嵌入式实训报告

时间:2023-09-22 12:39:23 报告 我要投稿

嵌入式实训报告

  在当下社会,报告使用的次数愈发增长,报告具有语言陈述性的特点。一听到写报告就拖延症懒癌齐复发?以下是小编精心整理的嵌入式实训报告,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

嵌入式实训报告

嵌入式实训报告1

  一、我校嵌入式系统专业的立足点以及嵌入式行业发展现状

  近年来,我国嵌入式系统应用产品日益丰富,市场呈现快速增长趋势,尤其在家电、汽车、通信、网络、监控、工业自动化等领域应用更加广泛。全国范围内对嵌入式人才需求量非常大,因此全国很多高校、职业技术学院和培训机构纷纷开展了嵌入式系统的教学和培训,我校立足东莞松山湖高科技产业园,而东莞松山湖科技产业园正在以信息家电、汽车电子、装备控制为切入点努力来打造部级开发和应用嵌入式系统的产业基地,因此我校在建校之初就在电子工程系开设嵌入式系统类课程。

  二、我校目前嵌入式教学的现状

  我校开展嵌入式系统教学已经有两年了,所遇到的问题有很多,主要有:

  1.电子专业主修课程较多,嵌入式系统课程学时不够。

  学习嵌入式系统必修首先具有单片机的相关基础知识,在硬件方面必须先学习模数电,和单片机原理与应用等课程,在软件方面要学习C程序设计、汇编语言、软件学和操作系统原理等课程。只有掌握了这些课程的内容,才能进入嵌入式系统课程的学习,高职、高专院校的学制一般只有3年,而真正学习的时间只有2年半左右,学生学习这些课程的时间将非常紧张。嵌入式系统这门课又强调动手能力,需要很多实验以及实训来补充才能学得好,这样一来就更加导致嵌入式系统的学时更加不够。

  2.嵌入式系统课程难度大。

  嵌入式系统本身的知识点很多,比51单片机所需要的知识点更多,而且也更抽象,学习难度上比较大,主要包括嵌入式硬件平台的设计和嵌入式软件平台的设计,而软件平台就包括Bootloader引导程序、驱动程序的编写、操作系统的移植以及应用软件的开发等,学习起来难度很大,这些知识如果在没有操作系统知识的基础的情况下,难度更大。

  3.高职学生学习能力相对较弱。

  我校的学生都是高考第三批次录取的。相对本科而言,高职院校学生的学习能力与基础要相对薄弱,接受能力也相对较差,学习嵌入式系统课程,学生遇到的困难会更大。高职院校的学生普遍都有一种自卑心理,再加上电子专业的知识逻辑性较强,如果没学好前一门课程,对后一门课程的影响较大,学生往往越往后越没信心,而嵌入式系统课程又是一门非常综合的'课程,学生越来越没信心学好嵌入式系课程。

  4.缺少合适的教材。

  目前很多教材都是以前本科院校教材的缩减,没有体现高职教育的课程特点,嵌入式技术又发展得很迅速,教材跟不上变化,具体来说就是没有符合我们具体实际情况的教材。

  三、教学方法改革

  根据我校目前的情况,结合自身从事嵌入式教学的经验,我认为可以在开设嵌入式课程时采取以下措施:

  1.以竞赛促进教学。

  我校每年都会派出代表队参加广东省大学生电子设计竞赛,以及全国电子设计竞赛,这些竞赛的题目都很新颖,很多都用到嵌入式系统的相关知识,学生参与其中也学到很多项目化的经验。我们每年都会在参赛的题目当中拿出一道放到我们嵌入式系统的实训当中,以竞赛的方式来促进教学,让学生亲自动手去去实践,提高能力。

  2.采用项目化教学法。

  在传统的嵌入式课程教学过程中,教学内容遵照教学大纲,力求给学生树立一个整体和全面的嵌入式系统的知识体系。这种教学方法能够保证学生在学习嵌入式系统课程过程中所掌握的知识是一个前后连贯、相互联系的有机整体。但是这种方法学生产生不了兴趣,一旦中间某个环节脱节了,后面内容要继续下去就困难了。基于此我认为采用项目化的教学方法适合学生,首先,项目化教学能够充分调动学生的学习积极性,让他们自己去学,自己去查资料,不是老师逼他们去学,改变传统的教授式方法;第二,把每年电子设计竞赛的几个题目拿来给他们作为一个项目,让他们能够学以致用。

