北京嵌入式系统培训及会议总结

PAGEPAGE13北京嵌入式系统培训及会议总结信科院电子系吴筠我于20008年11月222日-228日参参加了由由信息产产业部电电子信息息中心开开设的全国“嵌入式式LINNUX软软件系统统”师资培培训班。该该培训班班有约四四十所高高校的老老师参加加。培训训内容详详见附录录1。通过学习，基基本达到到了如下下培训目目标：1．了解嵌嵌入式开开发全过过程2.熟悉悉主流AARM体体系结构构及汇编编编程3.掌握握嵌入式式开发环环境安装装、编译译、运行行全过程程4.掌握握嵌入式式应用程程序开发发，熟悉悉多进程程编程5.掌握握嵌入式式驱动程程序开发发，熟悉悉中断驱驱动编程程6．培养嵌嵌入式软软件系统统独立开开发能力力及解决决问题能能力。我我还参加加了由微微软（中中国）有有限公司司于20008年年1月330日～～31日日在北京京举办“FacculttyCConnnecttionn—EmbbedddedCurrricculuumWWorkkshoop”。该研研讨会邀邀请了微微软总部部嵌入式式系统领领域资深深专家就就微软在在嵌入式式课程方方面所做做出的努努力进行行展示，展展望嵌入入式技术术的发展展趋势；；介绍了GeoorgiiaInnstiitutteoofTTechhnollogyy嵌入式式课程体体系以及及微软针对对嵌入式式课程设设计的实实践项目目。微软软公司还还对其举举办的“创新杯杯”全球学学生大赛赛进行了了介绍。国内几十所高校嵌入式系统相关专业的教师参加了会议。会议的内容见附录2。我于20004年开开始担任任电子系系《嵌入入式系统统》课程程的教学学工作。本本次培训训和微软软会议对对提高本本人的嵌嵌入式系系统研发发能力和和教学水水平，起起了非常常大的作作用。我我深感受受益良多多，对《嵌嵌入式系系统》这这门课程程有了新新的体会会。下面面将我在在这次培培训班和和微软研研讨会了了解的一一些信息息和日后后教学工工作的一一些设想想总结如如下。嵌入式系统统人才的的市场需需求及就就业前景景随着软件业业与制造造业的融融合，巨巨大的智智能化装装备需求求拉动了了嵌入式式软件及及系统的的迅猛发发展。如如今嵌入入式系统统技术和和产品的的研究与与开发已已经成为为全球IIT产业业最热门门的技术术之一，是是IT产产业发展展的核心心方向。嵌嵌入式产产品在消消费类电电子、汽汽车电子子、通信信工程、医医疗安全全、智能能家居、工工业自动动化等行行业中应应用十分分广泛。国内外各大大厂商竞竞相推出出嵌入式式系统新新产品，各各种各样样的嵌入入式系统统设备在在应用数数量上已已经远远远超过通通用计算算机。2005年年，中国国嵌入式式软件产产业规模模达到110611.4亿亿元，同同比增长长41..3%，塞塞迪顾问问预测，从从20006年至至20110年，中中国嵌入入式软件件产业规规模仍将将保持快快速增长长态势，年年均复合合增长率率为2005.88%，到到20110年将将达到333399.6亿亿元的规规模。作为一个充充满商机机的巨大大产业，国国内外急急需大量量嵌入式式系统人人才，使使嵌入式式系统工工程师成成为未来来几年最最为热门门的职业业之一。据据权威部部门统计计，我国国目前嵌嵌入式软软件人才才缺口每每年为220万人人左右。未未来随着着“三网融融合”不断提提速，33G网络络全面铺铺开，这这一数字字还将成成倍增长长。根据业内发发布的薪薪资报告告，初入入门的开开发人员员平均月月薪一般般都能达达到50000元元左右，有有3年以以上经验验的人员员年薪都都在100万元以以上，中中高级的的嵌入式式系统工工程师月月薪平均均已超过过万元，具具有十年年工作经经验的高高级嵌入入式软件件工程师师年薪在在30万万左右。嵌入式系统统行业对对人才的的能力要要求由于嵌入式式系统属属于典型型的交叉叉学科，它它涵盖了了微电子子技术、电电子信息息技术、计计算机软软件和硬硬件等多多项技术术领域的的应用。