi)容也不盡相同。因而傳統(tǒng)的以課程考試為主要手段的評(píng)價(jià)體系并不能適應(yīng)本方案。而教學(xué)成效的科學(xué)評(píng)價(jià)是完善項(xiàng)目?jī)?nèi)容的一個(gè)基本支撐。因而如何客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)課程的教學(xué)成效也將是另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

　　4. 結(jié)語(yǔ)

　　本文提出一種基于學(xué)術(shù)興趣驅(qū)動(dòng)的研究生嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方案。該方案依據(jù)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣，組織多位教師展開多平臺(tái)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。通過(guò)該方案的實(shí)施，能夠有效整合學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和現(xiàn)有的教學(xué)資源，提升嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)效率。進(jìn)一步的，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著明確的科研問(wèn)題，因而課程的學(xué)習(xí)又能促進(jìn)科研的進(jìn)展。

　　與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，學(xué)術(shù)興趣驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)習(xí)效果方面都發(fā)揮了很好的作用。但與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，其運(yùn)作難度較大，尤其是組織多名教師聯(lián)合教學(xué)，對(duì)教案設(shè)計(jì)、教學(xué)資源整合和評(píng)價(jià)體系建立等環(huán)節(jié)要求較高。但是作為一種能增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)模式，值得進(jìn)行進(jìn)一步的嘗試和研究。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇3

　　1. 緒論

　　電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)具有傳動(dòng)效率高、成本低、操作容易、駕駛舒適等優(yōu)點(diǎn)，已成為車輛自動(dòng)變速器發(fā)展的一個(gè)重要方向。AMT 的核心部件是電控單元(TCU)，實(shí)時(shí)采集和檢測(cè)輸入信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速和車速，油門踏板位置、節(jié)氣門開度、變速箱油溫等以及各種狀態(tài)信號(hào))并進(jìn)行調(diào)理、存儲(chǔ)，同時(shí)，TCU 根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行工況判斷并發(fā)出控制信號(hào)，完成車輛的平穩(wěn)起步或自動(dòng)換擋，從而使車輛獲得優(yōu)良的舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能。較之傳統(tǒng)的控制器，TCU 有更多的傳感器，執(zhí)行器以及更為復(fù)雜的控制算法，若TCU 設(shè)計(jì)不合理，難以滿足實(shí)時(shí)性與可靠性的要求，同時(shí)，如果換擋規(guī)律不合理，汽車難以獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。本文從TCU 硬件和軟件設(shè)計(jì)做了相應(yīng)的介紹。

　　2.TCU 軟件設(shè)計(jì)

　　TCU 軟件部分的核心是控制策略，其主要部分是最佳換擋規(guī)律。本控制器采用兩種換擋控制策略，即經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律，綜合性換規(guī)律，通過(guò)模式選擇開關(guān)進(jìn)行切換，使用Simulink 搭建的換擋控制策略。

　　Simulink 模型無(wú)法直接燒寫到單片機(jī)中運(yùn)行， 編寫好的程序通過(guò)Simulink 提供的RTW 工具生成可用的C 代碼， 編寫接口嵌入到軟件系統(tǒng)中。生成的C 代碼是上層核心算法程序，只提供與底層程序的接口，而底層程序則須自己編寫并留出對(duì)應(yīng)接口和上層代碼對(duì)應(yīng)接口進(jìn)行連接[3]。然后把相應(yīng)的C 代碼添加到CCS 中的工程文件中，并編寫代碼的接口，實(shí)現(xiàn)軟件三部分的'無(wú)縫連接;其中驅(qū)動(dòng)程序包括信號(hào)輸入通道設(shè)置與信號(hào)處理驅(qū)動(dòng)程序、輸出通道設(shè)置與輸出處理、通信設(shè)置與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

　　3. TCU 硬件設(shè)計(jì)

　　根據(jù)TCU 的功能需求，把硬件電路劃分以下幾個(gè)部分：信號(hào)采集輸入調(diào)理電路、執(zhí)行器控制電路以及主控電路。

　　(1) 、主控電路：TCU 的硬件電路選擇了TMS320F2812 主控芯片，兩個(gè)16 位通用定時(shí)器，以負(fù)責(zé)離合器轉(zhuǎn)速信號(hào)、車速信號(hào)等脈沖信號(hào)的采集;8 個(gè)16 位的脈寬調(diào)制(PWM)通道、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器電磁閥、換擋電磁閥的控制;16 通道A/D 轉(zhuǎn)換器，在采集節(jié)氣門位置、離合器位置等傳感器輸入的多路模擬信號(hào)的應(yīng)用中，可以簡(jiǎn)化硬件，提高系統(tǒng)可靠性;擁有改進(jìn)的局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)支持CAN2.0B 協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)串行信號(hào)的輸入輸出以及與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 的信息交換,實(shí)現(xiàn)ECU 之間的CAN 通信。

　　(2)、 輸入電路： 對(duì)于主控芯片TMS320F2812 芯片上帶有AD 轉(zhuǎn)換模塊的處理芯片， 其輸入的模擬信號(hào)需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的濾波、放大后才可接入DSP。開關(guān)量信號(hào)采用光電隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號(hào)調(diào)理部分的作用是將仿正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，變成電平范圍在DSP 允許范圍內(nèi)的方波信號(hào)。數(shù)字信號(hào)調(diào)理部分的設(shè)計(jì)采用先濾波后整形，最后光電隔離的辦法。

　　(3)、 TMS320F2812 主控芯片EV 外設(shè)提供的PWM 外設(shè)功能，對(duì)電路進(jìn)行控制，但，由控制器輸出的PWM 波的峰值電壓只有5V， 不足以驅(qū)動(dòng)電磁閥， 這就需要電磁閥驅(qū)動(dòng)電路將PWM 控制信號(hào)的功率進(jìn)行放大，從而控制電磁閥正常工作。

　　4. 結(jié)論

　　自行設(shè)計(jì)了TCU 軟硬件， 對(duì)設(shè)計(jì)的TCU 做了相應(yīng)的硬件在環(huán)試驗(yàn)， 利用Real Time Workshop 實(shí)現(xiàn)控制模型向C 代碼的轉(zhuǎn)化，優(yōu)化后下載到TCU，進(jìn)行了硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，篇幅有限，本文不做具體說(shuō)明。試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的該TCU，能按照控制策略實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的控制AMT 的換擋過(guò)程，同時(shí)，同時(shí)獲得了較好的經(jīng)濟(jì)性以及動(dòng)力性能。為AMT 控制器的開發(fā)提供了參考。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇4

　　摘要：針對(duì)高校人才培養(yǎng)難以滿足企業(yè)對(duì)嵌入式人才需求的現(xiàn)狀，對(duì)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了改革，提出了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與網(wǎng)上課外教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)新模式，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生在嵌入式方面的綜合實(shí)踐能力。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)模式

　　伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式技術(shù)在通信、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儀器儀表開發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。面對(duì)嵌入式人才稀缺，就業(yè)形勢(shì)看好的現(xiàn)狀，高校在人才培養(yǎng)方面確遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上嵌入式技術(shù)的發(fā)展水平，難以滿足企業(yè)對(duì)實(shí)踐型嵌入式人才的需求。

　　嵌入式系統(tǒng)是高校以電子信息、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等專業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生為授課對(duì)象，開設(shè)的以實(shí)踐應(yīng)用為核心的專業(yè)技能課程，涉及到電工電子技術(shù)、微機(jī)原理、接口技術(shù)、匯編語(yǔ)言等綜合內(nèi)容。

　　高校在嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)過(guò)程中面臨如下困難：嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)多，涉及面廣，內(nèi)容更新快；教學(xué)中易產(chǎn)生過(guò)分偏軟或偏硬的現(xiàn)象，軟硬件結(jié)合不到位，且理論和實(shí)踐結(jié)合較少；高校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺導(dǎo)致嵌入式實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入少等。這些原因直接導(dǎo)致高校在培養(yǎng)嵌入式人才時(shí)面臨課程孤立、內(nèi)容不全、實(shí)踐創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)、與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)等問(wèn)題。

　　本文以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為背景，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的新思路，并基于亞科爾多媒體教學(xué)軟件和BBS在線學(xué)習(xí)交流資源共享教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與網(wǎng)上課外教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)新模式。

　　1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

　　基于企業(yè)對(duì)嵌入式復(fù)合型人才的需求，以計(jì)算機(jī)專業(yè)低年級(jí)開設(shè)的軟硬件課程為基礎(chǔ)，以嵌入式系統(tǒng)課程的硬件和軟件單獨(dú)實(shí)驗(yàn)為抓手，以培養(yǎng)學(xué)生軟硬件交叉綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和開發(fā)能力為目標(biāo)，確立嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基本接口實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三大類。

　　其中基本接口實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)篇，偏重于大三學(xué)生學(xué)習(xí)，主要基于已有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料開展；而綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為提高篇，面向大四及研究生低年級(jí)學(xué)生開設(shè)，以創(chuàng)新項(xiàng)目和電子設(shè)計(jì)大賽為手段，提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

　　2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革

　　在嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的`基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)系服務(wù)器搭建BBS在線學(xué)習(xí)交流資源共享教學(xué)平臺(tái)，結(jié)合亞科爾多媒體教學(xué)軟件，形成網(wǎng)上課外教學(xué)與課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)課上重點(diǎn)問(wèn)題和共性問(wèn)題集中解答、課下個(gè)別問(wèn)題BBS在線輔導(dǎo)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

　　2.1課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)踐訓(xùn)練為主，輔以適當(dāng)?shù)闹v解，重點(diǎn)是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的共性問(wèn)題進(jìn)行集中講解�；�于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院實(shí)驗(yàn)室購(gòu)進(jìn)的亞科爾多媒體教學(xué)軟件的網(wǎng)絡(luò)教室功能，實(shí)驗(yàn)教師能夠高效地進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行課上教學(xué)內(nèi)容的講解、管理和共性問(wèn)題的輔導(dǎo)。

