adi 大学计划联合实验室筹建方案v2.0

多媒体信息处理 与电子学教学实验室 （ADI 创新实验室） 建设项目立项书 北京东方迪码科技有限公司 Your Digital Media Assistant 北京BEIJING 目 录 1 立项建设思想 .3 2 项目主要内容 .4 3 项目总体目标及阶段性规划 .5 4 联合实验室的组成 .6 5 ADI 及 DIMA 公司赠送清单 10 6 实验室的课程建设 .11 7 联合实验室成功案例 .12 8 加入条件 .13 1 立项建设思想 筹建多媒体信息处理与电子学综合实验室（ADI 创新实验室） ，与国内创新人才培养的严峻形式是分不开的。 随着科学技术的飞速发展，人们对控制模型、控制算法要求越来越高，电子技术经历了多年的发展与普及，应用 领域几乎涵盖了所有的行业：通信、信息处理、自动控制、雷达、航空航天、医疗、日常消费品等。而 DSP 技术 北京东方迪码科技有限公司 ADI 大学计划-联合实验室 地址：北京市朝阳区北苑路 13 号院领地 1 号楼 C 座 707 室 邮编：100107 电话：86-10-51265278 传真：86-10-52086830 与应用更是处于高速发展的阶段。 DSP 是一门理论与实践并重的技术，在成功掌握了理论知识的同时，必须再配合一些经典的 DSP 实验和项目 开发工作，从而加深对 DSP 软、硬件的理解和掌握，为今后从事独立研发打下扎实的基础。那么如何才能够学好 DSP 课程，让我校更好的匹配最新的 DSP 技术，增进在校师生接触最新的技术和器件的机会，提高在校学生的 动手能力，增强应届毕业生就业能力，推动教学和新技术的同步发展，为我校培养更多的 DSP 应用和开发的高尖 人才？校企结合的 DSP 教学与合作，是目前高校 DSP 课程创新型教学的趋势，我们希望通过与全球知名 DSP 企 业的合作，让学生在高校获得企业的实战型教学与培训，学生可以迅速的进入工程师角色，为即将面临的就业打 好坚实的基础！ 因此，通过努力，全球排名前两名的著名的半导体厂商 ADI 公司同意基于其大学计划的基础上，与学校筹建 具有长期战略意义的 ADI DSP 联合实验室。ADI 公司的 DSP 处理器应用于电子行业的各个领域，如在消费类电 子产品、网络及通信设备、医疗电子、汽车电子、仪器仪表、工业控制、军工等领域均有着广泛的应用。 联合实验室可充分利用 ADI 公司的大学计划政策，不仅节省我校资金投入，还可以改善实验条件，完善学生 的培养环节和效果。ADI 公司将以 ADI 公司高性能 DSP 处理器为基础，在企业与高校的全面合作下，全力支持我 校电子、通信、计算机、自动化、机电等相关专业在校生，通过对 DSP 处理器的学习，完成数字信号处理相关课 程，以及电子实习、课程设计、电子竞赛、毕业设计等各个环节的实践，来达到培养满足企业用人需要的 DSP 工 程师型高尖人才的目的。联合实验室在学生教学方面，采用创新型的 3+1 教学模式，学生在前 3 年完成电子类基 础课程的基础上，后第四年采取专业课与工程实践结合的方式，以实验室教学实验平台为基础，开展以工程项目 为主导，专业技术贯穿其中的教学方式，并配合 ADI 公司针对高校的工程师式教学培训，最终实现创新型人才的 培养。 另外，校企合作的培养模式，也能够让学校更全面的了解最新行业动态，为有针对性的培养符合行业最新用 人标准的学生有非常重要的意义。而这种与行业紧密结合的合作也势必会迅速培养出一批优秀的青年教师，在学 校相关专业的教师梯队建设上起到重要的作用，为今后的学科发展奠定坚实的基础。 2 项目主要内容 1 筹建联合实验室 ADI DSP 联合实验室采取联合共建的方式，由学校提供部分经费和实验室场地，由公司提供实验室 DSP 教 学设备和教材课件，并对相关授课老师进行培训，协助进行创新型 DSP 课程的教学与合作。 