嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式探討
從1985年初接觸單片機(jī)到現(xiàn)在已有20余年,親歷我國(guó)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,也從事著嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的探索。在社會(huì)上開始單片機(jī)培訓(xùn)7年后高校才大規(guī)模開設(shè)單片機(jī)課程,而嵌入式系統(tǒng)課程只是全面鋪開,并沒有形成由應(yīng)用推動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系,這值得探討和反思。
由8/16位單片機(jī)到采用32位嵌入式處理器的嵌入式系統(tǒng),一方面是互聯(lián)網(wǎng)的普及和高端應(yīng)用的需求,另一方面是8位單片機(jī)對(duì)半導(dǎo)體公司來(lái)說利潤(rùn)空間已經(jīng)很小。由全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)主辦、Intel公司協(xié)辦的“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽——嵌入式系統(tǒng)專題競(jìng)賽”進(jìn)一步豐富了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的形式和內(nèi)容,推動(dòng)了高校信息電子類專業(yè)教學(xué)改革、課程體系及實(shí)驗(yàn)室建設(shè),各高校紛紛開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程。2002年舉辦的首屆嵌入式系統(tǒng)專題競(jìng)賽采用Intel公司提供的基于StrongARM和Windows CE的開發(fā)板。只有北京大學(xué)參賽隊(duì)采用了Linux操作系統(tǒng),并最終獲得了Intel杯。嵌入式系統(tǒng)不只是ARM和Linux的組合,可用于嵌入式應(yīng)用的微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)種類繁多。下面評(píng)介流行的、適合嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的微處理器和嵌入式操作系統(tǒng),探討嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式和經(jīng)驗(yàn)。
1 嵌入式處理器
用于嵌入式應(yīng)用的處理器可分為4類:微控制器(即俗稱單片機(jī),Microcontroller Unit,MCU)、嵌入式微處理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU)、信號(hào)處理領(lǐng)域的DSP處理器(Digital Signal Processor,DSP)和高度集成的片上系統(tǒng)(System on Chip,SoC)。目前用于教學(xué)的嵌入式處理器大致形成了以8位、16位和32位劃分的局面。
單片機(jī)教學(xué)最流行的是8051系列。8051是Intel公司1980年設(shè)計(jì)的8位MCU。20世紀(jì)80年代中期,Intel公司將8051單片機(jī)內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給世界許多著名的IC制造廠商,如Philips、Atme1、Dallas、Infineon、ADI、Winbond和Silicon Labs公司等,這樣8051就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百個(gè)品種的大家族。到目前為止,其他任何一個(gè)單片機(jī)系列均未發(fā)展到如此的規(guī)模,近30年一直是普遍流行的產(chǎn)品,如此具有生命力。8051是單片機(jī)教學(xué)的首選機(jī)型,已成為單片機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在C8051F系列和STC89系列就是8051生命力的最好體現(xiàn),前一種是SoC型單片機(jī),功能更強(qiáng),后一種價(jià)格相當(dāng)便宜。Oregano System公司的Core8051 IP和Synopsys公司的DW8051_core是與8051指令兼容的8位單片機(jī)IP核?;贗P核和FPGA的SoC設(shè)計(jì)方法具有極大的靈活性,可以大大縮短項(xiàng)目的開發(fā)周期。