　　該多媒體教學(xué)軟件具有易用性好、兼容性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)教師端和學(xué)生端軟件的安裝快速地構(gòu)建多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生桌面的錄制和快速切換演示、文件的分發(fā)和收集、快速關(guān)機(jī)和重啟等。

　　2.2網(wǎng)上課外教學(xué)

　　通過(guò)BBS在線學(xué)習(xí)交流資源共享教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上課外教學(xué)輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)學(xué)習(xí)資料的發(fā)布、學(xué)習(xí)內(nèi)容的在線交流，個(gè)別問(wèn)題的在線輔導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

　　為了使學(xué)生盡早的了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把握實(shí)驗(yàn)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)安排等信息，做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后相關(guān)資料的整理，實(shí)驗(yàn)教師可通過(guò)BBS教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程介紹、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)日歷、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等內(nèi)容的發(fā)布；通過(guò)使用該BBS教學(xué)平臺(tái)，教師還可以為學(xué)生布置綜合實(shí)驗(yàn)作業(yè)，通過(guò)學(xué)生上傳的作業(yè)了解學(xué)生的完成情況，把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供指導(dǎo)；通過(guò)使用該BBS教學(xué)平臺(tái)，教室還可以實(shí)時(shí)與學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，并為學(xué)生提供有針對(duì)性的網(wǎng)上在線輔導(dǎo)，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

　　3.教學(xué)成效

　　為評(píng)測(cè)該實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式改革的效果，以計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生為對(duì)象，以嵌入式系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為媒介，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探討和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施。

　　通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和課后訪談，學(xué)生普遍反映如下：通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革，學(xué)生在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展，綜合實(shí)踐能力得到了一定的提升；通過(guò)教學(xué)模式的改革，將教師課上實(shí)驗(yàn)原理講授、實(shí)驗(yàn)演示與學(xué)生課下預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、教師網(wǎng)上指導(dǎo)等相結(jié)合，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有效提高了學(xué)習(xí)效果。

　　通過(guò)教學(xué)實(shí)踐對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式的班級(jí)與未應(yīng)用班級(jí)相比，在課上實(shí)驗(yàn)完成情況、綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力方面都有了一定的提高。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的基礎(chǔ)上，將基于亞科爾多媒體教學(xué)軟件的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與基于BBS教學(xué)平臺(tái)的網(wǎng)上課外教學(xué)相結(jié)合，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐能力的提高起到了很好的作用。結(jié)合BBS教學(xué)平臺(tái)和亞科爾多媒體教學(xué)軟件進(jìn)行網(wǎng)上課外教學(xué)與課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式對(duì)其他計(jì)算機(jī)類課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)也具有一定的可借鑒性。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇5

　　摘要：應(yīng)用型本科院校重視培養(yǎng)實(shí)踐性人才，并且要求學(xué)生要學(xué)以致用。本文基于對(duì)《嵌入式系統(tǒng)》課程教學(xué)的研究，總結(jié)了幾點(diǎn)具體教學(xué)改革策略，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革有效性，需要不斷進(jìn)行實(shí)踐，并結(jié)合具體教學(xué)實(shí)際，制定科學(xué)的教學(xué)管理模式，從而不斷培養(yǎng)更多具有高技術(shù)水平的應(yīng)用型人才。

　　關(guān)鍵詞：應(yīng)用型大學(xué)；嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)方法；改革策略

　　1.引言

　　應(yīng)用型本科院校以服務(wù)社會(huì)為根本，在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程，重視教學(xué)實(shí)踐，并以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為根本，不斷實(shí)施更加科學(xué)的教學(xué)模式。為此，本文基于有效實(shí)踐，總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革策略，希望分析能夠進(jìn)一步為應(yīng)用型本科院�！肚度胧较到y(tǒng)》課程教學(xué)質(zhì)量提高提供有效助力。

　　2.注重興趣培養(yǎng)

　　興趣是幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)，只有學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)興趣，才能以積極主動(dòng)地姿態(tài)投身到學(xué)習(xí)之中，而應(yīng)用型本科院校為了激發(fā)學(xué)生對(duì)《嵌入式系統(tǒng)》的興趣，通常采取以下的方法。首先，在進(jìn)行理論知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)盡量選擇較為基礎(chǔ)、難度較低的模塊進(jìn)行具體的分析，以求最大程度上降低學(xué)生可能出現(xiàn)的挫敗感。其次，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)的布置過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)找尋具備趣味性、對(duì)動(dòng)手要求高的實(shí)驗(yàn)，從而有效吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的局面轉(zhuǎn)化為主動(dòng)。再次，教師要提前布置好課程設(shè)計(jì)題目。教師要帶領(lǐng)學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)任務(wù)，從而首先了解到預(yù)先學(xué)習(xí)的內(nèi)容，不僅能夠降低學(xué)習(xí)任務(wù)還能夠有效調(diào)度學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。最后，教師要充分深入學(xué)生群體之中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生之中對(duì)嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)興趣較為濃厚的同學(xué)，并鼓勵(lì)其持續(xù)學(xué)習(xí)。同時(shí)，要鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)并參與一定的國(guó)家設(shè)計(jì)比賽，不僅能夠更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，還能向社會(huì)輸出高質(zhì)量的應(yīng)用型人才。

　　3.深化教學(xué)改革

　　3.1課程內(nèi)容及教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn)

　　隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)力量的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)的需求。所以，教師應(yīng)當(dāng)做好對(duì)課程的調(diào)整與優(yōu)化，讓學(xué)生在理解理論知識(shí)的'基礎(chǔ)上，做出一定的拓展。我國(guó)目前正處于信息化時(shí)代，學(xué)生作為互聯(lián)網(wǎng)用戶的最大使用群體，往往對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用相對(duì)較為嫻熟，能夠利用好高度資源共享的互聯(lián)網(wǎng)資源。所以，教師應(yīng)當(dāng)在授課的過(guò)程中，留出一部分的內(nèi)容，讓學(xué)生自主使用互聯(lián)網(wǎng)搜尋相關(guān)的資料。此外，還可以布置一定的教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行自主完成探究、討論與分析。

　　3.2更新教學(xué)模式

　　傳統(tǒng)的嵌入式課堂相對(duì)較為結(jié)構(gòu)松散，其理論課程與實(shí)驗(yàn)課程分開進(jìn)行。這樣的教學(xué)方法，即使部分學(xué)生掌握了較為扎實(shí)的理論知識(shí)，但由于時(shí)間推移較長(zhǎng)，也無(wú)法充分將理論知識(shí)化為實(shí)踐所用，實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量無(wú)法保證。近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)上出現(xiàn)了許多嵌入式的培訓(xùn)班，其培訓(xùn)內(nèi)容為MCU與ARM為主，同時(shí)還設(shè)立了一定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)的教學(xué)課程。不僅許多有需求的社會(huì)工作人員參與到培訓(xùn)班之中，還有許多學(xué)校學(xué)生也報(bào)名參加了社會(huì)的培訓(xùn)班，也從側(cè)面表現(xiàn)出學(xué)校的嵌入式課程的不足與問(wèn)題，因此嵌入式課程的改革已是當(dāng)前最為迫切的任務(wù)之一。在社會(huì)的培訓(xùn)班之中，往往最為常用的方式為“教、學(xué)、做”為一體的模式，這樣的模式能夠幫助學(xué)生快速掌握嵌入式系統(tǒng)的操作方法，但也存在明顯的缺陷，即學(xué)生往往只有短期記憶，沒(méi)有形成長(zhǎng)期記憶，不利于未來(lái)踏入社會(huì)崗位之中。在轉(zhuǎn)型優(yōu)化的過(guò)程中，學(xué)校應(yīng)當(dāng)充分吸收課外培訓(xùn)班的“教、學(xué)、做”一體模式的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到理論知識(shí)，還能將其付諸為實(shí)踐操作所用。教師在授課的過(guò)程中不能一味只根據(jù)教材課本進(jìn)行講解，要運(yùn)用好目前高度發(fā)達(dá)的多媒體模式，落實(shí)“邊做邊講”的授課模式，教師講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生落實(shí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的操作。區(qū)別于社會(huì)的培訓(xùn)班，學(xué)校里的課程相對(duì)知識(shí)點(diǎn)更為牢固，學(xué)生有更為充足的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成長(zhǎng)為真正意義上的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用人才，為其后續(xù)踏入社會(huì)崗位夯實(shí)基礎(chǔ)，為社會(huì)輸出更多的應(yīng)用型人才。

　　3.3加大實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)力度

　　嵌入式課程，是一項(xiàng)高度強(qiáng)調(diào)實(shí)踐培訓(xùn)的課程。普通的理論課程僅能幫助學(xué)生掌握部分知識(shí)點(diǎn)，卻沒(méi)有做好知識(shí)點(diǎn)上的串聯(lián)。為了幫助學(xué)生更好構(gòu)建更為完善的知識(shí)體系，教師的最佳方案即為做好實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。教師要充分挖掘教材中的內(nèi)容，找出具有實(shí)踐價(jià)值的內(nèi)容，設(shè)計(jì)具體的教學(xué)內(nèi)容和方案后，讓學(xué)生完成實(shí)踐任務(wù)，達(dá)到鍛煉學(xué)生應(yīng)用能力的目的。需要注意的是，教師一定要控制好實(shí)踐任務(wù)的難度系數(shù)，不然學(xué)生完成有困難，反而會(huì)造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被打擊。教師可采用分等級(jí)設(shè)置實(shí)踐任務(wù)的方式，每一位學(xué)生都需要完成基礎(chǔ)的實(shí)踐設(shè)計(jì)任務(wù)，而高階段的任務(wù)則讓學(xué)有余力的學(xué)生加以嘗試和操作。此外，教師還要鼓勵(lì)學(xué)生參加課外的實(shí)踐操作活動(dòng)，例如參加全國(guó)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用大賽等，從而不局限于書本上的應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容，讓學(xué)生獲得更為完善、全面的知識(shí)考察，最終為其踏入社會(huì)崗位夯實(shí)基礎(chǔ)，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。另外，嵌入式專業(yè)的教學(xué)是一項(xiàng)高度契合我國(guó)校企合作模式的教學(xué)，所以相關(guān)教師應(yīng)當(dāng)組織好學(xué)生的校企合作實(shí)踐學(xué)習(xí)。教師應(yīng)當(dāng)找尋相對(duì)難度較低的崗位，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)工作，以求更好夯實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，同時(shí)要將企業(yè)化的管理理念和建設(shè)目標(biāo)給予學(xué)生，讓學(xué)生真正以從業(yè)者的心態(tài)完成實(shí)踐操作，以求獲得更好的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，企業(yè)也可以將自身的建設(shè)目標(biāo)告訴教師，讓學(xué)校完成定向人才的培養(yǎng)工作，達(dá)到互惠共利的目的。