  3.用andriod系统作为例子来讲解嵌入式操作系统。

  目前流行的智能触屏手机都是基于谷歌的andriod操作系统,而andriod系统的内核又是linux,学生都对andriod系统很感兴趣,可以把这个作为切入点,首先教会大家怎么刷机(重装手机系统),让学生首先能够接触到嵌入式系统,这个过程学生就会对嵌入式系统有个框架性的认识,然后再层层剖析,慢慢深入下去讲linux系统,这样一来就避免了直接讲授复杂的嵌入式系统,这样就会激发学生的学习兴趣,同时跟实际也联系紧密。

  4.利用现有教学平台出版适合学生的讲义。

  每所学校的条件都各不相同,学生的情况也不尽相同,从各大出版社选的教材都是比较宽泛的教材,每年选的教材跟我们的实际情况还是有些差距,比如,实验室所用配套试验箱跟教材所选用的例子以及实验关系不大,做实验时必须要重新编排重新写程序,这样就造成了教材跟实验实训脱节的情况,费时又费力,所以要根据学校的实际情况以及学生的接受能力来编写适合自己的教材或者讲义,这其中项目化教材是最好的。

  四、总结

  目前我校的嵌入式系统的实践教学才刚刚起步,在实际教学工作中还存在着许多不足,一些实践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,在高校嵌入式系统实践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实践教学体系,才能够培养出真正适应社会的嵌入式系统人才。

嵌入式实训报告2

  大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策[1],物联网是继计算机,互联网后又一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业第三浪潮,其重要性显而易见,因此国家20xx年在全国55所高校开设物联网专业,该专业是国家战略型新兴产业急需的且指定大力发展的电子信息类专业,未来有着很大的需求和发展空间。从20xx年开始,我校实施了教育部制定的“卓越工程师教育培训计划”,该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[2]。

  物联网工程专业是我校特色专业之一,我校将物联网工程专业作为“卓越计划”重点培养专业之一,因此,结合“卓越计划”的要求,深入进行“嵌入式系统”课程教学改革势在必行,以学生为中心,以开拓知识视野、激发学习热情、培养实践能力为目的,为国家提供大批动手能力强,满足企业发展要求,适应社会经济发展需求的高质量各类型工程技术人才。

  一、教学现状

  目前嵌入式系统教学存与许多其它工科专业共存的问题[3]。比如,课时安排不合理,实验课时较少;重传统理论教学,轻实验教学;实验教学方式比较单一、实验内容陈旧,缺乏创新性,跟不上目前嵌入式发展水平;实验教学缺少对非智力能力和综合能力的训练;实验室嵌入式系统实验的设备过于陈旧,实验室管理制度不完善;不能利用校外有效的合作资源进行实验教学内容的拓展[4];课程考核方式不完善,往往单纯从理论考试成绩和实验结果评判,忽略实验过程,上述种种问题,导致目前许多学生学完嵌入式系统课程之后,即使考到高分,依然不能独自完成教学大纲要求之内的相对简单、容易实现的嵌入式系统项目的开发,学生完全处于纸上谈兵阶段,这样培养出来的学生不符合卓越工程师的要求,更不符合企业和国家所需要的复合型工程技术人才的要求。

  二、以创新实践能力培养为原则的改革

  1.开展研究性学习

  在理论教学中,改变传统填鸭式教学方法,老师不再只是对着现有的课本或者PPT直接讲解嵌入式系统的理论知识,而是通过提出目前实际嵌入式系统研究和开发过程中遇到的问题,或者将已有嵌入式产品中存在的问题作为探究背景,通过设置让学生和老师之间展开开放式讨论和自由提问的环节,让学生积极参加到课堂活动中来,最后,将老师的点评总结作为课堂内容的点睛环节,旨在将枯燥的基础理论知识是如何运用到实际嵌入式系统开发中、以及如何解决实际问题的过程讲解给学生。通过这种研究性的学习方式,给学生留下更加深刻的印象,激发学生学习嵌入式系统开发的兴趣,使学生对嵌入式系统的理论知识的本质有更加深刻的认识,在以后的学习过程中将知识熟练运用到实践开发项目中去。

