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  • 【苏州大学】嵌入式及物联网实验开发系统系列产品

    中国教育装备采购网 2014/10/28 23:55:00 围观1431次 我要分享

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      嵌入式及物联网实验开发系统系列产品

      1999年,Motorola半导体部(2004年6月改为Freescale半导体公司)开始推出新型8位嵌入式微控制器HC08系列,2004年又推出增强型HCS08系列,以及后来的16位MCUHCS12系列和32位MCU68K/ColdFire系列,目前已经推广至ARM内核中的ARMCortex-M4、ARMCortex-M0+、ARMCortex-M0+内核的KW01-Zigbee。自从2001年开始研制基于HC08嵌入式技术基础实验平台,经过十多年的教学实践,已经在国内几十所高校院校进行了推广使用。在使用过程中,根据教学经验以及兄弟院校的老师在教学过程中对仪器系统的反馈意见,不断改进该仪器。目前,该仪器已经达到了成熟产品阶段。同时,将有关技术及思路推广至飞思卡尔几乎所有芯片,形成嵌入式及物联网实验开发系统系列产品。

      嵌入式及物联网实验开发系统系列产品针对这家国际著名的飞思卡尔公司生产的系列MCU芯片开发,系统的硬件结构形式由硬件核心板与硬件扩展接口板组成,软件部分由驻留于核心板上的Flash存储器内的监控程序与运行于PC机上的IDE组成。该开发系统是一种具有一定自主知识产权的嵌入式系统开发平台。

      本系列产品适合于计算机科学与技术、物联网工程、软件工程、电子信息类、自动化类相关专业的嵌入式及物联网有关课程的实验教学,在分析飞思卡尔系列MCU的功能特点和体系结构基础上开发的,作为一个完整的系列MCU开发系统。

      系统的主要特点:

      (1)传统仿真器的“仿真系统”与实际目标系统的硬件不是一套系统,难以实现目标系统的全部功能,特别是难以真正实现实时仿真。嵌入式及物联网实验开发系统可以直接构成目标系统的评估硬件,所调试的软件即运行于此系统,操作更加简便,缩短开发时间。

      (2)全部操作在Windows界面下完成,为开发者利用Windows系统支持多任务操作提供便利,使之对源程序进行编辑、修改、编译、写入和下载。

      (3)为了系统的组合方便,以致教学和实践紧跟MCU电子技术发展,将系列核心板做成统一规格的接口模式,以便接在同一个扩展板上,使得顺利将最新的MCU芯片纳入系统中,大大方便实验需求,并节约实验设备占有空间和节约设备购置费用。并将核心系统板的大部分引脚引出到扩展实验板,扩展实验板提供若干功能模块可供使用。

      该系列经过多年的研发,有的产品从实际科研项目中抽象演化为教学系列,不断升级优化,跟随微控制技术的发展,形成了系列产品,具有鲜明的特色:

      (1)该系列产品集硬件系统、图形化IDE开发环境、程序架构、符合软件工程规范的构件化程序实例、MOOC素材(http://support.eccn.com/training-manu_102.html)、教学课件、教学视频、网站(http://sumcu.suda.edu.cn)、教材(《嵌入式技术基础与实践》,即为普通高等教育“十一五”、“十二五”国家级规划教材)等素材于一体。

      (2)该系列产品基于嵌入式硬件构件模型的硬件设计技术,是基于嵌入式硬件构件模型的底层软件构件设计技术,为开发平台的通用性设计方法。这些研究工作,为系列产品的开发、升级、可以移植性、可复用性打下了基础。为实验教学的前瞻性提供了保证。

      (3)软件上,研究构件化发展,对底层驱动进行构件化封装,兼容MQX实时操作系统,给出详细、规范的注释及对外接口,为实际应用提供底层构件,方便移植与复用。

      (4)由于使用模块化部件设计,使学生“可看、可查、可接、可动手”,常用传感器、执行机构可自行接入实验,符合“认知”教学规律;充分研究嵌入式技术的教学规律,避免本科教学阶段的弯路,不求跟风32位MCU,重在嵌入式技术的实践内涵,尊重本科阶段的教学规律。

      (5)强化嵌入式技术基础与编程规范,避免了32位MCU的体系结构复杂性,使学生能够得到真正“嵌入式技术”入门,真正理解嵌入式技术的编程原理,掌握嵌入式技术的开发要点,为进一步学习与应用开发打好基础。

      (6)从该系列产品中的部分产品从实际科研产品中抽象共性,进行软件及文档的层次驻留与规范进阶,使得学生在学习和实验中就可以一步一步地逼近实际产品,增强了教学的实践性。

      同时,每年暑假举办面向高校教师、工程师免费培训,配备网站、教学视频等,为培养卓越工程师提供了良好的基础。

      (7)可根据用户要求进行功能定制与扩展。

      作品名称:嵌入式及物联网实验开发系统系列产品

      学校或单位:苏州大学

    来源:中国教育装备采购网 我要投稿
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