　　4.科學(xué)設(shè)置評(píng)價(jià)體系

　　為了更好考察學(xué)生的實(shí)踐水平，學(xué)校應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的考試方法，僅僅以最終的成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生的能力和水平。教師應(yīng)當(dāng)在考核前，考察學(xué)生原有的水平與能力，當(dāng)學(xué)生在原有技術(shù)水平上有所進(jìn)步和收獲時(shí)，就應(yīng)當(dāng)予以及時(shí)的肯定，而非僅僅憑借最終的成績(jī)來(lái)下定論。同時(shí)，要重視學(xué)生的實(shí)踐過(guò)程，不能只以其最后的作品或結(jié)果給予學(xué)生定論，只有這樣才能不打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，驅(qū)動(dòng)其以更為積極主動(dòng)地姿態(tài)投身到相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)之中。

　　5.結(jié)束語(yǔ)

　　總之，作為應(yīng)用型高校，要重視教學(xué)實(shí)踐，在嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)模式改革和課程建設(shè)過(guò)程。要根據(jù)自身及學(xué)生的特點(diǎn)，選擇教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方式，培養(yǎng)出更優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)的人才。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]施昕昕.應(yīng)用型本科嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)探討[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2014(21):79-81.

　　[2]袁靜.應(yīng)用型本科院校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革的探索---以宿遷學(xué)院為例[J].裝備制造技術(shù),2013(04):198-199+201.

　　[3]張?chǎng)?高守平,陸武魁.應(yīng)用型本科嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2010(18):39-40.

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇6

　　摘要：此篇文章首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了整體的闡述，并對(duì)其在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)其系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了相關(guān)的建議，以便能夠進(jìn)一步促進(jìn)嵌入式通信系統(tǒng)的發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式；通信系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；問(wèn)題建議

　　1.嵌入式通信系統(tǒng)的特征、工作及調(diào)度原理分析

　　1.1特征分析

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，時(shí)代的不斷進(jìn)步，也使得人們對(duì)通信系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，因此作為通信系統(tǒng)的制造商就要不斷發(fā)展和完善其功能、性能以及實(shí)用性，以此來(lái)提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力。而嵌入式通信系統(tǒng)就很好的符合了功能、性能以及實(shí)用性的要求，其在應(yīng)用時(shí)一定要在特定的場(chǎng)景下，并滿足特殊的應(yīng)用目的，相比較其他系統(tǒng)的特征來(lái)說(shuō)，一是能夠與時(shí)間的限制性相適應(yīng)，且在任務(wù)執(zhí)行時(shí)具有時(shí)限屬性，并需要在一定時(shí)間內(nèi)將其完成；二是具備良好的可靠性，尤其是將其應(yīng)用在航空器以及汽車等控制系統(tǒng)中，其運(yùn)行的可靠性直接回影響到人們的生命財(cái)產(chǎn)以及國(guó)防的安全；三是通信系統(tǒng)還具備復(fù)雜性，主要體現(xiàn)在約束的時(shí)間和資源方面，約束時(shí)間也就是在通信系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)都要與其約束的時(shí)間相符合，約束資源也就是在面對(duì)多個(gè)資源時(shí)要依照資源的前后控制協(xié)議來(lái)執(zhí)行，以免出現(xiàn)鎖死，阻礙任務(wù)進(jìn)行的現(xiàn)象。四是具有任務(wù)多類型多的特征。在對(duì)任務(wù)處理時(shí)要辨別任務(wù)的類型，主要包括：偶發(fā)式任務(wù)、周期式、非周期式以及非實(shí)時(shí)式任務(wù)等。

　　1.2工作原理分析

　　在嵌入式通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中，需要在不同任務(wù)間通信時(shí)就需要利用到寫、讀以及共享變量的方式來(lái)完成。因此，只有確保共享變量不受到影響，使其一直處于一致性狀態(tài)，才可以更好的保障通信系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行。在保證共享變量的一致性方面一般會(huì)利用原子鎖進(jìn)行控制，也就是訪問(wèn)時(shí)將其鎖定，之后在解鎖，若鎖定或解鎖失敗，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法訪問(wèn)變量，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致任務(wù)不能依照原定計(jì)劃進(jìn)行和完成。因此通信系統(tǒng)一定要協(xié)調(diào)好訪問(wèn)變量與任務(wù)落實(shí)之間的關(guān)系。

　　1.3調(diào)度原理的分析

　　為能夠保證通信系統(tǒng)資源能夠被精準(zhǔn)的調(diào)度，且與特定要求相適應(yīng)，在對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)前一定要注重對(duì)其目標(biāo)任務(wù)的可調(diào)度行進(jìn)行分析，并使之與調(diào)度理論相符合，然后在對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行確定。在對(duì)其執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行調(diào)度時(shí)，其技術(shù)可以利用可調(diào)度性分析和調(diào)度策略來(lái)進(jìn)行，并依據(jù)調(diào)度技術(shù)中的機(jī)制與策略來(lái)對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)的可調(diào)度性進(jìn)行判斷。對(duì)于嵌入式通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在對(duì)其應(yīng)用時(shí)一定要在特定的環(huán)境中進(jìn)行，也就是要求通信系統(tǒng)設(shè)備一定要具備集成化高、設(shè)備小型化的特點(diǎn)，并且能夠與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，有較強(qiáng)的移動(dòng)性能。而且對(duì)于嵌入式要求也要保證其嵌入式CPU體積小、功率和能耗低的特點(diǎn)，以便可以將通用CPU中由板卡完成的目標(biāo)任務(wù)集成在芯片內(nèi)部。當(dāng)然，只有保證嵌入式通信系統(tǒng)軟硬件效率，出去冗余的情況下，才能夠更好的保證其性能最大化�？梢哉f(shuō)嵌入式通信系統(tǒng)就是將研發(fā)、資金、技術(shù)以及創(chuàng)新知識(shí)為一體的集成化系統(tǒng)。

　　2.嵌入式通信系統(tǒng)運(yùn)行中存在的不足

　　2.1網(wǎng)絡(luò)容量較小，內(nèi)存不足

　　一般情況下，嵌入式通信系統(tǒng)主要有8個(gè)消息和4個(gè)ECU，且通信周期長(zhǎng)度為1，各個(gè)消息之間的周期也為1，所以在通信系統(tǒng)的周期中都存在8個(gè)時(shí)間槽，目的就是協(xié)調(diào)消息的周期。而且當(dāng)節(jié)點(diǎn)由嵌入式通信系統(tǒng)的總線進(jìn)行連接，在不同ECU節(jié)點(diǎn)信號(hào)正常通訊的條件下，消息就會(huì)在總線上進(jìn)行調(diào)度，有次可以分析到當(dāng)消息全部發(fā)出后，就會(huì)使嵌入式通信系統(tǒng)上的時(shí)間槽全部被占滿，使系統(tǒng)資源達(dá)到飽和，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?nèi)存欠缺，不能及時(shí)的對(duì)其他信息進(jìn)行解決。

　　2.2對(duì)于分支負(fù)載的支配不夠均衡

　　由于嵌入式通信系統(tǒng)在的網(wǎng)絡(luò)容量不足，導(dǎo)致其在靜態(tài)時(shí)間槽內(nèi)的容量全部被占用，而動(dòng)態(tài)時(shí)間槽容量卻才占到一半，這樣就形成了分支負(fù)載嚴(yán)重不均衡的狀態(tài)。而出現(xiàn)這樣負(fù)載不均衡的現(xiàn)象嚴(yán)重情況下會(huì)使通信系統(tǒng)阻擋外界新消息的傳輸，使通信系統(tǒng)的升級(jí)收到制約，從而使其在擴(kuò)展方面遇到困難。究根結(jié)底，造成這種問(wèn)題出現(xiàn)的原因就是嵌入式通信系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題，沒(méi)有將負(fù)載均衡考慮到設(shè)計(jì)當(dāng)中。

　　3.嵌入式通信系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施分析

　　3.1應(yīng)該注重對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)在消息緩存結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　要想有效的擴(kuò)展嵌入式通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)容量，可以利用交換機(jī)來(lái)將之前的設(shè)備進(jìn)行替換，因?yàn)榻粨Q機(jī)的作用是能夠?qū)⑾�息有效的傳遞給所需要此消息的分析，能夠支持多個(gè)分支上CPU節(jié)點(diǎn)消息的同步傳輸，從而使嵌入式通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)得到提升，提高其寬速度。當(dāng)然，要保證嵌入式通信系統(tǒng)的交換機(jī)與通信系統(tǒng)整體的總線保持一致，且保證其處于電路交換模式，只有這樣才能夠使其滿足嵌入式通信系統(tǒng)的要求，發(fā)揮更大的作用。在對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)的交換機(jī)進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)使其輸入端口以及輸出端口的連接方式不相一致，以此來(lái)對(duì)使消息能夠準(zhǔn)確的判定出輸出的路徑，由于此系統(tǒng)中的各個(gè)時(shí)間槽中都包括相應(yīng)的報(bào)文，所以就需要依據(jù)時(shí)間槽內(nèi)報(bào)文的不同對(duì)交換機(jī)的連接方式進(jìn)行重新配置，將其更換成沒(méi)有延遲、沒(méi)有緩沖的嵌入式通信系統(tǒng)的交換機(jī)，從而使嵌入式通信系統(tǒng)的交換結(jié)構(gòu)得到合理有效的優(yōu)化，延展其網(wǎng)絡(luò)容量，保證系統(tǒng)能夠快速有效的運(yùn)行。