a) 学校以满足一个（两个）自然班，每个班 35 名学生的授课需要，购买 20 套 DM-SSK-EDU BF533 教学开 发平台；（按学校的情况不同，可做灵活调整） b) 公司以满足一个（两个）自然班，每个班 35 名学生的学习需要，赠送 20 套 DM-SSK-EDU-BF531 实训平 台；（按学校的情况不同，可做灵活调整） c) 公司提供基于 DSP 教学开发平台的教材，用于 DSP 教学使用； d) 公司提供基于 DSP 教学开发平台的教学课件，用于 DSP 教学使用； e) 学校提供教学场地和必要的教学设施； 详细见第 4、第 5 章节。 2 联合实验室培养目标 配合我校 DSP 教学和实践活动，利用 ADI 公司及第三方合作伙伴的先进的实验设备和开发环境，使高年级本 科生、研究生快速掌握 ADI 公司 DSP 系列处理器的开发方法和开发技巧，让所学理论在该平台上得到实践和练习； 了解大型系统的分析、设计、检测、开发方法，提高同学们的实际操作能力和综合运用能力，为社会培养更多创 新性和开拓性电子应用人才，使得相关专业学生成为真正的 DSP 技术工程师。 3 联合实验室教学适合专业： 适用于我校研究生、本科的电子、通信、自动化、计算机、仪表及控制等相关专业。能完成有关数字信号处 理学习、数字信号处理实验、电子实习、课程设计、毕业设计、电子竞赛等诸多环节实践活动。 4 其他联合实验室优惠政策： a) 由 ADI 与高校联合举办挂牌仪式，挂 ADI-高校联合实验室牌，并纳入到 ADI 中国区大学计划联盟高校 中。 b) 资助部分经费与设备，支持 ADI-高校联合实验室在模拟信号设计、混合信号设计以及数字信号设计领域 的预言性研究。 c) 协助高校研究成果产业化。 d) 向 ADI-高校联合实验室免费提供 ADI 公司的芯片样片。 e) 帮助联合实验室教师在核心期刊发表论文。 f) 资助联合实验室老师出版相关书籍教材。 g) 积极配合学校在 ADI 公司产品关联的纵向产学研项目的申报。 h) ADI 公司将收录联合实验室学生进入公司人才库，推荐实习与就业。 i) 为联合实验室学生参加各种电子类竞赛活动提供免费的技术支持与培训。 j) 每学期举办 ADI 认证嵌入式处理器培训班，为在校生提供参加工作前的入职强化 DSP 培训，考试合格者 颁发 ADI 认证证书，提高学生就业能力。 k) 为优秀的实验室学生推荐工作岗位。 北京东方迪码科技有限公司 ADI 大学计划-联合实验室 地址：北京市朝阳区北苑路 13 号院领地 1 号楼 C 座 707 室 邮编：100107 电话：86-10-51265278 传真：86-10-52086830 3 项目总体目标及阶段性规划 项目总体目标 1 开设长期创新性开放实验 2 开展本科 DSP 相关课程的实验教学，提供更好的动手和工程实践平台 3 开展研究生 DSP 相关课程的实验教学，提供科研实践平台 4 辅助完成本科毕业设计 5 辅助完成研究生毕业设计 6 搭建一个全国水平的创新性竞赛基地 7 成为 ADI DSP 地区培训中心，承担学生及 ADI 公司客户培训工作 8 建设成为一个嵌入式项目开发中心，承接教学外的项目开发工作 9 建设成为学院创新示范基地，向其他学院推广 项目阶段性规划 实施阶段 目标内容 时间（月） 第一阶段 完成联合实验室建设，专项技术培训 6 第二阶段 将新技术应用到 DSP 相关课程的实践教学、 本科生、研究生毕业设计，整体提高学生理 论和实践能力，开设 DSP 选修课，参加全国 各种电子类竞赛 12 第三阶段 参考国内外成功经验，创建有特色的 DSP 教 学模式，开设 DSP 必修课 18 第四阶段 承接科研项目，形成模范创新教学基地 24 4 联合实验室的组成 为达到项目的目标，学校需购置的设备为：（以一个班 35 名学生为基本单位建设，具体可根据学校实际情况 进行调整） 1. 