  2.开放设计性实验

  去除以往实验结果单一,过程机械化,没有拓展性,缺乏综合型和研究型的基础验证型实验[5]。改用内容比较新颖,又不太复杂的开放设计性实验,比如,当前智能手机和游戏开发是一个很流行的研究方向,智能手机中简单游戏就是一个很好的嵌入式具体应用的例子,所以我们可以选取一些相对简单、开放性强、形式新颖、吸引力足的嵌入式系统开发的游戏案例来取代已经沿用多年的实验内容,使实验课的内容真正做到来源于实际案例,又促进实际嵌入式系统开发的功能。开放性设计实验不仅丰富嵌入式系统的实验内容,而且使实验本身更加有趣、贴近生活。更重要的是在进行上述开放性设计实验的过程中,学生可以亲身体会到实践是如何检验真理、理论与实践之间如何相互促进的`道理,在一定程度上可以激发学生学习嵌入式系统的兴趣,培养学生敢于创新、敢于探索、不怕困难的科研精神。

  3.以竞促学

  学科竞赛是学生实践能力培养的一种重要方式,竞赛是对学生更高一层次的要求,是考察学生综合能力的一个重要方法[6]。目前诸如博创杯嵌入式比赛,“ZLG杯”中国大学生ARM嵌入式系统电子设计竞赛,微软嵌入式大赛,全国大学生电子设计竞赛等都是含金量较高的比赛,通过参加竞赛可以发掘出嵌入式系统这门课程真正的魅力所在,解决嵌入式系统实践环节中缺乏挑战与创新的不足,真正提升学生实际动手操作解决特定问题的能力,提高实践环节的质量。在比赛过程中不仅对学生嵌入式系统及其它学科知识的拓展有所帮助,而且能够培养学生团队竞争和配合意识。

  4.嵌入式系统实习实训

  物联网专业作为“卓越计划”重点培养专业之一,对于实践训练要求自然极高,改变以往实习完全以老师讲解为主导,动手环节较少,完全违背实习实训方式,将学生带到当地对嵌入式研究具有一定规模的企业公司参加实习培训,了解目前企业嵌入式系统的研发流程和水平。同时将实习实训的主导权下放给学生,锻炼学生实际动手操作能力,以一种学生为主,老师为辅的实训方式让学生真正融入到嵌入式系统开发中来。

  5.改革考核方式,体现综合能力

  事实证明“一张试卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出学生对于知识的掌握和运用情况。为了督促学生认真做好嵌入式实验,真正考核学生实验动手和实验观察能力[7]。可将嵌入式系统课程成绩分为:①笔试理论成绩,该项占40%,主要考察嵌入式操作系统概述、微处理器与调试技术、ARM体系结构和指令集、ARM开发工具和汇编程序设计、嵌入式存储器和接口技术等;②开放设计性实验的成绩,该项占40%,主要考察每次实验课学生出勤次数,具体操作步骤,实验结果完成情况以及实验报告;③课外创新成绩,该项占10%,主要考察学生参加各种嵌入式比赛、实战项目开发和创新实验实践活动的获奖情况;④学期末的实习实训成绩,该项占10%,主要考察在实习实训阶段指定项目开发的完成情况。

  结语

  工程师是未来世界的塑造者[8]。嵌入式系统是一门实践性很强的课程,因此采用课内外、校内外相结合的实践教学体系,以卓越工程师的基本要求为导向,使学生能熟悉掌握嵌入式系统设计方法,掌握一种开发工具,熟悉一种调试方法,使学生在学完嵌入式系统课程后,能真正掌握最基本的嵌入式系统开发,成为一名合格优秀的卓越工程师。