　　3.2對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)HSRN負(fù)載進(jìn)行均衡優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　為了能夠保證嵌入式通信系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載均衡，我們可以對(duì)其HSRN的不同分支的負(fù)載進(jìn)行均衡化的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來(lái)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，并利用交換機(jī)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割。這樣就能夠在不同分支負(fù)載均衡性相差較小的條件下，來(lái)對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的`可擴(kuò)展性進(jìn)行提升。在對(duì)負(fù)載的均衡性進(jìn)行設(shè)計(jì)后，當(dāng)電子系統(tǒng)中的軟件升級(jí)時(shí)，就會(huì)使嵌入式通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量發(fā)生增多現(xiàn)象，就會(huì)使各個(gè)分支之間存在較大的擴(kuò)展量，以便能夠更加便捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)展。嵌入式通信系統(tǒng)HSRN在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了突破和優(yōu)化，利用消息緩存機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量的擴(kuò)增，以滿足系統(tǒng)的需求。主要實(shí)現(xiàn)的方式為我們?cè)诮粨Q機(jī)中設(shè)置的緩存隊(duì)列可以對(duì)一些跨分支的消息作用，從而減少約束關(guān)系，這樣就能夠相對(duì)的提高嵌入式通信系統(tǒng)消息的準(zhǔn)確性和可調(diào)度性，自然信息的容納量也會(huì)隨之升高，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)用效率的提高。

　　4.總結(jié)

　　嵌入式通信系統(tǒng)在我們社會(huì)中各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都十分廣泛，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步也要求通信系統(tǒng)的進(jìn)步，所以就需要對(duì)自身的性能、功能等多方面進(jìn)行全面的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，盡管在應(yīng)用中存在網(wǎng)絡(luò)容量小和負(fù)載不均衡的問(wèn)題，但通過(guò)對(duì)其設(shè)備的更換以及對(duì)嵌入式通信系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也對(duì)兩問(wèn)題進(jìn)行了處理。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]陳沐良.嵌入式系統(tǒng)軟件能耗分析技術(shù)的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,(14).

　　[2]姜忠龍.嵌入式系統(tǒng)可信軟件棧自動(dòng)化測(cè)試研究[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2013(02).

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇7

　　摘要：文章通分析計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)，從系統(tǒng)教學(xué)的課程設(shè)置、師資隊(duì)伍發(fā)展、教學(xué)結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)四個(gè)角度加強(qiáng)分析，探索嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式相關(guān)思路。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)模式；計(jì)算機(jī)專業(yè)

　　對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用是它的核心，計(jì)算機(jī)技術(shù)是它的基礎(chǔ)。如果應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的型號(hào)有嚴(yán)格要求，才適用于嵌入式系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)所占空間較小，有很強(qiáng)的功能，并且運(yùn)用起來(lái)較為方便，所以現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域。每一年，全球嵌入式系統(tǒng)可以帶來(lái)一萬(wàn)億多美元的產(chǎn)值。由于市場(chǎng)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)人才的高需求，所以越來(lái)越多的高校加大對(duì)于這一專業(yè)人才培養(yǎng)。另外，很多高校中的電子專業(yè)和通信工程專業(yè)都加大對(duì)于嵌入式系統(tǒng)課程的研究。文章通過(guò)分析現(xiàn)在高校中對(duì)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題，進(jìn)一步分析加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的相關(guān)措施。由于現(xiàn)在的高校對(duì)于嵌入式系統(tǒng)是探索階段，所以主要存在以下問(wèn)題。

　　1.計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)存在問(wèn)題

　　1.1缺少高質(zhì)量的教材。通常情況下,由于嵌入式技術(shù)與行業(yè)背景聯(lián)系密切，因此在選擇課程時(shí)，高校必須考慮理論和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，選擇高質(zhì)量的教材。通過(guò)選擇高質(zhì)量的教材，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，才不會(huì)使學(xué)生迷失在理論中。不過(guò)，通過(guò)近些年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以得知，因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快，所以如果教材難以與時(shí)俱進(jìn)，那么教學(xué)工作就難以和時(shí)代相適應(yīng)，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

　　1.2內(nèi)容深度不夠。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是一門新興技術(shù)，盡管現(xiàn)在很多高校開設(shè)對(duì)這門課程，但是由于師資力量不足，缺乏對(duì)相關(guān)教師的專業(yè)化培訓(xùn)，導(dǎo)致在一定時(shí)間內(nèi)難以跟隨時(shí)代變革，所以高校的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容深度不足，教學(xué)質(zhì)量不高。

　　1.3缺少實(shí)踐性。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，在教學(xué)工作中，實(shí)踐環(huán)節(jié)扮演著重要角色。舉例來(lái)看，對(duì)于驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和指令編程等環(huán)節(jié)，只有學(xué)生實(shí)踐增多，才可以掌握知識(shí)，真正理解嵌入式系統(tǒng)。不過(guò)，對(duì)于很多學(xué)校來(lái)說(shuō)，盡管開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程，但由于設(shè)備不足，導(dǎo)致工程和應(yīng)用難以相結(jié)合，很難做出相關(guān)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以實(shí)踐能力較差，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

　　2.計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)的一些思考

　　對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它涉及的知識(shí)面寬泛，同時(shí)又極強(qiáng)的綜合性，在社會(huì)上發(fā)展較快，學(xué)習(xí)難度高。事實(shí)上，對(duì)于任何專業(yè)來(lái)說(shuō)，都有其自身特點(diǎn)，所以對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不能直接抄襲其它專業(yè)的教學(xué)體系，要切實(shí)根據(jù)本專業(yè)學(xué)生特征，分析課程的特點(diǎn)，制定適合自己的教學(xué)模式。在近幾年，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐得知，在計(jì)算機(jī)開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程時(shí)，如果想實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果，就要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，在選擇芯片時(shí)。是選擇ARM芯片或是其它芯片；第二，在選擇系統(tǒng)時(shí)，要選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)還是其它操作系統(tǒng)；第三，在選擇處理器時(shí)，是選擇ARM7還是ARM9。

　　3.計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)措施

　　綜合來(lái)看，在對(duì)于嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，不僅要關(guān)注課堂教學(xué)的實(shí)際效果，還要通過(guò)多樣化的手段進(jìn)行輔助，以此來(lái)提高教學(xué)效果。

　　3.1建立開放實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)購(gòu)買ARM7和ARM9的《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的組建。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)中，要設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)層次，第一是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，第二是綜合性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)于嵌入式軟件和硬件有基本了解，掌握其開發(fā)流程與基本環(huán)境，實(shí)現(xiàn)基本程序開發(fā)。而對(duì)于綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，為了讓學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)展開運(yùn)用，就要依據(jù)一定的題目，自主設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用程序。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，實(shí)行全天開放，學(xué)生可以通過(guò)課余時(shí)間加強(qiáng)研究，推動(dòng)課程時(shí)間教學(xué)有效實(shí)施。

　　3.2充分利用課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)課程。在嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)工作里，設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)占據(jù)重要角色。因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，所以要通過(guò)課題探討，使學(xué)生完成課題。而在這期間，學(xué)生一方面要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行軟件編程，同時(shí)還要兼顧電路設(shè)計(jì)，進(jìn)行硬件和軟件的調(diào)適。這樣一來(lái)，學(xué)生的知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，既培養(yǎng)了學(xué)生的思考探究能力，又提高了實(shí)踐能力，最終實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)的目的。

　　3.3成立興趣小組.對(duì)于學(xué)生自身來(lái)說(shuō)。要充分按照興趣愛(ài)好，進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)興趣小組組建。通過(guò)小組組建，充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行小組課題研究，使學(xué)生一方面可以更深入的研究嵌入式系統(tǒng)，另一方面還提高了合作意識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力，實(shí)現(xiàn)同學(xué)間的交流與合作，把實(shí)踐和知識(shí)有機(jī)結(jié)合。對(duì)于指導(dǎo)老師來(lái)說(shuō)，他們要定期進(jìn)行專題討論，推動(dòng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)研究的知識(shí)面拓寬，提高教學(xué)質(zhì)量。

　　3.4計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是一門新興學(xué)科，所以必須加大對(duì)于師資力量建設(shè)的關(guān)注。通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的提高，加強(qiáng)學(xué)習(xí)交流，以此來(lái)建立高水平嵌入式系統(tǒng)教學(xué)隊(duì)伍。一方面，教師要有理論經(jīng)驗(yàn)，另一方面還要有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于高校來(lái)說(shuō)，要重視嵌入式系統(tǒng)教師的培養(yǎng)，加大投入來(lái)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)。另外，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)教師來(lái)說(shuō)，要加大培訓(xùn)力度，進(jìn)行師資隊(duì)伍建設(shè)。充分利用好寒暑假等空閑時(shí)間，實(shí)現(xiàn)到相關(guān)企業(yè)的項(xiàng)目開發(fā)，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，教師的`教學(xué)工作才能與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)現(xiàn)新知識(shí)和技術(shù)的引入，提高師資水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的提高。通過(guò)開展學(xué)術(shù)交流，利用講座的形式進(jìn)行專題研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和學(xué)習(xí)之間的合作交流，加強(qiáng)師資對(duì)于建設(shè)，實(shí)現(xiàn)合作中的共同提高。