Microchip公司的PIC系列倚靠大學(xué)計(jì)劃,使得在單片機(jī)教學(xué)中采用PIC系列單片機(jī)的高校不少。值得欣賞的是這個(gè)公司非常專注,它把8位PIC單片機(jī)做到了60億顆?,F(xiàn)在他們才用MIPS核推出32位微控制器。MIPS是美國(guó)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課教學(xué)機(jī)型,國(guó)產(chǎn)的龍芯CPU就是MIPS兼容的。Atmel公司的AVR系列同PIC系列一樣也是RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī),得益于啟東人成長(zhǎng)起來(lái)的雙龍公司代理該系列產(chǎn)品。AVR系列單片機(jī)也在教學(xué)中采用,甚至推廣到了中學(xué)課外科技活動(dòng)中。這些從國(guó)內(nèi)出版的單片機(jī)教材中可見一斑。
在DSP芯片教學(xué)中,TI公司做得最好,TMS320C54x系列靠大學(xué)計(jì)劃得到普及。該公司后續(xù)推廣的TMS320C240系列和MSP430系列單片機(jī)也得益于大學(xué)計(jì)劃。ADI公司也利用大學(xué)計(jì)劃推廣DSP芯片。Freescale公司(原Motorola公司半導(dǎo)體部)大學(xué)計(jì)劃推廣DSP芯片、通信用PowerPC芯片和單片機(jī)。
ARM公司是一家不生產(chǎn)芯片,只提供IP授權(quán)的公司,它的產(chǎn)品已經(jīng)成為32位嵌入式系統(tǒng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。ARM嵌入式處理器以它獨(dú)特的IP授權(quán)形式得到了眾多半導(dǎo)體廠家的青睞。DSP生產(chǎn)廠家購(gòu)買它的RISC核做雙核芯片,PLD生產(chǎn)廠商購(gòu)買其IP核支持SoC設(shè)計(jì),大多數(shù)半導(dǎo)體廠商設(shè)計(jì)MPU或MCU。NXP公司(原Philips公司半導(dǎo)體部)靠廣州周立功公司的推廣,其LPC系列ARM7核微控制器在教學(xué)中得到采用。采用ARM公司最新Cortex核的意法半導(dǎo)體公司的STM32系列和Luminary公司的群星系列微控制器正在推廣過程中。ARM9核芯片方面,因NXP公司和Atmel公司的芯片都不帶LCD控制器,做實(shí)驗(yàn)箱普遍都采用了三星公司的S3C2410芯片。但三星公司對(duì)散客沒有支持,優(yōu)勢(shì)只是價(jià)格便宜。Intel公司出售了ARM核的XScale,主推自己的EIA架構(gòu),對(duì)高端嵌入式系統(tǒng)教學(xué)有一定的影響。
SoC片上系統(tǒng)更是嵌入式系統(tǒng)的終極目標(biāo)。大學(xué)計(jì)劃做得最好的是Altera公司,它推出了Nios軟核的SOPC解決方案,并舉辦創(chuàng)新競(jìng)賽。Xilinx公司也有大學(xué)計(jì)劃,推廣Microblaze軟核FPGA?,F(xiàn)在還有Actel公司,在推廣帶ARM CortexM硬核和8051軟核的FPGA芯片。
總之,嵌入式系統(tǒng)教學(xué)用處理器應(yīng)選用主流芯片,或有廠家大學(xué)計(jì)劃支持的芯片。若教學(xué)偏重硬件設(shè)計(jì),要教會(huì)學(xué)生制板、做硬件應(yīng)用系統(tǒng),最好選擇8/16位芯片、ARM7或CortexM芯片。200MHz以上的ARM9芯片對(duì)布線的要求高,而且表面貼裝引腳較多的芯片也需要專門的焊接設(shè)備。
2 嵌入式操作系統(tǒng)
Linux從1991年問世到現(xiàn)在,短短十幾年時(shí)間已經(jīng)發(fā)展成為功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)之一,不僅可以與各種傳統(tǒng)的商業(yè)操作系統(tǒng)抗?fàn)?,在新興的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)也獲得了飛速發(fā)展。嵌入式Linux以其可應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)、內(nèi)核高效穩(wěn)定、開放源碼、軟件豐富、完善的網(wǎng)絡(luò)通信和文件管理機(jī)制等優(yōu)良特性,成為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。Linux開放源碼及內(nèi)核可裁減非常適用于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。要注意,沒有MMU的微控制器只能使用μClinux,要使用流行的圖形用戶界面GUI需要ARM9以上的微處理器和普通Linux操作系統(tǒng)。