嵌入式实训报告3

  摘要:嵌入式系统是在传统单片机等技术的基础上发展起来的一项结合硬件和软件应用广泛功能强大的系统。嵌入式系统通过在软件平台编译控制程序并在硬件上运行,嵌入式软件的开发已经在工业各个方面都有很多应用,学习好嵌入式系统开发已成为现在从事电子研发人员必不可少的技能。本次课程设计是基于嵌入式硬件平台,完成了有操作系统的嵌入式系统软件设计,通过在虚拟机平台上使用Linux操作系统实现在该操作系统下多任务程序开发,通过编译下载能够在超级终端显示信息,从而达到课程设计要求。 关键字:嵌入式系统;虚拟机;Linux操作系统;超级终端

  目 录

  1.设计目的 .........................................................................................................

  1 2.设计内容和要求 ..............................................................................................

  1 2.1设计的内容 ...............................................................................................

  1 2.2 要求 .........................................................................................................

  1 3.设计步骤 .........................................................................................................

  1 主要步骤和方法 ..............................................................................................

  1 3.1数字相框软硬件平台的选择....................................................................

  2 3.2数字相框的软件总体设计 .......................................................................

  2 3.2.功能模块组织架构图 ..............................................................................

  2 4. 环境搭建 ..........................................................................................................

  3 5. 运行结果及调试 ...............................................................................................

  6 6. 课程设计总结与体会 .......................................................................................

  8 参考论文: ...........................................................................................................

  正 文

  1.设计目的

  开设本课程设计的目的是,通过本课程设计,提高学生的分析问题、解决问题的能力,巩固嵌入式系统的基本理论知识,进一步了解和掌握课程中所讲授的概念,方法。同时通过本课程设计,全面综合应用所学过的基础知识,建立一个完整的嵌入式系统的开发过程的概念,并掌握其中的主要原理和方法

  本课程设计的目的是通过开发一个消费类电子产品——数字相框,了解嵌入式产品开发的主要步骤,包括需求分析、系统结构设计、图形界面设计、驱动程序、功能优化、系统测试等,从而培养学生独立完成比较复杂的实际系统设计的能力。

  2.设计内容和要求

  2.1设计的内容

  作为一个消费类电子产品,数码相框整个系统要完成的基本功能大致如下: 1、用户界面友好,操作简便。由于该产品的使用者大多是非专业人士,用户界面是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速接受此产品的重要因素。

  2、数字相框的功能应包括以下方面:

  (1)在LCD屏上全屏循环显示多幅图像文件; (2)根据设定的时间间隔更新图像;

  2.2 要求

  本课程设计要求学生根据实际应用的特点对产品进行完整的需求分析,形成比较完善的总体设计方案。同时,要求学生具备Linux操作系统下简单的设备驱动程序开发、图形用户接口设计的能力。此外,还要求读者掌握基本的系统功能及性能测试技术,从而具备比较全面的嵌入式应用系统开发能力。

  3.设计步骤

  主要步骤和方法

  根据数字相框的主要特点和设计功能那个要求,我们将课设分为以下几个步骤:

  3.1、数字相框软硬件平台的选择

  性能方面,由于数字图像的`解码算法比较复杂,而且大量图片需要从外部Flash存储器中读取,所以对嵌入式微处理器的性能要求比较高。外部接口方面,该芯片最好能在外围直接支持CF卡的Compact Flash接口,还应提供按钮、LCD显示屏、触摸屏、声音输出通道等。在本课程设计中,采用了Intel的PXA270作为微处理器,完全能满足上述硬件平台的要求。

  数字相框属于消费类电子产品,对价格比较敏感,而嵌入式Linux操作系统上有比较丰富的软件资源、驱动程序和开发工具,因此本课程设计采用嵌入式Linux作为软件开发平台。在Linux操作系统平台上有多种嵌入式图形界面开发工具可供使用,主要包括MicroWindows、MuniGUI、TinyX和Qt/Embedded等几种。本课程设计将集中讨论在Qt/Embedded系统上数字相框的实现技术,当然也可以通过其他图形开发界面工具实现数字相框功能。