　　3.5以學(xué)生為主導(dǎo),開展“項(xiàng)目化”教學(xué)和開辟“學(xué)習(xí)論壇”。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其自身的特殊性，所以要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。另外，對(duì)于學(xué)院來(lái)說(shuō)，必須按照人才培養(yǎng)需要，實(shí)現(xiàn)有目的的教學(xué)。在教學(xué)方式上，要改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的改變，將重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上去，實(shí)現(xiàn)從課本教學(xué)到項(xiàng)目教學(xué)的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)由關(guān)注課堂教學(xué)變成關(guān)注實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另外，在開展項(xiàng)目化教學(xué)時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)學(xué)生的重要地位，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)施參與式教學(xué)以提高其學(xué)習(xí)積極性。對(duì)于學(xué)院來(lái)說(shuō)，必須加大對(duì)于實(shí)踐能力的重視力度，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的強(qiáng)化訓(xùn)練，使老師發(fā)揮輔助作用。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的老師來(lái)說(shuō)，必須有進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，有強(qiáng)大的知識(shí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考的同時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。在進(jìn)行實(shí)際的工程實(shí)訓(xùn)時(shí)，通過(guò)成立項(xiàng)目小組的方式實(shí)現(xiàn)深度合作，形成別具一格的研發(fā)小組，在每個(gè)小組中要項(xiàng)目經(jīng)理，實(shí)現(xiàn)人員調(diào)配和課題研究工作。另外，研發(fā)小組要自主設(shè)計(jì)和分析，在遇到技術(shù)上的難題時(shí)，要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書館等方式自行解決。

　　4.結(jié)論

　　在計(jì)算機(jī)專業(yè)里，嵌入式系統(tǒng)發(fā)展較晚，發(fā)展較快。由于高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)里嵌入式系統(tǒng)發(fā)展較晚，所以必須通過(guò)實(shí)踐的方式加強(qiáng)對(duì)師資力量建設(shè)。另外，通過(guò)小組學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)室的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平的提高。只有通過(guò)多方努力，才可以建設(shè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)人才，為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)人才。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇8

　　摘 要：近年來(lái)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)有系統(tǒng)精煉簡(jiǎn)潔、針對(duì)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、程序質(zhì)量高、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，下面就基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：ARM;嵌入式軟硬件系統(tǒng);設(shè)計(jì)

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式軟硬件系統(tǒng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛�；�于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)是一種比較特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有系統(tǒng)精煉簡(jiǎn)潔、針對(duì)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、程序質(zhì)量高、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，能極大的提高系統(tǒng)處理效率。

　　1 .基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)的理論概述

　　1.1 ARM架構(gòu)

　　ARM是一種精簡(jiǎn)的指令集機(jī)器，基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品具有功耗小、質(zhì)量?jī)?yōu)越、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，如RISC處理器，在教育多媒體、嵌入式控制、DSP等領(lǐng)域中有十分廣泛的應(yīng)用。基于ARM體系結(jié)構(gòu)的32位嵌入式RISC微處理器結(jié)構(gòu)具有良好的節(jié)能效果，特別適合移動(dòng)通訊領(lǐng)域設(shè)計(jì)。

　　1.2 嵌入式系統(tǒng)

　　嵌入式系統(tǒng)主要由輸入軟件、處理器、存儲(chǔ)器、輸出軟件等構(gòu)成，其中處理器是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，目前，全球共有上千種嵌入式處理器，并且每種處理器都有自身的優(yōu)勢(shì)及不足。對(duì)嵌入式系統(tǒng)而言，處理器的關(guān)鍵特性是性能高、能耗小、成本低;存儲(chǔ)器是嵌入式系統(tǒng)的另一大重要部分，其穩(wěn)定性及容量大小對(duì)嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大的影響，因此，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇與嵌入式系統(tǒng)處理器相匹配的存儲(chǔ)器，從而確保嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　2 .基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　在嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)軟件和程序運(yùn)行、操作的基礎(chǔ)，只有確保硬件設(shè)計(jì)的合理性，才能為嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障，下面就嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

　　2.1 硬件設(shè)計(jì)

　　2.1.1 處理器設(shè)計(jì)

　　ARM嵌入式處理器具有體積小、消耗資源少、質(zhì)量好等特點(diǎn)，因此，在各種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品以及數(shù)字產(chǎn)品中有十分廣泛的應(yīng)用。處理器是嵌入式系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)出處理器設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保其綜合性能以及質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，并且要將處理器冗余部分去除，從而有效地提高系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

　　2.1.2 外圍接口設(shè)計(jì)

　　在進(jìn)行嵌入式處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇合理的器件，確保各個(gè)器件之間的良好連接，為各器件之間的良好配合提供保障，提高系統(tǒng)硬件的有效性。在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)外圍接口設(shè)計(jì)時(shí)，要保證外圍接口的靈活多變，并且外圍接口要符合嵌入式系統(tǒng)小型化的特點(diǎn)，只有這樣才能為系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性、可靠性提供保障。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)外圍接口和處理器之間的無(wú)縫連接，并簡(jiǎn)化外圍電路，這樣不僅能減小整個(gè)系統(tǒng)的體積，還能有效地降低系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本。

　　2.1.3 針對(duì)性設(shè)計(jì)

　　在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況以及用戶的實(shí)際需求進(jìn)行，因此，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程要針對(duì)其設(shè)計(jì)目標(biāo)開展，只有這樣才能為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期性工作，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)軟件更新、系統(tǒng)升級(jí)等因素進(jìn)行充分考慮，并在針對(duì)性設(shè)計(jì)前，對(duì)相應(yīng)的程序進(jìn)行仿真運(yùn)行，在不斷調(diào)試中，確保嵌入式系統(tǒng)能滿足用戶的需求。

　　2.2 嵌入指紋識(shí)別模塊及軟件設(shè)計(jì)

　　在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)串口嵌入指紋識(shí)別模塊，從而為系統(tǒng)的正常通信提供保障。選用的指紋識(shí)別模塊需要具有良好的光學(xué)傳感功能，如Flash芯片、DSP處理器等，指紋識(shí)別模塊的主要功能有指紋圖像處理、模板匹配、模板提取、模板保持、指紋搜索等。嵌入式系統(tǒng)程序主要由管理和通訊兩大部分組成，以指紋識(shí)別模塊的相關(guān)協(xié)議為主，對(duì)其進(jìn)行編寫，不僅能接收、校驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，還能在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加用戶信息。通過(guò)LCD液晶顯示和鍵盤，能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行直接控制，從而確保系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。

　　2.3 嵌入式系統(tǒng)的`軟、硬件協(xié)同設(shè)計(jì)

　　在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，一般情況下，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將系統(tǒng)的硬件和軟件看成一個(gè)整體，但在初期設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進(jìn)行詳細(xì)的劃分，并將其相應(yīng)功能區(qū)域固定好，這樣才能確保嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件的良好組合，才能充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的功效。在這個(gè)過(guò)程中，還需要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)，從而確保系統(tǒng)硬件和軟件獲得最佳效益。

　　3. 結(jié) 語(yǔ)

　　嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一項(xiàng)復(fù)雜的工程，基于ARM嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的關(guān)聯(lián)，隨著信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，因此，做好嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作是十分重要的。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]李登科.基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)探究[J].中國(guó)電子商務(wù),2011(3):259.

　　[2]劉芳宇.基于ARM嵌入式

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇9

　　摘要：隨著CPU的性能的不斷提升，處理速度越來(lái)越快，運(yùn)算能力不斷增強(qiáng)，在許多嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)中逐漸出現(xiàn)了軟外設(shè)（Software Peripherals）。所謂軟外設(shè)是指以軟件編程為手段，模擬CPU的外圍設(shè)備的功能，真正達(dá)到以軟代硬的目的。軟外設(shè)的出現(xiàn)給產(chǎn)品的開發(fā)帶來(lái)了極大的靈活性，不但使系統(tǒng)體積變得更小，而且使系統(tǒng)的升級(jí)換代變得更為方便，從而真正實(shí)現(xiàn)SOC。

　　本文介紹軟外設(shè)的設(shè)計(jì)思想以及在開發(fā)過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，并結(jié)合一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，分析軟外設(shè)對(duì)系統(tǒng)的影響以及如何使設(shè)計(jì)合理化。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) UART Software Peripherals

　　一、介紹

　　應(yīng)該說(shuō)軟外設(shè)并不是一個(gè)新思想，從計(jì)算機(jī)發(fā)明以來(lái)，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員一直試圖盡可能多地用軟件編程來(lái)代替實(shí)際電路，通過(guò)這種方式把外設(shè)嵌入進(jìn)系統(tǒng)。但由于CPU速度、計(jì)算能力有限，以及內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展不夠成熟，從而束縛了軟外設(shè)的發(fā)展。

　　近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的處理器廠家在處理器的設(shè)計(jì)中加大了對(duì)軟外設(shè)的支持，象ARM公司宣稱他們的32、64位RISC處理器已經(jīng)能用軟件實(shí)現(xiàn)更多更強(qiáng)的功能，指令集也更為豐富，甚至包括DSP方面的許多功能現(xiàn)在已經(jīng)能夠在CPU上實(shí)現(xiàn)。Motorola公司已經(jīng)開發(fā)出基于SM56PCI接口的用純軟件實(shí)現(xiàn)的調(diào)制解調(diào)器。這些都說(shuō)明電路設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)期。

　　目前，電子設(shè)計(jì)中把外設(shè)嵌入進(jìn)系統(tǒng)的方法主要有兩種。方法Ⅰ是采用標(biāo)準(zhǔn)的微處理器＋一塊輔助芯片，輔助芯片可以是FPGA或CPLD等可編程邏輯芯片；方法Ⅱ是采用基本的CPU內(nèi)核＋附加邏輯單元，這些可以在一塊高密度可編程邏輯芯片上實(shí)現(xiàn)，CPU內(nèi)核往往為Altera和Xilinx等FPGA生產(chǎn)廠家提供的軟件模塊。以上兩種方法都需要開發(fā)人員熟悉硬件描述語(yǔ)言，但在實(shí)際應(yīng)用中CPU內(nèi)核以及各種IP核的使用的往往要得到產(chǎn)權(quán)許可，而且可編程邏輯芯片體積大，價(jià)格昂貴，故在一些便攜式裝置的研制中不便采用。

　　軟外設(shè)的設(shè)計(jì)通常是采用標(biāo)準(zhǔn)的微處理器，在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和系統(tǒng)負(fù)荷允許的條件下，設(shè)計(jì)中盡可能多地采用可配置的軟件模塊，用這些可配置的軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)某種外設(shè)的功能。并且可以配置、升級(jí)、重組，從而完成特定的功能。應(yīng)該說(shuō)明的是，并不是所有外設(shè)的功能都能完全由軟件實(shí)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)方法的目的是在系統(tǒng)允許的條件下盡量“以軟代硬”，以盡可能少的硬件開銷取得最佳的性能比。

