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BEST 项目简介

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BEST 项目简介. Board for Every Student\'s Training / 一人一块开发板. 周学海 中国科学技术大学 嵌入式系统实验室 主任. 80年代 小型机. 一个专业一台计算机 国产DJS100系列 如今收藏家们的热门藏品 美国进口 PDP-11. PDP-11. PDP-11. 90年代 PC机. 一个专业一个微机机房 小型机时代终结 PC时代 286、386… 上机受到严格管理 空调 防静电鞋 ……. 2000年 学生自备PC. 互联网浪潮 奔腾处理器 CRT显示器 学生在宿舍配备电脑

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BEST 项目简介

Board for Every Student\'s Training / 一人一块开发板

周学海

中国科学技术大学 嵌入式系统实验室 主任

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80年代 小型机
  • 一个专业一台计算机
  • 国产DJS100系列
    • 如今收藏家们的热门藏品
  • 美国进口 PDP-11
90 pc
90年代 PC机
  • 一个专业一个微机机房
  • 小型机时代终结
  • PC时代
  • 286、386…
  • 上机受到严格管理
    • 空调
    • 防静电鞋
    • ……
2000 pc
2000年 学生自备PC
  • 互联网浪潮
  • 奔腾处理器
  • CRT显示器
  • 学生在宿舍配备电脑
  • 学生搭建小型局域网
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2010年 笔记本
  • 许多大学生入学就会自带笔记本
  • 中科大软件学院借用笔记本给软件工程硕士
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高校实验课程的现状
  • 统一建设实验室
  • 分组实验(因为实验设备不足)
  • 助教指导实验
  • 学生在实验室完成工作
  • 学生在实验室外完成报告
  • 开放小部分实验室
    • 在工作时间开放
    • 不得与其他实验课冲突
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每个学生拥有PC……

优势?

劣势?

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每个学生拥有PC的优势
  • 上机时间安排灵活
  • 更自由的讨论
  • 支持综合型大实验
    • 所需课时较长,往往由学生在课下完成
    • 组成原理大实验(设计CPU),允许学生将实验箱带离实验室
  • 有可能形成自主创新
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实验室之外完成实验的劣势
  • 缺少有效指导
    • 解决1:开展讨论班,设立统一答疑时间
    • 解决2:开发在线论坛系统
  • 不便于集中管理,可能使得学生沉溺于游戏
  • 有可能抄袭实验报告
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我们的实验
  • 40个学生,按照成绩平均分班
  • A班传统实验模式,B班自由实验模式
  • 实验报告
    • A班平均分83,雷同比例80%
    • B班平均分85,雷同比例65%
  • 期终考试
    • 65分的试题与实验内容相关
    • A班平均分46
    • B班平均分53
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实验结论
  • 实验报告分数接近,雷同比例均较高
    • 抄袭成绩好的同学
  • 考试阶段
    • B班明显优于A班
  • 建议
    • 增强自由实验环节
    • 提高实验难度、代码量强度
    • 严格处罚抄袭
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BEST项目的思想
  • 项目起因:更长的实验时间意味着学生能够更好的掌握知识
  • 学校借给学生,能够用到毕业
  • 使得嵌入式专业的学生,能够在实验室之外完成实验;增加代码量
  • 安排较大型的实训项目(理论联系实际)
    • 实用的、完整的系统
    • 开发时间较长
    • 需要团队协作
    • 需要有创新点
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硬件平台的设计前提(基本需求)
  • 成本低学校能够承受
  • 符合当前的应用趋势
    • 移动设备:wifi 、触摸操作
    • 功耗低:电池供电
    • 性能较高
    • 支持多媒体
  • 必须能够支持嵌入式操作系统
  • 支持的实验类型
    • 验证型实验
    • 综合型实验
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满足基本需求的实验平台
  • 每人一套实验平台(主平台)
    • 开发板、仿真机……
  • 配合教学课程使用(验证型、综合型实验)
  • 条件好的高校:ARM Cortex-A8处理器
    • 可支持Android操作系统
  • 条件一般的高校:ARM9处理器
    • Linux操作系统
  • 职业培训类院校:ARM Cortex-M3处理器
    • μC/OS-II操作系统
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创新型实验所需平台
  • 针对不同实验需求,配备若干平台(辅助平台)
  • 主平台系列中未配备的
  • DSP开发平台
  • 塔式系统
    • 机器人
    • 需要自制PCB板的实验
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课程体系
  • 对原有计算机专业课程体系进行微调
  • 组成原理→组成原理
  • 微机原理(接口技术)→SoC原理
  • 体系结构→ARM处理器体系结构
  • 操作系统→操作系统及源码分析
  • 实训
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组成原理
  • 外部存储
    • 增加Flash存储
  • 总线
    • 增加ARM片上总线
    • 增加I2C和SPI总线
    • 增加USB总线
    • 去除PCI总线
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SoC原理
  • 替代微机原理(介绍的芯片已不常见)
  • 汇编:x86 → ARM
  • SoC常用外设
    • RS232
    • LCD
    • AD/DA/音频codec
    • ……
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操作系统
  • 理论讲解
    • 中断管理
    • 多任务
    • 内存管理
    • 通信
    • 文件系统
  • 源代码情景分析
    • Linux
    • μC/OS-II
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课程层次
  • 高职:M3处理器 + μC/OS-II
    • 简单操作系统、偏单片机
    • 减少知识量
    • 强化单片机的开发水平
  • 本科:ARM9处理器 + Linux
    • 基于Linux的应用开发
    • 一定程度了解Linux内核
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配套教材
  • 嵌入式计算机组成原理
  • SoC原理及接口技术
    • 基于ARM Cortex-A8处理器
    • 基于ARM Cortex-M3处理器
    • 基于ARM9处理器
  • 嵌入式操作系统
    • 基于Linux
    • 基于μC/OS-II
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配套实训教学
  • 网络收音机(Linux 及 μC/OS-II)
  • 数码相框
  • 基于Linux操作系统的考勤机
  • Linux网络游戏
  • 更多正在开发中…
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项目进度
  • 硬件平台
    • ARM Cortex-M3处理器,已完成
    • ARM926E处理器,已完成
    • ARM Cortex-A8处理器,即将完成
  • 课件 基本完成
  • 教材 编写中
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感谢您的倾听!

我们将一直期待您的宝贵意见!