Windows CE是微軟公司從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。它的模塊化設(shè)計(jì)允許對(duì)從掌上電腦到專用工業(yè)控制器的用戶電子設(shè)備進(jìn)行定制。微軟公司的大學(xué)計(jì)劃支持高校的嵌入式系統(tǒng)教學(xué),提供有時(shí)間限制的安裝軟件光盤和完整的教學(xué)課件。會(huì)微機(jī)編程的人能夠很容易上手Windows CE編程,軟件學(xué)院教學(xué)選用它很合適。更重要的是微軟提供完整的解決方案,學(xué)生可以專注于應(yīng)用的開發(fā)。
VxWorks操作系統(tǒng)是美國(guó)WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。VxWorks擁有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境,在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中。VxWorks是商業(yè)化強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),價(jià)格較高。風(fēng)河公司有大學(xué)計(jì)劃支持嵌入式系統(tǒng)教學(xué)?,F(xiàn)在它從FSMlabs購(gòu)買了RTLinux,對(duì)實(shí)時(shí)Linux開發(fā)設(shè)計(jì)提供專業(yè)的開發(fā)平臺(tái)。
μC/OS是由美國(guó)人Jean J.Labrosse開發(fā)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核。這個(gè)內(nèi)核的產(chǎn)生和Linux有點(diǎn)相似:
由于從事嵌入式產(chǎn)品的相關(guān)開發(fā)和Labrosse本人的興趣,他花了一年時(shí)間開發(fā)了這個(gè)最初名為μC/OS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。值得注意的是μC/OS只是一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核,沒有文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和圖形用戶界面。μC/OS是開源的,但不免費(fèi)。針對(duì)教育和非商業(yè)應(yīng)用只要買Labrosse的書即可得到光盤上的源碼,但用其開發(fā)產(chǎn)品是要付費(fèi)的。周立功公司購(gòu)買了μC/OS授權(quán),自己設(shè)計(jì)了文件系統(tǒng)ZLG/FS、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ZLG/IP和圖形用戶界面ZLG/GUI,提供了開發(fā)平臺(tái)。Labrosse的Micrium公司通過北京麥克泰軟件公司代理其產(chǎn)品。該軟件代碼很規(guī)范,沒有使用操作系統(tǒng)課程中很專業(yè)的進(jìn)程和線程的概念,只使用了任務(wù),適合沒有學(xué)過操作系統(tǒng)課程的開發(fā)人員學(xué)習(xí)。
總之,嵌入式系統(tǒng)教學(xué)用嵌入式操作系統(tǒng)也要慎重選擇,能選用主流或有廠家大學(xué)計(jì)劃支持的更好。一般只需選擇一種,從精通一種到能開發(fā)項(xiàng)目。實(shí)際上一通百通,再學(xué)習(xí)其他的操作系統(tǒng)也不困難。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201706/349428.htm
3 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)探索
3.1 應(yīng)用推動(dòng)嵌入式教學(xué)
筆者1985年起給單片機(jī)培訓(xùn)班上課,當(dāng)時(shí)的培訓(xùn)班學(xué)員來(lái)自研究所、公司和高校。培訓(xùn)班的目的是銷售和培訓(xùn)廠商的開發(fā)工具,不收取費(fèi)用。很多學(xué)員都有項(xiàng)目需求,學(xué)會(huì)使用工具后直接參與項(xiàng)目。這種單片機(jī)推廣培訓(xùn)開展7年后,國(guó)內(nèi)高校才大規(guī)模開課。由于單片機(jī)應(yīng)用已經(jīng)全面鋪開,高校培養(yǎng)的學(xué)生很容易找到工作。