因因此，如如果没有有足够的的课程背背景作支支撑，没没有坚实实的软硬硬件技术术储备作作基础，就就很难彻彻底掌握握嵌入式式系统的的开发原原理，非非专业IIT人员员很难介介入相关关行业。由于这一领领域属于于新兴产产业，发发展速度度和更新新程度相相当迅速速，许多多软硬件件技术都都在短时时间内涌涌现并且且需要及及时补充充新的知知识。嵌嵌入式系系统行业业急需既既有扎实实专业技技术，同同时又具具备较强强学习能能力和跟跟进力度度的多层层次人才才。软件开发工工作负荷荷大，工工作要求求高，挑挑战性、协协作性强强,要求求员工有有较强的的协作能能力、团团队意识识、奉献献精神等等。嵌入式系统统人才教教育现状状为了大力培培养嵌入入式系统统人才，国国内许多多高校已已纷纷开开设嵌入入式系统统课程，建建立322位嵌入入式系统统实验室室，大力力开展嵌嵌入式系系统教学学及科研研工作。全球著名的的嵌入式式微处理理器技术术及产品品供应商商ARMM、INNTELL、微软软、NXXP、TTI等公公司纷纷纷制定了了中国大大学计划划，并举举办大学学生嵌入入式系统统设计大大赛，吸吸引学生生投入到到嵌入式式系统的的学习和和研发中中。目前，与嵌嵌入式系系统相关关的电子子信息类类学科竞竞赛层次次比较高高的主要要有：全国大学生生电子设设计竞赛赛全国大学生生嵌入式式系统设设计竞赛赛全国大学生生ACMM设计竞竞赛INTELL全球嵌嵌入式系系统设计计竞赛微软“创新新杯”全球学学生大赛赛嵌入式式开发项项目竞赛赛全国大学生生电子竞竞赛逐渐渐成为了了各个高高校教学学评估的的一个重重要指标标。我校近年开开设了《嵌嵌入式系系统》课课程，实实验中心心组建了了嵌入式式系统实实验室和和创新设设计实验验室等，为为嵌入式式系统人人才的培培养建立立了很好好的基础础。教学设想嵌入式系统统是软硬硬件高度度结合的的产物。嵌嵌入式系系统应用用技术是是一门实实践性很很强的学学科，同同时理论论也在不不断发展展。没有有实践，纵纵使能“夸夸其其谈”也只是是“纸上谈谈兵”而已。为为保证良良好的教教学效果果，最好好的教学学方法是是通过必必要的基基础理论论教学与与大量的的实践环环节相结结合，利利用先进进的教学学实验仪仪器、开开发环境境，使学学生深入入了解嵌嵌入式系系统的基基本特点点，并获获取嵌入入式系统统开发所所需的基基本技能能；使学学生具有有较强的的综合素素质，成成为具有有良好的的实际操操作能力力、设计计能力，符符合社会会需求的的开拓性性人才。为为此在教教学中，应应注重以以下几个个环节的的把握：：详细讲述嵌嵌入式微微处理器器的结构构和指令令系统，介介绍基于于ARMM的嵌入入式应用用系统的的设计，使使学生对对嵌入式式控制器器及其系系统设计计有深入入的了解解。结合UCOOS，讲讲述嵌入入式实时时操作系系统的基基本概念念；介绍绍LINNUX和和WinndowwsEEmbeeddeedCCE操操作系统统；让学学生掌握握基于实实时操作作系统的的嵌入式式系统软软件开发发方法。增加课程的的创新实实践内容容，让学学生在接接受理论论教育的的同时，培培养与课课程相关关的创新新实践能能力。传统的实验验模式是是学生按按照教师师事先布布置好的的内容安安排和程程序按部部就班地地进行操操作，学学生的学学习能动动性受到到了很大大的限制制，同时时，在应应用理论论知识和和使用各各类仪器器设备方方面存在在着很大大的局限限性。因因此在实实践环节节，除了了利用实实验室现现成的实实验箱进进行实验验，还应应引导学学生自主主设计制制作实验验板，指指导学生生学会在在掌握核核心部件件的基础础上，搭搭建自己己的系统统，提升升能力。增强课外项项目，吸吸引、鼓鼓励学生生踊跃参参加课外外科技活活动，让让一部分分正常学学习之外外还有余余力的学学生采取取“自己选选题、自自己探索索、自己己动手、自自己创新新”的形式式参加项项目实践践，通过过具体的的选题把把先进技技术融会会贯通。通过一对一的单独指导，提升学生的科研能力和实践能力,为优秀人才的脱颖而出创造条件。