  3.2、数字相框的软件总体设计

  数字相框软件系统功能可以划分为三个模块: 1)图片浏览模块。2)播放模块,对浏览界面选定的图片进行循环播放。

  4.环境搭建

  将Linux和开发板的系统搭建好之后,拔掉计算机主机箱网线后,用网线将主机箱和开发板连接,并将串口连接,将开发板电源连接上,启动开发板。然后配置Internet协议,让开发板连接到电脑。配置Internet属性如图所示:

  在SHARE共享文件中新建文件夹,将要编辑的图片和音乐和编辑文件放入其中,如图所示:

嵌入式实训报告4

  一、引言

  近几年来,嵌入式技术的应用推动了国防、军工、航天航空、移动通讯、机器人、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域的发展。社会对相关人才的需求量大,学生学习的积极性很高,因此嵌入式系统正逐渐成为高等院校必开的课程。嵌入式系统有两个显著的特点,一个是软硬件密切联系,一个是以应用为中心,独立院校作为一种新型的高等院校教育单位,作为对普通高校资源的补充,更偏向于实践应用[1],因此,如何开设嵌入式系统的相关理论与实践课程来培养应用型、创新性人才,是独立学院目前的重点探索之一。

  二、嵌入式课程教学存在的问题

  目前独立院校很多专业都开设了嵌入式系统课程和嵌入式专业方向,比如电子类、通信类、计算机类、自动化类专业都开设嵌入式系统的相关课程,结合企业对嵌入式人才的要求,存在着很多不足。

  1.前期基础教学安排不合理

  从理论教学来看,嵌入式技术是一门综合性很强的课程,涉及的知识体系有硬件、软件、网络等方面的知识,硬件方面要具备模电、数电、单片机等相关知识,在软件方面要具备计算机的基础理论知识如操作系统,程序设计语言基础,程序的设计思想和方法,在网络方面要具备网络语数据通信的理论知识体系。但是各专业的基础教学并没有完全开设相关方面的理论教学,如:计算机专业主要具备了软件方面的基础理论,自动化、电信等相关主页主要设置了硬件方面的知识体系,对软件方面的知识体系开设较少,主要就是C语言程序设计,而对操作系统,程序设计的思想和方法并没有开设相关理论课程。

  2.缺少足够实践教学

  从实践教学来看,很多实验基本上是验证性实验,大多数都只需要按照实验指导书上的内容就可以完成,课程设计与企业项目实际应用差距较大。众所周知,实践是嵌入式系统教学的重要环节。嵌入式系统内容涉及广泛,指令编程、驱动程序设计、内核的移植设计和应用程序编写等知识的学习,都需要学生通过大量的实践环节来加深理解[2]。学生在课程之余没有更多的.实践机会,嵌入式课程学时完毕后,很多学生就没有办法进行后续的学习。另外,实验学时不够。开设的嵌入式系统课程一般为32~40学时,实验环节仅占6~8学时。有限的课内学时无法满足实践教学,尤其是综合性、设计性实践的需要。这使得缺乏足够实践动手环节训练的学生难以真正了解和熟悉嵌入式开发过程。

  3.各专业教学内容比较单一

  从课程体系上来看,大多数的课程总是偏向两个方向:方向一偏重硬件设计,例如与电子工程、通信工程、自动化相结合。这个方向培养出来的学生主要从事硬件设计工作,他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足在于这类方向的人才更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心,例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等。方向二偏重软件设计,例如和软件工程、计算机科学与技术结合,这个方向培养出来的学生主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。他们对软件有较好的操纵能力,不足在于对硬件原理和接口没有较好的掌握,对于嵌入式系统其它的应用也没有一个全面的概念,如驱动程序等不太了解。大多数面向Linux操作系统的应用软件编程,与企业的需求来看,内容比较单一。