現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)很大程度上不是由應(yīng)用來(lái)推動(dòng)的,而是跟著實(shí)驗(yàn)箱廠家提供的內(nèi)容來(lái)規(guī)劃授課內(nèi)容,包括接口技術(shù)、匯編編程、C語(yǔ)言編程、操作系統(tǒng)移植。甚至ARM加Linux似乎就是嵌入式系統(tǒng)。存在的問題是,Linux開放源代碼、免費(fèi)但無(wú)人支持,一旦碰到難點(diǎn)只能網(wǎng)上求援。很多小公司吃了苦頭,再不敢用Linux做產(chǎn)品;有的轉(zhuǎn)向Windows CE,因?yàn)闊o(wú)法把握產(chǎn)品的開發(fā)周期,而且人員成本較大。雖然Linux可以免費(fèi)得到,但是其上流行的圖形用戶界面GUI又是收費(fèi)的,按照GPL協(xié)議還得公開自己的源碼。Linux的教學(xué)難度也很大,一般學(xué)過操作系統(tǒng)才好辦。最早的嵌入式系統(tǒng)課將很大精力消耗在教學(xué)生怎么用Linux,直到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課加了Linux上機(jī)實(shí)驗(yàn)上手才比較順利。從Intel公司大學(xué)計(jì)劃送給高校教學(xué)用的PDA參考設(shè)計(jì)——SitSang板子的培訓(xùn)教師看,硬件部分的培訓(xùn)教師是板子的設(shè)計(jì)者,是學(xué)電子技術(shù)的,主要講硬件原理,軟件只是用C語(yǔ)言編寫測(cè)試程序來(lái)測(cè)試板子的各個(gè)部件是否工作正常;軟件部分的培訓(xùn)教師是學(xué)計(jì)算機(jī)的,主要講如何移植Linux、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序??梢姶蠊拒浻布瞬欧止ず苊鞔_。
實(shí)際上一個(gè)項(xiàng)目的軟硬件開發(fā)人員比例可以到8∶2。也就是說若有10人,其中做硬件的只有2人,大部分人要開發(fā)軟件。硬件有參考設(shè)計(jì)原理圖,做出來(lái)即可;而軟件體現(xiàn)著創(chuàng)意,體現(xiàn)產(chǎn)品的附加值。軟件很重要,拿VCD機(jī)和蘋果公司的iPOD比較,國(guó)內(nèi)VCD機(jī)只能賣到幾百元,而蘋果公司的iPOD要賣幾千元。硬件成本兩者相比差不多,關(guān)鍵是軟件。微軟的移動(dòng)和嵌入式研討會(huì)令人感到震撼。微軟資助用Windows Mobile開發(fā)云南白藥集團(tuán)企業(yè)管理用手機(jī)和城管通手機(jī):
企業(yè)銷售人員用前者隨時(shí)和企業(yè)聯(lián)系,一次拜訪客戶即可把訂單做好;城管通手機(jī)使城管監(jiān)督員可將所在地點(diǎn)的門牌標(biāo)識(shí)和臟亂差的情況拍照,直接發(fā)送給城管部門。微軟公司介入嵌入式領(lǐng)域,提供的是完整的解決方案,用戶很快就能開發(fā)出產(chǎn)品。反觀國(guó)內(nèi)的嵌入式Linux,還陷在移植和底層接口模塊的使用上。一般來(lái)講這些適合偏硬件的人員做,距離做出產(chǎn)品還相去甚遠(yuǎn)。半導(dǎo)體廠商偏愛Linux是因?yàn)樗敲赓M(fèi)的,只要移植到評(píng)估板上就能證明處理器是正常工作的。真正要能開發(fā)出產(chǎn)品還得搭建應(yīng)用平臺(tái)。目前大的廠商都有手機(jī)平臺(tái)、PDA平臺(tái)或汽車電子平臺(tái)。軟件類嵌入式系統(tǒng)教學(xué)應(yīng)該與硬件類嵌入式系統(tǒng)教學(xué)有所不同,應(yīng)側(cè)重平臺(tái)搭建、GUI應(yīng)用的開發(fā),讓學(xué)生能把自己的創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)出來(lái)。至于編程,應(yīng)以C語(yǔ)言為主、匯編語(yǔ)言為輔,優(yōu)化則采用模塊化混合編程。嵌入式系統(tǒng)課的實(shí)踐性非常強(qiáng),要上成理論課就失去了它的意義。
3.2 嵌入式系統(tǒng)的專業(yè)化分工
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)需要前期開設(shè)的基礎(chǔ)課有:模擬電路和數(shù)字電路、微機(jī)原理或計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、操作系統(tǒng)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。嵌入式系統(tǒng)支柱學(xué)科有:微電子學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科、電子技術(shù)學(xué)科及對(duì)象學(xué)科。微電子學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科、電子技術(shù)學(xué)科為嵌入式應(yīng)用構(gòu)筑各種類型的應(yīng)用平臺(tái),不介入嵌入式系統(tǒng)的具體應(yīng)用;對(duì)象學(xué)科一定要在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)在本學(xué)科領(lǐng)域的產(chǎn)品化應(yīng)用,不必介入嵌入式系統(tǒng)的平臺(tái)構(gòu)建。