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BEST 项目简介

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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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 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

  3. PDP-11

  4. PDP-11

  5. 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 • ……

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 每个学生拥有PC…… 优势？ 劣势？

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. 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

  14. 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

  15. 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

  16. 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

  17. 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

  18. 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

  19. 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

  20. 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 • ……

  21. 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

  22. 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

  23. 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

  24. 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…

  25. 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

  26. 感谢您的倾听！ 我们将一直期待您的宝贵意见！

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