  4.高校师资队伍实践经验欠缺

  嵌入式系统的教学要求教师具有处理器、汇编语言、接口、操作系统、驱动程序开发、应用程序开发等各方面丰富的知识,并要有从事嵌入式项目开发的经验[3];但对于大多数开设嵌入式课程的独立院校而言,师资队伍很难跟上。从事嵌入式技术开发的技术人员,很少愿意到独立学院执教;在嵌入式师资方面,对于年轻的独立学院而言,承担嵌入式系统课程的多以青年教师为主,大部分教师并没有项目经验,有部分老师从单片机教学转型。高校组织的教师培训,都是提供实验设备的厂商对实验设备的培训,真正的嵌入式系统相关技术的系统培训缺少。所以,师资队伍的建设在短期内无法跟上嵌入式技术的教学需求。

  三、嵌入式课程教学的改革

  从理论指导课程体系方面来看,学生不仅要掌握经典的计算机基础理论知识如计算机组成原理、操作系统、汇编语言、C/C++语言、程序设计思想和方法,还要具备嵌入式系统领域特定的知识,包括嵌入式硬件基础、软件基础、操作系统、开发工具等,我院的很多专业都是在大二下才开始大量开设相关基础理论课程,而嵌入式技术这门课程基本上都是大三下学期开始学习,学生要在一年内学完这些理论,对学生而言,对知识的理解也是需要一定的时间,因此理论课程应在大一开始逐步开设,结合学生的学习程度合理安排相关理论课程的学习。

  企业对嵌入式软件人才的需求有几个方向:嵌入式引导程序设计,嵌入式操作系统内核的设计,嵌入式操作系统的驱动程序的开发,嵌入式图形化用户界面的设计,嵌入式数据库的开发等,首先帮助学时确定自己从事的方向,并掌握嵌入式系统开发的整个流程及其相应的调试方法。在嵌入式的理论课程学习中应结合企业的需求以及基本知识面的结合;如软件方向理论教学基本的内容应围绕嵌入式基于Linux操作系统下的应用程序开发这些方向来确定要学习的课程体系,确定课程体系后可以根据企业的需要加入相关驱动开发等相关课程内容及比较流行的手机开发也可以纳入课程内容之一,理论教学的原则压缩基础理论课学时,突出实践性与应用,以达到“学习嵌入式,使用嵌入式”的教学目的和作用,建立起一种由浅入深、梯度型、层次化的教学模式。

  从实践指导课程体系方面来看,应该采用多样化的课程实践教学手段,提高学生的动手实践能力。

  1.在实验环节方面,应该大幅提高实验的课时,达到讲一课就能实践的目的。改革后我院开设嵌入式课程的实验学生16学时,包括硬件裸机程序编写6学时,嵌入式开发环境搭建与2学时,嵌入式软件下驱动程序编写4学时,嵌入式应用软件程序编写4学时,基本上一次理论课上完学生就可以在实验室进行实践。

  2.通过对市场调研,了解企业需求,结合师资队伍中存在的教师的项目经验,开发实训和实习的项目,结合项目指导学生结合理论进行相关学习。这个在嵌入式课程学时结束后,用1个月左右的时间来指导学生组成项目组完成于企业结合比较紧密的项目开发。

  3.举办嵌入式系统技术讲座:可以根据学生的需要,邀请来自公司企业的工程技术人员进行专题讲座,使学生能接触到最新的知识和实用技术,并了解社会对嵌入式系统人才的具体需求。

  4.建立开放的实验室,对有兴趣的同学安排实训和实习课题:实训课题实行“三级指导”(全指导,半指导,零指导),使教、学、练紧密结合。每个实训课题一般安排两个项目,第一个项目学生在老师的指导下,实行实训过程的全指导;第二个项目主要是结合教师在企业的项目基础(实习课题),从项目需求分析开始,先由学生来完成,老师再参与其中,从这个过程慢慢的从半指定到变为零指导,来锻炼学生进行项目实施的能力。

  四、总结

  从独立学院立足培养创新,应用型人才出发,独立学院嵌入式课程改革目前有了一定的成效,但是开设嵌入式教学还在起步阶段,存在着很多不足,这就要求教师紧跟嵌入式技术的发展,不断提高教学与教师的实践能力,努力完善嵌入式课程体系,争取能达到学生毕业后迅速从事嵌入式软件的开发及设计的目的。

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