操作系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)該定位在計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域。在對(duì)象領(lǐng)域中,操作系統(tǒng)被視為工具,只需了解操作系統(tǒng)與應(yīng)用界面?;诖?,各個(gè)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)應(yīng)有所側(cè)重,不能千篇一律;只有把國(guó)內(nèi)的嵌入式應(yīng)用推動(dòng)起來(lái),培養(yǎng)的學(xué)生才能好找工作。這樣看來(lái),本科教學(xué)中,電子技術(shù)專業(yè)應(yīng)側(cè)重講接口技術(shù)和驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì),非電類的對(duì)象應(yīng)用專業(yè)應(yīng)側(cè)重單片機(jī)接口和C語(yǔ)言編程技術(shù),計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)側(cè)重GUI應(yīng)用和驅(qū)動(dòng)程序。至于操作系統(tǒng)移植,并非一般教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)安排在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)或研究生階段教學(xué)。實(shí)際教學(xué)能做到“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行在個(gè)人”即可,主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的興趣,而不能因涉及面太廣、難度太大而把學(xué)生們嚇跑。各高校嵌入式系統(tǒng)課多為選修課,學(xué)時(shí)有限,規(guī)劃主要的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)是教師的首要任務(wù)。
3.3 加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)踐能力
筆者“嵌入式系統(tǒng)”選修課圍繞ARM和Linux,按照驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等3個(gè)層次逐漸培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心采購(gòu)了多種實(shí)驗(yàn)箱。針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的多樣性,采用驅(qū)動(dòng)程序屏蔽的方法,給學(xué)生提供一致的應(yīng)用程序編程接口,利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備共性的部分開設(shè)基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。同時(shí),針對(duì)各種外設(shè)開發(fā)出各種實(shí)驗(yàn)樣例程序,如液晶屏、觸摸屏、小鍵盤和攝像頭等,由學(xué)生自由組合成綜合性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備選配件以及未開發(fā)的部分,允許學(xué)生自主命題,申請(qǐng)器件進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。這已經(jīng)不是課內(nèi)的內(nèi)容,而是作為對(duì)嵌入式系統(tǒng)感興趣的學(xué)生的課外科技活動(dòng)?;贕TK+圖形庫(kù)的開源LiPS手機(jī)平臺(tái)被移植到實(shí)驗(yàn)箱上。手機(jī)是未來(lái)的電腦,三大Linux手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟正推動(dòng)著基于Linux的手機(jī)開發(fā)。鼓勵(lì)大三和大四學(xué)生選修嵌入式系統(tǒng)課,側(cè)重圖片顯示、觸摸屏和視頻采集的內(nèi)容,通過開源手機(jī)平臺(tái)等提高學(xué)生對(duì)硬件類課程的興趣。上課和開設(shè)實(shí)驗(yàn)更多是為了發(fā)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)感興趣的學(xué)生,嵌入式系統(tǒng)課程不是普及教育,而是精英教育。