积极引导学学生参与与学科竞竞赛，学学科竞赛赛主题一一般比较较明确，通通过赛前前的专项项集训和和竞赛过过程，对对于增强强学生的的协作精精神和实实践能力力非常有有益。引导学生组组织项目目小组，几几个人一一组，共共同完成成项目,,以锻炼炼学生的的协作能能力，培培养他们们的团队队精神，五.几点建建议1.建议信信科院成成立一个个嵌入式式系统研研究室，将将学院中中从事嵌嵌入式系系统研发发教学的的教师组组织起来来，便于于教师互互相合作作交流，并并可开展展系列嵌嵌入式系系统的科科研教学学工作：：1）嵌入式式系统发发展速度度和更新新程度相相当迅速速，许多多软硬件件技术不不断发展展，有必必要与嵌嵌入式微微处理器器技术及及产品供供应商进进行长期期紧密合合作，以以中大嵌嵌入式系系统研究究室的名名义争取取厂商提提供最新新的嵌入入式系统统开发工工具和技技术的支支持。有组织系统统地指导导学生参参加学科科竞赛，并并以此带带动广大大学生形形成注重重创新能能力、协协作精神神和理论论联系实实际的学学风；3）充分分利用中中大的资资源优势势，可为为华南地地区大专专院校的的师资和和企业提提供嵌入入式系统统人才培培训、技技术咨询询等服务务，在人人才培养养上为我我国的嵌嵌入式系系统产业业发展提提供强有有力的支支持。4）产、学学、研结结合,与与企业联联合开展展嵌入式式系统研研发工作作。2.由于于嵌入式式系统属属于综合合性很强强的交叉叉学科，《嵌入式系统》课程与一些专业基础课之间有很强的先后修关系。在开设这门课之前必须具备的专业基础知识有：电路理论基础、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、C语言编程、数据结构与算法、微机原理与应用、计算机接口技术、单片机原理、通信原理与计算机网络等。按照目前的教学安排，《嵌入式系统》课程被排在四年级第一学期。由于学生这时要忙于找工作或考研，加上一般学生已修够了学分，因此选修《嵌入式系统》的学生人数不多，学习积极性不够强，使教学效果大打折扣。建议学院能能适当调调整教学学安排，使《嵌入式系统》课程能安排在三年级第二学期，以收到更好的教学效果。3．嵌入式式系统知知识的掌掌握必须须有良好好专业基基础知识识，建议议学院对对刚进校校的新生生在进行行专业指指导教育育时，能能将嵌入入式系统统的发展展情况及及人才需需求情况况进行介介绍，激激发学生生对本专专业的学学习兴趣趣和热情情。附录1“嵌入式式LINNUX软软件系统统”师资培培训班培培训内容容时间授课实验嵌入式开发发流程版版块第一天嵌入式系统统开发概概述现实中的嵌嵌入式系系统嵌入式系统统的概念念嵌入式系统统概述嵌入式LIINUXX操作系系统嵌入式LIINUXX操作系系统的作作用嵌入式LIINUXX开发流流程实验一开开发版硬硬件资源源实验二开开发环境境介绍实验三开开发板启启动过程程实验四交交叉编译译工具使使用实验五网网络开发发环境实验六HeellooWorrld运运行ARM体系系结构板板块第二天嵌入式系统统概述与与ARMM简介ARM知识识体系ARM结构构与编程程ARM中断断资源ARM指令令系统与与汇编语语言编程程使用ARMMADDS开开发工具具的方法法、流程程和技巧巧实验一ADDS开发发工具安安装与使使用实验二II/O接接口实验验实验三串串口通讯讯实验实验四实实时时钟钟实验实验五II²C实验验1—EEPPROMM实验实验六II²C实验验2—基于II²C数码码管扫描描电路实验七WWATCCHDOOG实验验实验八触触摸屏控控制实验验实验九II/O实实验———8×8发光光二极管管点阵试试验实验十AA/D转转换实验验实验十一D/AA转换实实验实验十二音频接接口I22S实验验实验十三键盘中中断实验验实验十四SUPPERI/OO串口实实验实验十五SUPPERI/OO键盘实实验实验十六网络通通信实验验实验十七PROOGRAAMFFLASSH实验验嵌入式开发发环境板板块第三天LINUXX开发环环境安装装和配置置开发环境硬硬件选择择REDHAAT99.0安安装和