　　二、系統(tǒng)要求

　　下面給出具有軟外設(shè)的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

　　下面給出對(duì)嵌入式系統(tǒng)的要求：

　�。�1）高性能CPU內(nèi)核。軟外設(shè)的必須以高性能CPU內(nèi)核為支持，只有采用高性能CPU內(nèi)核，系統(tǒng)的頻率才能得以提高，軟外設(shè)和CPU之間才能高速傳送數(shù)據(jù)，軟外設(shè)才能得以高速運(yùn)行而對(duì)系統(tǒng)整體工作不會(huì)有太多影響。建議采用帶有流水線、32位以上RISC核的CPU。

　　（2）快速的中斷響應(yīng)。軟外設(shè)均采用中斷方式向CPU提出服務(wù)請(qǐng)求�？梢栽谄�上存儲(chǔ)器與內(nèi)部總線之間增加寄存器組來(lái)減少系統(tǒng)的中斷響應(yīng)時(shí)間。

　�。�3）附加硬件模塊。正如前面所提，系統(tǒng)有些特性是不能由軟件實(shí)現(xiàn)的，象定時(shí)器、中斷控制器。另外在信號(hào)處理中由于A/D、D/A轉(zhuǎn)換如果用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)開銷太大，由硬件實(shí)現(xiàn)較好。

　�。�4）快速、足夠的存儲(chǔ)器和高性能的運(yùn)算單元。

　　三、軟外設(shè)的算法設(shè)計(jì)

　　由于軟外設(shè)要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)，有時(shí)需要和別的應(yīng)用程序并行執(zhí)行，在設(shè)計(jì)時(shí)可以把軟外設(shè)看作等待服務(wù)的任務(wù)，協(xié)調(diào)、安排好這些任務(wù)非常重要，根據(jù)任務(wù)的確定性可以把實(shí)時(shí)系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度策略劃分為兩類：一類是靜態(tài)的，主要負(fù)責(zé)預(yù)先知道發(fā)生時(shí)間的任務(wù)；要求按進(jìn)度準(zhǔn)點(diǎn)完成的任務(wù)；要求固定時(shí)間發(fā)生的任務(wù)。對(duì)這類調(diào)度策略可以采用Round－robin算法或間隔算法（見(jiàn)3）。另外一類是動(dòng)態(tài)進(jìn)程調(diào)度策略，負(fù)責(zé)那些不能預(yù)測(cè)何時(shí)發(fā)生任務(wù)；不知執(zhí)行周期有多長(zhǎng)的任務(wù)。這是一些具有臨時(shí)性的任務(wù)，比如含有條件循環(huán)的任務(wù)（不知何時(shí)滿足條件）。以上兩種策略分別適用于不同的情況，在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中，往往存在幾個(gè)要求并行執(zhí)行的軟外設(shè)，進(jìn)程的調(diào)度對(duì)任務(wù)的同步和系統(tǒng)的優(yōu)化非常重要。

　　另外為了設(shè)計(jì)的`可移植性和簡(jiǎn)便，要進(jìn)行模塊化和層次化設(shè)計(jì)，復(fù)雜的軟外設(shè)可以看作由幾個(gè)具有層次的簡(jiǎn)單的模塊構(gòu)成。

　　四、性能分析

　　現(xiàn)以示出了一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)采用Motorola公司生產(chǎn)的MCF5104型號(hào)CPU，接有三個(gè)軟外設(shè)，分別為UART、LCD和鍵盤控制器�，F(xiàn)在從工作速度和能量損耗方面以UART軟外設(shè)為例，對(duì)軟外設(shè)進(jìn)行性能分析。

　　在UART實(shí)現(xiàn)程序中，共有16條匯編指令，假定每條指令需要一個(gè)時(shí)鐘周期（即CPI＝1），沒(méi)有奇偶校驗(yàn)功能。通過(guò)改變CPU主頻（變化范圍為30～100），計(jì)算執(zhí)行的時(shí)間占有CPU時(shí)間的比率，分析UART軟外設(shè)在不同波特率情況下對(duì)CPU的負(fù)擔(dān)，計(jì)算過(guò)程如下：

　　假定CPU發(fā)送/接收一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為t。UART軟外設(shè)的CPU占有率為T，則

　　t=指令數(shù)×CPI＋中斷響應(yīng)周期×CPU主頻－1。

　　T＝t×波特率。

　　結(jié)果如表1所示。

　　表1 UART的CPU占有率

　　Rate(bit/s)

　　MHz

　　19200

　　38400

　　57600

　　1152000

　　30

　　1.534%

　　3.070%

　　4.605%

　　9.215%

　　50

　　0.920%

　　1.843%

　　2.764%

　　5.530%

　　75

　　0.614%

　　1.227%

　　1.843%

　　3.687%

　　100

　　0.460%

　　0.921%

　　1.380%

　　2.764%

　　上表中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是在假定UART工作在全雙工方式（FD）下，沒(méi)有檢錯(cuò)功能得到的，而系統(tǒng)絕大多數(shù)時(shí)間是工作在半雙工方式（HD）下的，HD方式下該UART的CPU占有時(shí)間率要減少25％。如果加上奇偶校驗(yàn)功能，該軟外設(shè)的CPU占有時(shí)間率在FD方式會(huì)增加11.45%，HD方式下增加7.60%。

　　由表1可知，CPU頻率越高，軟外設(shè)對(duì)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)越小，另外隨著UART的波特率增加，系統(tǒng)負(fù)擔(dān)加重。建議軟外設(shè)的運(yùn)行占CPU時(shí)間不能超過(guò)20％，實(shí)驗(yàn)證明，軟外設(shè)的CPU占有率不超過(guò)20％的情況下對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是可以承受的。

　　接下來(lái)我們分析該軟外設(shè)的能耗問(wèn)題。圖三示出了CPU在接有URAT軟外設(shè)或URAT硬件的情況下在不同情況下的CPU消耗電流曲線。

　　上圖表明：

　　1．隨著波特率增加，UART軟外設(shè)的能耗增加。

　　2．隨著CPU主頻增加，UART軟外設(shè)的能耗增加。

　　3．波特率在小于70Kbit/s時(shí)UART軟外設(shè)的能耗低于硬件外設(shè)，此時(shí)選用軟外設(shè)可以降低能耗，即該軟外設(shè)適合于數(shù)據(jù)量不是很大的場(chǎng)合（如語(yǔ)音通信）。在要求系統(tǒng)傳輸速率極快的情況下（如視頻流傳輸），選用硬件實(shí)現(xiàn)較為合適。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　本文系統(tǒng)地介紹了軟外設(shè)的設(shè)計(jì)思想，并以一個(gè)軟外設(shè)為例，分析了它的一些性能指標(biāo)。軟外設(shè)具有許多優(yōu)點(diǎn)：如調(diào)試方便，系統(tǒng)可移植性強(qiáng)，能耗小，成本低。很適合在一些要求便攜式、低能耗的場(chǎng)合應(yīng)用。雖然也存在一些缺點(diǎn)，如速度慢，并行性差，但隨著CPU相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及算法的完善，這些方面在一定程度上會(huì)得到改觀。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行折衷考慮。畢竟，軟外設(shè)的出現(xiàn)給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一種更為靈活的設(shè)計(jì)方案，給設(shè)計(jì)人員也提供了更多的選擇余地，更廣的設(shè)計(jì)空間。

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇10

　　摘要：嵌入式系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，它跟傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，具有專用性強(qiáng)、系統(tǒng)精簡(jiǎn)、高實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)電控制系統(tǒng)中的最佳選擇。隨著嵌入式系統(tǒng)的普及面越來(lái)越大，在機(jī)電控制系統(tǒng)中引用嵌入式系統(tǒng)已逐漸成為人們拓展嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的重要方式，為機(jī)電控制系統(tǒng)中的硬件和軟件平臺(tái)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電控制中的廣泛應(yīng)用提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也增強(qiáng)了企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力。文章針對(duì)嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電控制;嵌入式系統(tǒng);應(yīng)用

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的補(bǔ)充和延伸，但實(shí)際上，由于其發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng)，其本身還存在一定的問(wèn)題，發(fā)展不夠完善。工程師需要根據(jù)機(jī)電的功能要求設(shè)計(jì)芯片，通過(guò)這個(gè)芯片指導(dǎo)機(jī)電完成各種工作，以滿足用戶的各種需求。嵌入式系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件要求比較低，可以在投入成本比較少的情況下，擴(kuò)大嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)了嵌入式系統(tǒng)更好更快的發(fā)展。由于芯片體積比較小，將來(lái)各種機(jī)電將會(huì)越來(lái)越小，功能也越來(lái)越全面，在生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)得到更好的運(yùn)用。

　　1.嵌入式系統(tǒng)的概述

　　嵌入式系統(tǒng)是一種完全嵌入受控器件的內(nèi)部，為了特定的應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用來(lái)監(jiān)視或者控制機(jī)器、工廠、裝置等一些大規(guī)模設(shè)備。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同的是，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定程序并且預(yù)先設(shè)定好的任務(wù)。由于嵌入式系統(tǒng)往往只針對(duì)一項(xiàng)特殊的任務(wù)，工程師能夠?qū)λ�進(jìn)行簡(jiǎn)化，縮小體積、降低成本。嵌入式系統(tǒng)通常是大規(guī)模生產(chǎn)的，所以作為單個(gè)系統(tǒng)，它的成本比較低，為嵌入式系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。作為嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)不可缺少的重要結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行中涉及到的重要條件，而其中的運(yùn)用模板不僅僅需要軟件的支持，也需要硬件系統(tǒng)的高度配合，只有這樣，才能對(duì)最后配置標(biāo)準(zhǔn)形成直接影響。如果能夠?qū)⑦@兩個(gè)部分進(jìn)行改進(jìn)，那么就有可能實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)更完善的配置。嵌入式系統(tǒng)自身存在比較強(qiáng)的自擬功能，在它實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)在其中發(fā)揮很大的功能，從嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的可靠性和功能消耗低的角度來(lái)說(shuō)，這些為嵌入式系統(tǒng)提出了更高的要求。

