基于ARM的嵌入式接口电路实验教学项目申报书（北航李莉） - 图文

全国高等学校电子技术研究会

实验教学项目申报书

项 目 名 称 基于ARM的嵌入式硬件接口电路实验的开发和实践

项 目 负 责 人 李莉

完 成 单 位 北京航空航天大学电工电子中心 申报单位名称（盖章） 北京航空航天大学自动化学院 申 报 时 间 2010 年 5 月 14 日 项 目 分 类 实验项目开发、改进及能力培养类 代 码：201002

全国高等学校电子技术研究会秘书处制

一、项 目 简 介

主题词 嵌入式；硬件接口电路；ARM 项目起2008.6 - 2010.5 止时间 为了培养大学生的科研能力、提高实践能力和创新意识、培养我国的嵌入式人才，推动大学生的就业和成才，开阔他们的视野和思路，本项目“基于ARM的嵌入式硬件接口电路实验的开发和实践”历时两年，在北航教改项目《基于ARM10的嵌入式实验体系研究与实践》的支持下，首先独立开发了嵌入式电能表实验硬件接口电路板一个和相关实验一个，并开发了一套面向实际工程应用的嵌入式电能表综合实验，实物分别见图一和图二；其次申请并新开设了一门北航本科生公共选修课：“嵌入式应用硬件接口电路实验”，为学生提供了一个面向实际工程应用，提高科研能力，自主学习、动手的实验平台；第三建立了面向三个不同层次的本科生的嵌入式实验体系，并编写了相关教材、项 实验大纲、PPT、教学日历等。 通过新开设的这门课的学习，学生能从实验入手，逐步了解嵌入式系统的硬件软件构成和制作的方法。从嵌入式硬件系统的设计，建立嵌入式开发环境，驱动和软件的编写，PCB电路板的设计和制作，硬件软件的调试，到最终一个基于实验箱和硬件接口电路板的嵌入式应用系统的完成，能较大的提高学生的动手能力和完成实际工程项目的能力，开阔视野，为今后学生进行毕业设计、参加各种电子竞赛、毕业找工作或进一步深造等提供必备的基础知识和实际工程经验。 今年三至五月份，上述选修课已经试开课一轮，目前从学生的实验总结报告和交流中可以看出效果较好，学生反映在本科生阶段就接触到这些先进技术无疑是很好的机会，通过实验对嵌入式系统结构、开发环境、开发流程和硬件软件设计有了基本的了解，为今后进一步深造或参加竞赛等打下了较好的基础，基本实现了预期目标。今后在试运行的经验基础上，将每学期继续开课，增加可选课人数，调整开课时间和课时，每年预期培养嵌入式人才180人左右。 本项目所开发的嵌入式电能表实验硬件接口电路板通过SPI接口与嵌入式处理器相连，可方便的把它移植到其他嵌入式处理器系统中，便于其他院校推广应用。 目 内容概 述

2

二、项 目 内 容

1．基本内容 1.1 项目背景和概述 嵌入式技术是中国电子信息产业发展的难得机遇，要发展我国的嵌入式技术，人才的培养是关键。目前高校工科教育大多沿用传统的教学体系，存在着偏重于理论知识的传授而较轻动手能力与素质培养，教学与实际工程需求有所脱节的问题，造成目前一方面大学生就业较难，而另一方面许多单位又招不到合适的开发人员。当前各个高校在学生能力与素质培养方面组织各种电子竞赛，电子实习等各项创新活动，北航每年举办一次冯如杯等，这些创新活动都开展的非常好，但是还是远远不够，目前仍需要有更多实践教学不断的推出，面向本科生开设嵌入式实验正是其中重要的一环。据调查，目前中国嵌入式技术人才的需求已经成爆炸式发展，让本科生在校内就接触这些较为先进的技术无疑对他们的就业和成才有极大的推动力。 为了更好地进行本科创新人才的培养，让学生更好的了解当前较新的电子技术前沿，北航电工电子中心从北京革新公司引进了一批基于ARM10的32位嵌入式PXA270实验箱，我们又结合学生学习硬件的实际需求，自行开发了基于该ARM实验箱的电能表硬件接口电路板和综合实验，为开设基于嵌入式的硬件接口电路实验搭建了良好的平台。 本项目作为北航教改项目《基于ARM10的嵌入式实验体系研究与实践》的成果，正是从以上出发点考虑，首先独立开发了嵌入式电能表实验硬件接口电路板一个和相关实验一个，并开发了一套面向实际工程应用的嵌入式电能表综合实验，实物分别见图一和图二；其次申请并新开设了一门本科生公共选修课：“嵌入式应用硬件接口电路实验”，为学生提供了一个面向实际工程应用，自主学习、动手的实验平台；第三建立了面向三个不同层次的本科生的嵌入式实验体系，并编写了相关教材、实验大纲、PPT、教学日历等。 通过所开设的选修课的学习，学生能从实验入手，逐步了解嵌入式系统的构成和制作的方法。从嵌入式硬件系统的设计，建立嵌入式开发环境，驱动和软件的编写，PCB电路板的设计和制作，电路板硬件的焊接和调试，到最终一个基于实验箱和硬件接口电路板的嵌入式应用系统的完成，能较大的提高学生的动手能力和完成实际工程项目的能力，开阔视野，为今后学生进行毕业设计、参加各种电子竞赛、找工作或进一步深造等提供必备的基础知识和实际工程经验。 3

图一、电能表实验硬件接口电路板实物图 图二、最终完成的基于ARM实验箱的电能表综合硬件系统实物图

4

1.2 本项目取得的成果 本项目在实施过程中，通过在学校教学改革立项，到其他院校调研，带领本科毕设学生进行面向实际工程应用的新实验开发，独立编写实验指导书、PPT、大纲，写新开选修课申请，到开设出一门本科生公共选修课进行试运行，写论文等经历了近两年的时间，取得了以下成果： 1) 申请并新开设了北航本科生公共选修课一门：“嵌入式应用硬件接口电路实验”。该课本学期已经试开课，选课人数60人。今后每学期仍将继续开课。 2) 自主开发了嵌入式电能表实验硬件接口电路板一个和相关实验一个，并新开发了嵌入式综合实验一个：“基于ARM实验箱的嵌入式电能表综合实验”并正在给学生开课，实物分别见图一和图二； 其中嵌入式电能表实验硬件接口电路板的硬件原理结构图如图三所示， “基于ARM实验箱的嵌入式电能表综合实验”的组成结构图如图四所示 。 图三 嵌入式电能表实验硬件接口电路板电路图 5

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库基于ARM的嵌入式接口电路实验教学项目申报书（北航李莉） - 图文在线全文阅读。