配配置LINUXX常用系系统命令令LINUXX常用网网络命令令嵌入式软件件开发环环境的安安装和配配置使用串口与与开发板板通讯使用网络与与开发板板通讯使用NFSS共享目目录及文文件使用TFTTP快速速传输文文件实验一硬硬件环境境准备实验二RREDHHAT99.0软软件安装装配置实验三管管理Liinuxx文件系系统实验四管管理Liinuxx网络实验五其其他Liinuxx常见操操作实验六开开发环境境配置，GGNU工工具链实验七WWINDDOWSS串口配配置实验八LLINUUX串口口配置实验九开开发机和和宿主机机网络配配置实验十NNFS服服务器配配置和测测试实验十一NFSS客户端端配置第四天交叉编译环环境的搭搭建交叉编译工工具的安安装交叉编译工工具的使使用HellooWorrld程程序编写写和测试试GCC编译译工具高高级GCC参数数及命令令使用Makke工具具管理软软件工程程Makeffilee规则和和编写使用GDBB调试和和优化程程序实验一交交叉编译译工具安安装详解解实验二交交叉编译译工具详详解实验三HHellloWoorldd开发过过程实验四源源码编辑辑过程实验五源源码编译译过程实验六源源码链接接过程实验七源源码运行行过程实验八MMakeefille编写写及执行行嵌入式应用用开发板板块第五天嵌入式LIINUXX操作系系统引导导嵌入式LIINUXX操作系系统引导导原理嵌入式系统统引导器器BoootLooadeer编程程嵌入式LIINUXX操作系系统内核核选择内核内核配置编译内核安装内核实验一UU-BOOOT源源码目录录分析实验二移移植U--booot实现现系统引引导实验三编编译内核核及内核核配置实验四内内核烧写写环境配配置实验五通通过JTTAG烧烧写U--BOOOT到FFlassh实验六通通过网口口和TFFTP烧烧写内核核映像实验七通通过网口口烧写根根文件系系统第六天嵌入式系统统开发进程和进程程组织使用forrk实现现多进程程编程使用waiit实现现父子进进程等待待使用管道实实现进程程间通讯讯实验一进进程基本本概念实验二多多进程运运行观察察实验三使使用Foork完完成多进进程编程程实验四FForkk多进程程创建过过程实验五FForkk多进程程运行过过程实验六FForkk多进程程结束过过程实验七使使用Waait完完成父子子进程等等待实验八使使用管道道完成父父子进程程通信嵌入式驱动动开发板板块第七天嵌入式驱动动开发字符设备驱驱动开发发中断和I//O在驱驱动开发发中的作作用嵌入式LIINUXX开发流流程和案案例介绍绍嵌入式系统统需求分分析及概概要设计计嵌入式软件件系统设设计及实实现实验一简简单字符符设备驱驱动开发发实验二LLED点点阵硬件件原理实验三LLED点点阵驱动动开发实验四LLED点点阵驱动动扩展实验五按按键中断断硬件原原理实验六中中断按键键驱动开开发实验七声声音设备备驱动开开发实验五团团队分工工和学习习路径附录2：微软嵌入入式课程程研讨会会日程安安排FaculltyConnnecctioon———EmbbedddedCuurriicullumWorrkshhop会议日日程Day11:Jaan.330如如心会议议中心中中报告厅厅TimeSlootDescrripttionn8:30-99:000Regisstraatioon9:00-99:100WelcoomeanddOppeniing9:10-110:110Sessiion1WindoowsEmbbedddedCEInttrodducttionn10:100-10::20Breakk10:200-11::40Sessiion2WindoowsEmbbedddedCEDeeepDDivee1:00-22:155Sessiion3GeorggiaTecchCCE66.0CurrricculuumFaculltyPreesenntattionnMaaterrialls2:15-33:000Sessiion4GeorggiaTecchCCE66