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摘 要 本文针对高校电子信息类学生的嵌入式系统便携式实践平台的缺失，提出在开放性实验中创建便携式实践平台的思路，并给出了合理的规划和实施途径，提供给大学生更多的灵活实践机会。
关键词 嵌入式系统;便携式;实践平台;构建
中图分类号：G424.31文献标识码：A文章编号：1671-489X（2007）08－0021-02
Construction of Portable Practice Platform in Open Laboratory// Li Yaobo , Luo Xiaoqiao
Abstract By combining the lack of portable practice platform of embedded system in college sudents majored in electronic information , a new way is put forward in this paper that we can construct portable practice platform in our open laboratory, and this paper gives some reasonable designed layout and approach carried into execution, in order to offer college students more flexible opportunity of practice.
Key words embedded system；portability；practice platform；construction
Author address Information Technology Department of Huazhong Normal University , Wuhan 430079
1引言
随着信息技术的高速发展，企业对嵌入式人才的需求越来越旺盛，因此，各高校对嵌入式系统教学日益重视，配备了较为完善的台式实验设备。学生基本实验项目多、耗时长、体积大的特点使得它必须放在专门的实验室里使用，这往往带来实验室机位空间不够，时间冲突的问题。如果学生希望做设计性实验，则需要利用嵌入式实验平台的时间会更多，台式实验平台显然不能适应这种需要。便携式实践平台的优点就是制作精巧，体积小，可以装入书包带着它到处移动，符合嵌入式系统随处可用的基本特点。拥有便携式实验平台，可以在实验室以外的地方使用（如宿舍），这就大大延长了实验时间，同时解决了实验室工作人员不足的问题。
嵌入式系统具备硬件平台的便携性，软件平台的易配置性。针对这一特点，我校信息学院在嵌入式系统的开放性实验基础上，结合师资力量和学生科研活动的实际情况，配合省级和全国的电子设计大赛，正在推行更加合理的开放性实验的方法，探索复合型人才培养的新思路。通过嵌入式系统的开放性实验提供一个实践创新的环境，并提供便携式的实践平台，使学生边学边干，培养兴趣，通过实践提高对理论的感悟能力。
2便携式基础硬件平台的构建
嵌入式系统或者是一个基于计算机的专用系统，或者是大型应用系统中的一部分，其硬件平台包括处理器、存储器设备、输入/输出设备和基本硬件单元，例如电源、时钟电路和复位电路等。嵌入式处理器包含丰富的片上外设和总线接口，可扩展多种外设功能单元，如小键盘、LED显示单元、LCD单元、DAC、ADC等。
嵌入式系统开放性实验室的便携式硬件平台可以通过购买的方式或自主开发的方式来构建。在我们的开放性实验中，功能各异的基本外设通过研究生的努力，都已做成模块化的功能单元，可根据需要分模块学习。根据处理器的不同，我们主要以下面3个典型的处理器为核心来组建便携式实践平台。
2.1嵌入式微控制器系统
在8位嵌入式微控制器中，51系列单片机应用广泛，外设接口丰富，有利于进行扩展，可考虑作为首选；16位单片机中，德州仪器 (TI) 基于超低功率 16 位 RISC 混合信号处理器MSP430推出430F22X学习套件（图1）。430F22X学习套件以MSP430F22X4为核心芯片，其片内外设模块丰富，学习板上已经集成了仿真调试电路，只要一根并口线连接主机和学习板，就可以轻松地进行仿真调试。该套件性价比高，适合作为16位嵌入式微控制器系统平台的选择。
便携式的实验平台也带给学生更多实践创新的机会。实验室的嵌入式系统的最小系统和其他的外围模块具有可携带性。通过学生自主管理，可以将实验设计模块带到宿舍，通过宿舍里的PC、下载线、硬件平台搭建基础实验平台，拥有更多的调试时间，实现"将实验室带回家"的学习方式。当然，这种便携式的实践方式也面临着仪器设备的管理和维护问题，但通过专业老师的规范指导，能够实现便携式平台的安全稳定，较好地实现了便携式平台的有效利用。
经过实践发现，便携式的实践平台极大地提高了学生的积极主动性，可以从硬件和软件两方面提高学生灵活运用所学知识，拓宽专业视野，激发创新能力，更使学生认识到理论与实践相结合的重要性。通过开放性实验改革的进一步深入，资金和评价体系也在逐步完善，在人才培养方面取得了可喜成果——3名小组成员在全国电子设计大赛中取得一等奖，并有3名取得省奖。
4结论
在嵌入式系统的开放性实验中引入便携式的实践平台，是我校信息学院实践改革中新的探索，取得了良好效果。但市场上真正面向教育实验系统的便携式的嵌入式系统学习开发平台很少，而且配套学习资料参差不齐，服务支持不足。今后应该大力提倡生产和使用便携式的嵌入式实验系统，构建便携式的嵌入式系统实践平台，为高校嵌入式系统实验教育做出贡献。
关键词 嵌入式系统;便携式;实践平台;构建
中图分类号：G424.31文献标识码：A文章编号：1671-489X（2007）08－0021-02
Construction of Portable Practice Platform in Open Laboratory// Li Yaobo , Luo Xiaoqiao
Abstract By combining the lack of portable practice platform of embedded system in college sudents majored in electronic information , a new way is put forward in this paper that we can construct portable practice platform in our open laboratory, and this paper gives some reasonable designed layout and approach carried into execution, in order to offer college students more flexible opportunity of practice.
