功能、作用介绍
近几年来，中国嵌入式技术飞速发展，国内高校也纷纷开展嵌入式专业方向和嵌入式系统课程，紧跟市场对技术人才的需求，以培养嵌入式技术人才为己任，不断在课程建设和教学模式上推陈出新，目的是为了培养出合格的嵌入式技术人才。但是，传统的嵌入式教学实验设备存在几个方面的不足：(1)传统嵌入式系统教学实验基本上属于“守株待兔”模式，教学和实验安排按照教学计划来设计，缺少学生的参与，所以实验室利用率很低，很多学生需要到实验室才能练习技能，只能在上课时间才能学习知识，这种状况很难满足新型人才的培养;(2)教学资源目前很分散，以往每建设一个设备就将相关资源放到相关设备的网络上，设备与设备之间没有任何联系，所以建立统一的教学设备迫在眉睫;(3)目前我国的远程实验室建设仍然处于研究和探索阶段，对远程实验室应该具有的功能、远程实验的交互方法、管理和维护方法、体系结构、设备和网络安全等方面的需求有待深入研究和实践。
为了解决上述矛盾，我们设计了“基于远程技术的嵌入式单片机实验设备”。首先从原有远程实验设备和现有教学仪器厂家的提供的设备着手，确定以往实验教学的薄弱环节，利用miniPC建构远程单片机实验设备的服务器，使得后端服务器可以构建一个完整的单片机开发环境，同时将服务器连接到网络后，我们就可以通过Html5或远程桌面技术建构多种设备接入的环境。学生和老师只要利用笔记本、手机和平板等终端设备，通过浏览器或专用软件就能在远程做单片机实验，与在实验室本地做实验完全一样。
本实验设备系统可以通过手机可以访问服务器，同时打开服务器上的单片机开发软件Keil。学生可以在手机上编写单片机代码，可以下载和调试单片机系统。真正做到了异构访问设备的统一开发环境。
在单片机实验项目上支持汇编、c语言开发，同时支持Proteus仿真软件仿真单片机系统，进行系统前期验证。该设备开发还支持Matlab的Simulinik状态机图形化编程，同时自动生成代码，学生通过这种方式可以将复杂的算法和控制流程直接移植到单片机系统上。
该系统在硬件上目前主要支持8051芯片包括了笙泉公司8位的8051增强型单片机MPC82G516以及NXP、STC出品的标准40脚及3.3V电压的8051等型号，当然该实验设备还可以通过扩展接口支持16位的MSP430系列、AVR系列以及基于Cortex-M3内核的32位系列ARM处理器，从而实现了多MCU的应用实验。该实验开发板采用外设底板加CPU最小系统板的结构方式，MCU通过双排针扩展槽扩展。用户可根据自己的需求选用不同类型的MCU板。不同类型的MCU板在硬件资源上是完全兼容的，支持不同种类的MCU板混合使用。它是集学习、应用编程、开发研究于一体多功能创新实验设备。学生可根据自己的需求选用不同类型的MCU，同时实验开发板的总线能够拓展较为丰富的实验接口板。开发者在了解接口标准后，更能研发出满足自身需求的实验接口板。除此之外，在实验板上有丰富的外围扩展资源：键盘与LED显示、点阵液晶、8X8 LED点阵、继电器、红外通信以及电机控制单元等，可以完成基于MCU硬件资源的基础性实验及多种串行总线类实验。图1显示单片机实验教学硬件的功能组成。
作品名称：基于远程技术的嵌入式单片机实验设备
完成单位：浙江工业大学