光學(xué)課本,沒有長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)手實(shí)踐,根本不行?;叵虢佑|嵌入式Linux之初,買遍了市面上嵌入式Linux的書也沒有找到一個(gè)模塊化驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)樣例,最后不得不求助在Freescale公司工作的學(xué)生。從只會(huì)畫單色圓的實(shí)驗(yàn)設(shè)備做起到積累大量實(shí)驗(yàn)樣例,深深感到只把Linux移植到具體的板子遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了嵌入式Linux應(yīng)用的要求,應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)才是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。只有把嵌入式Linux的應(yīng)用推動(dòng)起來(lái),國(guó)內(nèi)高端嵌入式應(yīng)用才能健康發(fā)展?,F(xiàn)在更缺少嵌入式軟件人才,希望培養(yǎng)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的興趣,更多地側(cè)重多媒體、人機(jī)交互和GUI的程序設(shè)計(jì)。
因?qū)嶒?yàn)箱廠商的支持有限,倡議成立嵌入式系統(tǒng)教學(xué)聯(lián)盟,尋找提供交流的平臺(tái)。按照各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)樣例,能有自己的OS和GUI。希望不久的將來(lái)在國(guó)內(nèi)能看到大量基于Linux的產(chǎn)品,學(xué)生們也能更好找工作。
3.4 重視開發(fā)環(huán)境的教學(xué)
2008年5~7月,ARM公司舉辦“微控制器市場(chǎng)創(chuàng)新研討會(huì)”。會(huì)議的主題內(nèi)容是:ARM MCU市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、各半導(dǎo)體廠商基于ARM的MCU產(chǎn)品及技術(shù)方案和針對(duì)ARM MCU的開發(fā)工具解決方案。ARM公司合作伙伴Atmel、Luminary、NXP和ST公司及其代理商介紹自己的MCU并展示開發(fā)板。
ARM公司推出的CortexM核專門針對(duì)微控制器市場(chǎng)。ARM公司收購(gòu)德國(guó)Keil公司并投資英蓓特公司,推出中國(guó)版的RealView MDK開發(fā)平臺(tái)。這樣原用8051單片機(jī)的用戶可使用熟悉的開發(fā)環(huán)境過渡到ARM MCU的應(yīng)用。此次會(huì)議的新理念是,用ARM來(lái)統(tǒng)一支離破碎的微控制器市場(chǎng)開發(fā)環(huán)境,以后微控制器的選型不再以8位、16位和32位來(lái)區(qū)分,而是以高、中、低檔芯片來(lái)劃分。因?yàn)檫@些微控制器都有統(tǒng)一的機(jī)“芯”,區(qū)別只是它們的外圍部件不同和廠商的技術(shù)支持不同。這樣,工具和軟件都可以重復(fù)使用,不用購(gòu)置各種開發(fā)工具。在整個(gè)芯片成本中CPU只占很少的部分,芯片的價(jià)格不是由CPU核來(lái)確定,再按位數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)MCU沒有意義,應(yīng)按外圍部件和Flash容量等來(lái)確定。Microchip公司用MIPS核推出了32位微控制器。這都顯現(xiàn)出通用的內(nèi)核、廣泛的支持、一致的開發(fā)環(huán)境是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),也是嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的新曙光。
結(jié)語(yǔ)
其實(shí)各高校也不一定淘汰單片機(jī)教學(xué)而一味去講帶操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。適時(shí)更新一部分教學(xué)內(nèi)容,跟上時(shí)代的發(fā)展即可。ARM現(xiàn)在也同樣看中單片機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)。只要大家記住教學(xué)是為了滿足應(yīng)用的需求,社會(huì)有什么需求,就朝什么方向努力。嵌入式系統(tǒng)沒有單一、通用的教學(xué)模式,正像嵌入式系統(tǒng)是面向?qū)ο箢I(lǐng)域的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),只有突出自己的專業(yè)特點(diǎn)才能更好地為社會(huì)服務(wù)。
評(píng)論