Key words embedded system；portability；practice platform；construction
Author address Information Technology Department of Huazhong Normal University , Wuhan 430079
1引言
随着信息技术的高速发展，企业对嵌入式人才的需求越来越旺盛，因此，各高校对嵌入式系统教学日益重视，配备了较为完善的台式实验设备。学生基本实验项目多、耗时长、体积大的特点使得它必须放在专门的实验室里使用，这往往带来实验室机位空间不够，时间冲突的问题。如果学生希望做设计性实验，则需要利用嵌入式实验平台的时间会更多，台式实验平台显然不能适应这种需要。便携式实践平台的优点就是制作精巧，体积小，可以装入书包带着它到处移动，符合嵌入式系统随处可用的基本特点。拥有便携式实验平台，可以在实验室以外的地方使用（如宿舍），这就大大延长了实验时间，同时解决了实验室工作人员不足的问题。
嵌入式系统具备硬件平台的便携性，软件平台的易配置性。针对这一特点，我校信息学院在嵌入式系统的开放性实验基础上，结合师资力量和学生科研活动的实际情况，配合省级和全国的电子设计大赛，正在推行更加合理的开放性实验的方法，探索复合型人才培养的新思路。通过嵌入式系统的开放性实验提供一个实践创新的环境，并提供便携式的实践平台，使学生边学边干，培养兴趣，通过实践提高对理论的感悟能力。
2便携式基础硬件平台的构建
嵌入式系统或者是一个基于计算机的专用系统，或者是大型应用系统中的一部分，其硬件平台包括处理器、存储器设备、输入/输出设备和基本硬件单元，例如电源、时钟电路和复位电路等。嵌入式处理器包含丰富的片上外设和总线接口，可扩展多种外设功能单元，如小键盘、LED显示单元、LCD单元、DAC、ADC等。
嵌入式系统开放性实验室的便携式硬件平台可以通过购买的方式或自主开发的方式来构建。在我们的开放性实验中，功能各异的基本外设通过研究生的努力，都已做成模块化的功能单元，可根据需要分模块学习。根据处理器的不同，我们主要以下面3个典型的处理器为核心来组建便携式实践平台。
2.1嵌入式微控制器系统
在8位嵌入式微控制器中，51系列单片机应用广泛，外设接口丰富，有利于进行扩展，可考虑作为首选；16位单片机中，德州仪器 (TI) 基于超低功率 16 位 RISC 混合信号处理器MSP430推出430F22X学习套件（图1）。430F22X学习套件以MSP430F22X4为核心芯片，其片内外设模块丰富，学习板上已经集成了仿真调试电路，只要一根并口线连接主机和学习板，就可以轻松地进行仿真调试。该套件性价比高，适合作为16位嵌入式微控制器系统平台的选择。
便携式的实验平台也带给学生更多实践创新的机会。实验室的嵌入式系统的最小系统和其他的外围模块具有可携带性。通过学生自主管理，可以将实验设计模块带到宿舍，通过宿舍里的PC、下载线、硬件平台搭建基础实验平台，拥有更多的调试时间，实现"将实验室带回家"的学习方式。当然，这种便携式的实践方式也面临着仪器设备的管理和维护问题，但通过专业老师的规范指导，能够实现便携式平台的安全稳定，较好地实现了便携式平台的有效利用。
经过实践发现，便携式的实践平台极大地提高了学生的积极主动性，可以从硬件和软件两方面提高学生灵活运用所学知识，拓宽专业视野，激发创新能力，更使学生认识到理论与实践相结合的重要性。通过开放性实验改革的进一步深入，资金和评价体系也在逐步完善，在人才培养方面取得了可喜成果——3名小组成员在全国电子设计大赛中取得一等奖，并有3名取得省奖。
4结论
在嵌入式系统的开放性实验中引入便携式的实践平台，是我校信息学院实践改革中新的探索，取得了良好效果。但市场上真正面向教育实验系统的便携式的嵌入式系统学习开发平台很少，而且配套学习资料参差不齐，服务支持不足。今后应该大力提倡生产和使用便携式的嵌入式实验系统，构建便携式的嵌入式系统实践平台，为高校嵌入式系统实验教育做出贡献。