　　2.嵌入式系統(tǒng)所具備的特點(diǎn)

　　嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，以下四點(diǎn)是它所具備的特點(diǎn)：

　　①對(duì)實(shí)時(shí)的任務(wù)有比較可靠的支持能力，能同時(shí)完成多項(xiàng)任務(wù)并且中斷響應(yīng)時(shí)間比較短，從而能夠做到內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核心的執(zhí)行時(shí)間縮短到最低的程度；

　�、趦�(chǔ)存區(qū)保護(hù)功能比較強(qiáng)。這是因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸模塊化，因此為了能夠避免在軟件模塊之間發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的交叉，需要設(shè)計(jì)功能比較強(qiáng)大的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，同時(shí)也有利于診斷軟件是否出現(xiàn)問(wèn)題；

　　③嵌入式微處理器十分便于攜帶，并且能耗相對(duì)較低；

　　④嵌入式微處理器可以擴(kuò)展處理器結(jié)構(gòu)，以便能最快地開展出最高性能的滿足應(yīng)用的嵌入式微處理器。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，嵌入式系統(tǒng)能夠擁有多任務(wù)的操作系統(tǒng)，因?yàn)樗�系統(tǒng)精簡(jiǎn)，所以在操作的時(shí)候不會(huì)有太復(fù)雜的操作過(guò)程，工作人員比較容易上手。技術(shù)人員將程序儲(chǔ)存在芯片中，因?yàn)樾酒�集成技術(shù)的應(yīng)用和普及能夠給人們帶來(lái)豐富的利潤(rùn)回報(bào)，它能夠迎合了現(xiàn)如今信息技術(shù)部高速發(fā)展的特點(diǎn)，進(jìn)一步在生產(chǎn)生活中被人們普及利用。

　　3.嵌入式系統(tǒng)需要的應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件

　　一個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序在剛開發(fā)的時(shí)候，應(yīng)按照一定順序來(lái)啟動(dòng)，對(duì)硬件信息進(jìn)行收集的時(shí)及尋找正確的訪問(wèn)方式的時(shí)，外部設(shè)備通過(guò)查詢與中斷等設(shè)定好的通訊程序?qū)χ黧w軟件進(jìn)行全方位查詢，每一種應(yīng)用情況都有相應(yīng)的應(yīng)用方式。通過(guò)對(duì)目標(biāo)功能編寫源代碼來(lái)對(duì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行軟件的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)。一般用嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核自帶的PRINTKO函數(shù)對(duì)其輸入相應(yīng)的代碼信息來(lái)進(jìn)行調(diào)試，或在核內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序加入到內(nèi)核以后，便可以和內(nèi)核一起進(jìn)行程序編譯，也可以利用動(dòng)態(tài)的形式在運(yùn)行狀態(tài)下強(qiáng)行輸入，在常規(guī)驅(qū)動(dòng)軟件之前，應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行檢查，使用軟件來(lái)模擬驅(qū)動(dòng)的`過(guò)程，能及時(shí)找出源程序中存在的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，有效減少在直接加載到實(shí)物上時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能性。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用在當(dāng)今已成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，采用嵌入式系統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)具有功耗低、體積小、性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前市場(chǎng)上的很多生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)都安裝有內(nèi)嵌的通訊系統(tǒng)，并且有能夠被互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)的功能，這一技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)將來(lái)遠(yuǎn)程遙控的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。嵌入式系統(tǒng)是在不同的軟硬件上慢慢壯大的系統(tǒng)，隨著嵌入式系統(tǒng)在生活中的廣泛應(yīng)用，逐漸形成了機(jī)電系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的共同發(fā)展的局面。通過(guò)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)一步研究，有利于研究和開發(fā)更完善的機(jī)電控制系統(tǒng)，為今后大規(guī)模工業(yè)化的發(fā)展打下了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。更重要的是，它使人們的生活更加便利。總而言之，隨著嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，研究深度的不斷提高，它在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用將會(huì)更加的有效化、規(guī)范化。另外，想要不斷優(yōu)化嵌入式發(fā)展系統(tǒng)，需要市場(chǎng)的正確導(dǎo)向，只有準(zhǔn)確地把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，嵌入式系統(tǒng)的活力將會(huì)一直保持，迎來(lái)更好的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]葉飛.基于μCOsⅡ的遠(yuǎn)程機(jī)電測(cè)控系統(tǒng)研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2017(6):56-57.

　　[2]王愛(ài)英.機(jī)電監(jiān)控中嵌入式系統(tǒng)相關(guān)理論及應(yīng)用研究[J].機(jī)械管理開發(fā),2017,32(3):100-102.

　　[3]牟海榮.嵌入式系統(tǒng)在機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013(32):28.

　　淺談嵌入式系統(tǒng)論文 篇11

　　前言

　　隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制系統(tǒng)、航天軍事、信息家電等領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。雖然幾乎所有的高等院校都開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)課程，然而由于嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性極強(qiáng)的課程，涉及到數(shù)電、模電、計(jì)算機(jī)和通信、微機(jī)原理等多學(xué)科的知識(shí);尤其是嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐性很強(qiáng)，而且發(fā)展迅速，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，因此傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)體系、授課方式、實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)不能滿足信息時(shí)代的培養(yǎng)嵌入式人才的需求。因此，本文針對(duì)傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在著的弊端，提出了一系列的改革和創(chuàng)新辦法，旨在培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和市場(chǎng)需求的嵌入式工程師。

　　1. 傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端

　　傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)中普遍存在著以下問(wèn)題：(1)教材陳舊，內(nèi)容過(guò)時(shí)，不能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，而且教材普遍以生硬的講概念說(shuō)原理為主。(2)傳統(tǒng)的授課方式以老師灌輸為主，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，從而感到枯燥，無(wú)法激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;而且教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)脫節(jié)。(3)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性內(nèi)容為主，缺乏設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另一方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，和實(shí)際生活嚴(yán)重脫節(jié)。(4)傳統(tǒng)的考核方式只重視筆試成績(jī)，不能反映嵌入式系統(tǒng)這種實(shí)踐性強(qiáng)的課程的特點(diǎn)，無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

　　2. 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革的探索

　　為了提高嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的效果，培養(yǎng)出符合時(shí)代發(fā)展需求的嵌入式人才，本文針對(duì)傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式下存在的問(wèn)題，進(jìn)行了深入的調(diào)查研究和實(shí)踐活動(dòng)，提出了一系列的教學(xué)改革的方案。

　　2.1 教學(xué)內(nèi)容選擇針對(duì)性和合理性

　　嵌入式是技術(shù)與應(yīng)用結(jié)合的領(lǐng)域， 也是交叉學(xué)科領(lǐng)域涉及微電子、集成電路和計(jì)算機(jī)組成原理等，覆蓋范圍廣，發(fā)展速度快。其特點(diǎn)決定了嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容也需要做到與時(shí)俱進(jìn)，雖然我們無(wú)法向?qū)W生傳授所有新的處理器，總線協(xié)議、嵌入式技術(shù)，不是我們應(yīng)當(dāng)在教學(xué)內(nèi)容上，保持必要的開放性，向?qū)W生闡述嵌入式德理念，讓他們具備嵌入式的大腦，授之以漁!

　　在教材的選擇上，盡量選擇系統(tǒng)性連續(xù)的、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容新穎，和實(shí)際緊密結(jié)合的教材。即便如此，在實(shí)際教學(xué)中，也應(yīng)當(dāng)取消或者調(diào)整教材中內(nèi)容陳舊，思想過(guò)時(shí)的部分，老師應(yīng)該有能力做到把教學(xué)內(nèi)容和行業(yè)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)保持一致，甚至把自己平常在嵌入式科研項(xiàng)目上的一些知識(shí)有機(jī)地融入到教學(xué)內(nèi)容中，盡量保持保持教學(xué)內(nèi)容的鮮活生命力和可持續(xù)發(fā)展性。

　　基于當(dāng)前的嵌入式技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和市場(chǎng)的需求，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容上，選擇把“ARM 硬件平臺(tái)+嵌入式Linux 操作系統(tǒng)”作為主要的教學(xué)內(nèi)容。目前市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的嵌入式系統(tǒng)90%依然是基于ARM處理器的硬件平臺(tái)。因此，向?qū)W生傳授基于ARM 的嵌入式理論知識(shí)，不僅可以幫助學(xué)生保持市場(chǎng)就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)于學(xué)習(xí)其它的嵌入式系統(tǒng)也是觸類旁通的， 不如正在蓬勃發(fā)展的基于INTEL 處理器的嵌入式系統(tǒng)。而在操作系統(tǒng)方面，我們選擇了以嵌入式Linux 操作系統(tǒng)為主，但為了讓學(xué)生充分理解嵌入式系統(tǒng)的開放性，對(duì)于Win CE 商業(yè)操作系統(tǒng)，我們也作了基本的講解，這不僅能讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比，理解不同的嵌式如操作系統(tǒng)的流程和特點(diǎn)，發(fā)掘他們之間的共性，也給學(xué)生提供了更加廣泛的就業(yè)空間。

　　另外，老師可以根據(jù)嵌入式系統(tǒng)課程的知識(shí)體系，結(jié)合相關(guān)的的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把一部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，在課堂上利用嵌入式的實(shí)驗(yàn)設(shè)備演示相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　2.2 授課方式的改進(jìn)

　　傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)只是注重于理論知識(shí)的單向傳播，且理論課的教學(xué)和學(xué)習(xí)主要限制在課堂，而實(shí)驗(yàn)課則被限制在實(shí)驗(yàn)室并按照設(shè)定的實(shí)驗(yàn)程序“依樣畫葫蘆”。學(xué)生完全是被動(dòng)的學(xué)習(xí)和接收。這種禁錮在課本和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的封閉式的教學(xué)，極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

　　我們將改變這種傳統(tǒng)的結(jié)論灌輸?shù)牡慕虒W(xué)模式，在講解嵌入式的基本理論知識(shí)的時(shí)候，我們將強(qiáng)調(diào)嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本理論中相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的單片機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)原理等基本理論，以類比，對(duì)照的方法進(jìn)行解析。甚至啟發(fā)式地引導(dǎo)學(xué)生把已有的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)和理論進(jìn)行轉(zhuǎn)換、進(jìn)而映射到嵌入式平臺(tái)中來(lái)，從而可以更加深刻地體會(huì)和理解嵌入式系統(tǒng)中的一些重點(diǎn)理論和特點(diǎn)。比如，在講解ARM 指令的時(shí)候，我們采用啟發(fā)式教學(xué)，在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的80×86 匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)之上，通過(guò)啟發(fā)、對(duì)比和完善，把ARM 指令和匯編語(yǔ)言的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)分析出來(lái)。接著通過(guò)一些典型試驗(yàn)訓(xùn)練，讓學(xué)生通過(guò)閱讀和分析程序，領(lǐng)會(huì)其精髓。這樣既可以節(jié)約課堂授課時(shí)間，也可以讓學(xué)生更加深刻的理解到嵌入式平臺(tái)和通用平臺(tái)80×86 的區(qū)別所在，從而加深對(duì)嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)的理解。這種啟發(fā)對(duì)比式的授課方式更能讓學(xué)生理解嵌入式技術(shù)的發(fā)展過(guò)程和形成背景，這樣比讓學(xué)生單純的.死記硬背一些結(jié)論性的概念更有實(shí)際意義。

　　其次，我們將推行以實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)方法，打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)課完全獨(dú)立的授課方式， 將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)貫穿到試驗(yàn)中，以實(shí)驗(yàn)來(lái)促進(jìn)理論知識(shí)的吸收。也就是以實(shí)例、實(shí)驗(yàn)為主線，實(shí)行講授與實(shí)驗(yàn)一體化的教學(xué)方法。首先，在課堂上利用嵌入式仿真器、實(shí)驗(yàn)箱等實(shí)驗(yàn)設(shè)備演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 先讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及其結(jié)果，變抽象為具體，變枯燥為有趣，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，適當(dāng)?shù)貙⒄n堂搬到實(shí)驗(yàn)室，充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源，結(jié)合試驗(yàn)，講授理論知識(shí)。再次，根據(jù)嵌入式系統(tǒng)課程的知識(shí)體系，設(shè)計(jì)出與各項(xiàng)內(nèi)容相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，一方面在授課的時(shí)候，以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為教學(xué)內(nèi)容編成講義，以講義為主，教材為輔;另一方面，在實(shí)驗(yàn)中，以實(shí)驗(yàn)的方式鞏固教學(xué)內(nèi)容。最后，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，自己去分析實(shí)驗(yàn)中涉及的硬件、編程方法及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�。讓學(xué)生從試驗(yàn)的被動(dòng)接受者變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的主動(dòng)構(gòu)建者和創(chuàng)新者，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)試驗(yàn)的樂(lè)趣和魔力，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

　　2.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法

　　嵌入式系統(tǒng)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不僅可以幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)、增加學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣; 而且可以幫助學(xué)生理解嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)流程，全面掌握嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)、硬件基本體系和結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行模式嵌入式軟件開發(fā)、系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)證方法等，使學(xué)生具有一定的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)知識(shí)和能力。

　　首先，我們要改變的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課的授課方式，打破先上理論課，再上試驗(yàn)課的傳統(tǒng)模式，將理論課和實(shí)驗(yàn)課結(jié)合起來(lái)，邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)練習(xí)充分結(jié)合。其次，改進(jìn)傳統(tǒng)的的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，一方面結(jié)合教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)出一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，幫助鞏固理論知識(shí);更重要的是選擇生活中能見(jiàn)到的嵌入式的應(yīng)用實(shí)例，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手實(shí)踐的愿望! 再次進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，注入一些新穎的，與現(xiàn)代企業(yè)嵌入式應(yīng)用技術(shù)緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課題，引導(dǎo)學(xué)生盡可能多地接觸國(guó)內(nèi)外工業(yè)界的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)例，一方面來(lái)彌補(bǔ)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容上的不足，同時(shí)還能拓展學(xué)生的視野，提高就業(yè)能力。最后，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自主查閱整理資料，確定實(shí)驗(yàn)主題和試驗(yàn)?zāi)康�，討論解題思路與設(shè)計(jì)原理，自主完成程序流程圖、開發(fā)程序、上機(jī)調(diào)試等。這種自主式的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練不僅鍛煉了學(xué)生的科研、創(chuàng)新和實(shí)際解決問(wèn)題的能力，而且也幫助老師豐富了教學(xué)資源，也促進(jìn)了老師的提高，真正體現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)的新型教學(xué)理念。

　　當(dāng)然，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，還是應(yīng)當(dāng)遵循循序漸進(jìn)的方式，由易及難，由淺入深。讓學(xué)生基于對(duì)嵌入式理論的理解，從而系統(tǒng)地理解嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、掌握開發(fā)工具和驗(yàn)證方法。另外，這種實(shí)驗(yàn)改革的創(chuàng)新，決不是一味的讓學(xué)生獨(dú)自承擔(dān)創(chuàng)新的任務(wù)，老師的作用不僅僅是負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，如果老師能和學(xué)習(xí)一起參與到具體的實(shí)驗(yàn)中， 一起實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的硬件設(shè)計(jì)。比如液晶顯示控制實(shí)驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生看到老師通過(guò)連線、編程，可以實(shí)現(xiàn)LCD 顯示漢字字符、彩色位圖等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后， 自己一定很想試試。這樣就大大激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。另外，學(xué)校在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)提高更好的嵌入式實(shí)驗(yàn)條件，老師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生創(chuàng)造寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。比如盡可能的開放實(shí)驗(yàn)室，改變傳統(tǒng)的只能在實(shí)驗(yàn)課做實(shí)驗(yàn)的模式，讓學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)備和環(huán)境等資源來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。不僅讓學(xué)生享受到實(shí)驗(yàn)成功本身的成就感，而且能讓學(xué)生感受到自由創(chuàng)新的自豪感。

　　所有的實(shí)驗(yàn)，都是為了提高學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們自主創(chuàng)新的能力。于是，我們鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種嵌入式競(jìng)賽，去證明自己的能力。老師則給他們必要的賽前集中培訓(xùn)，這種培訓(xùn)，不僅僅是簡(jiǎn)單的編程能力的培訓(xùn)，更是對(duì)嵌入式系統(tǒng)知識(shí)的升華，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生積極思考、努力探索、和解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)變能力都有極大的意義。最近幾年我校的學(xué)生參加了不少的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽，比如：大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、飛思卡爾智能車大賽、博創(chuàng)杯嵌入式大賽等，都取得了不錯(cuò)的成績(jī)。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和積極參與競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)有著重要的意義。

　　2.4 改進(jìn)的課程考核辦法

　　傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)課程的考核由筆試成績(jī)和平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)組成，而實(shí)驗(yàn)成績(jī)僅僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)考核。這種考核方式對(duì)于嵌入式系統(tǒng)這種實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，缺乏必要的區(qū)分度，一方面會(huì)使學(xué)生陷入死記硬背理論知識(shí)的老胡同里，另一方面也很容易讓學(xué)生出現(xiàn)重實(shí)驗(yàn)報(bào)告，輕實(shí)際操作的弊病，不能真正考核學(xué)生的實(shí)際能力。因此我們不僅需要改進(jìn)傳統(tǒng)的閉卷考試方式的方法，而且也要減少簡(jiǎn)單的理論成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)加成帶來(lái)的弊端�；�于對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此在考核的評(píng)定辦法上我們應(yīng)當(dāng)格外強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)。改革的考核辦法如下：(1)平時(shí)成績(jī)以參考實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)為主，書面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為輔，這就要求老師要觀察學(xué)生在試驗(yàn)中的表現(xiàn)，而不是僅僅通過(guò)課后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)和結(jié)果來(lái)打分。(2)期末評(píng)定時(shí)，不僅要減少理論課筆試成績(jī)的比例，而且在理論筆試中，盡量避免死記硬背的題型測(cè)試，并重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度和應(yīng)用能力。(3)在期末考試中，不僅要增加專門的實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)節(jié)，而且要提高實(shí)驗(yàn)測(cè)試成績(jī)載期末總評(píng)中的比例。實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)，有學(xué)生當(dāng)場(chǎng)抽取自己的實(shí)驗(yàn)測(cè)試題;實(shí)驗(yàn)測(cè)試題除基本要求外，還給學(xué)生提供必要的發(fā)揮空間，能讓實(shí)際動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)又充分發(fā)揮表現(xiàn)的空間。(4)對(duì)于平時(shí)或者假期參加了嵌入式大賽的學(xué)生，或者參加企業(yè)的實(shí)際嵌入式項(xiàng)目實(shí)踐的學(xué)生，或者參加了自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生給與適當(dāng)?shù)母郊诱n外創(chuàng)新成績(jī)。

　　3. 結(jié)束語(yǔ)

　　嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性、應(yīng)用性、時(shí)效性很強(qiáng)的課程。本文針對(duì)傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端， 提出了一系列關(guān)于課程內(nèi)容建設(shè)、授課方式改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)新、考核辦法改革的方案和措施，目的在于保持嵌入式系統(tǒng)課程的開放性和創(chuàng)新性， 保證其長(zhǎng)期發(fā)展的生命力和活力，改善教師的教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)方法,以此來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的嵌入式工程師。

【淺談嵌入式系統(tǒng)論文】相關(guān)文章：

CDIO的嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)模式論文02-28

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)及應(yīng)用論文05-23

嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文11-09

淺談電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析的論文03-09

淺談地鐵弱電系統(tǒng)集中UPS設(shè)計(jì)論文04-29

淺談以項(xiàng)目應(yīng)用為導(dǎo)向的“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)改革與實(shí)踐12-04

淺談電梯智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究論文02-19

淺談基于RFID 的會(huì)議簽到系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文02-20

基于嵌入式技術(shù)的分布式系統(tǒng)研究及應(yīng)用論文03-16