嵌入式 DSP 教学实验系统： a) DM-SSK-EDU-BF533 20 套，参考优惠价格：10960 元/ 套 b) 技术指标： 最小系统配置 BF533: 600MHz SDRAM: 64M Byte Nor Flash: 2M Byte 外设接口及功能模块 ADZS-BF533 EZLITE(ADI 原厂进口评估板) DM-KIT-SSK BF533(DIMA 扩展子卡) 存储扩展配置 NANDFLASH: 64M Byte 可定制扩展 ATA 接口：标准 ATA 接口可支持 3.5 寸硬盘和 CD-ROM SD/MMC 接口：支持 SD/MMC 卡存储 USB 接口：两个 USB2.0 FS Host 接口，支持 OTG 模式 PCMCIA 接口：一个标准的 PCMCIA 接口，支持 CF 卡存储 显示屏 大小 3.5 英寸 分辨率 320*240 色彩 24 位色 触摸屏 3.5 寸 4 线电阻式触摸屏 CMOS SENSOR 130 万像素摄像头 IRDA 一个红外串口通讯模块 CAN 符合 CAN V2.0B 技术规范的 CAN 总线接口 AD/DA 10 位 AD，12 位 DA，10 位温度转换器 Motor 一个步进电机接口，两个直流电机接口 LAN 标准的 10/100M 自适应以太网接口 其他 PS/2 接口，4*4 Keyboard，LED 数码管，SPI 扩展接口 完成实验（59 个） 基础实验（2 个） VDSP 开发环境入门 ADI DSP 硬件环境搭设实验 DSP 基本运算实验（5 个） ALU 逻辑算数指令编程实验 乘法-累加器操作实验 移位指令和位操作实验 ADI DSP 除法实验 寻址方式和数据处理指令实验 DSP 软件控制实验（5 个） DMA 控制实验 CASHE 原理及控制实验 事件控制器实验 中断实验 程序控制器实验 DSP 外设接口实验（28 个） EZKIT 实验（8 个） 跑马灯实验 I2S 音频信号采集和播放实验 TDM 音频信号采集和播放实验 视频信号采集实验 视频信号输出实验 RTC 实验 UART 接口配置波特率实验 PPI 输出视频流实验 存储类实验（4 个） Nandflash 存储实验 SD/MMC 卡存储实验 PCMCIA/CF 卡存储实验 IDE/ATA 硬盘存储实验 工业类接口实验（7 个） CAN 控制器实验 直流电机和步进电机实验 IRDA 功能实验 PS/2 鼠标键盘控制实验 4*4 小键盘控制实验 TSP 触摸屏控制实验 LED 实验 通信类接口实验（2 个） 以太网传输实验 USB 接口实验 视频相关实验（2 个） CMOS 摄像头拍照实验 TFT 屏显示实验 综合（课程设计）实验（4 个） 北京东方迪码科技有限公司 ADI 大学计划-联合实验室 地址：北京市朝阳区北苑路 13 号院领地 1 号楼 C 座 707 室 邮编：100107 电话：86-10-51265278 传真：86-10-52086830 手写屏功能实验 手控制步进电机实验 触摸式数码相机功能实验 字库显示功能实验 科研项目实验（1 个） 电子相框实验 DSP 算法实验（10 个） FFT 算法实验 IFFT 算法实验 FIR 算法实验 IIR 算法实验 DCT 算法实验 MP3 音频解码算法实验 MPEG4 视频编码算法实验 MPEG4 视频解码算法实验 JPEG 编码算法实验 JPEG 解码算法实验 DSP 算法优化实验（6 个） 汇编优化实验 硬件循环优化实验 乘法累加器优化实验 并行指令优化实验 数据分块存放优化实验 精简循环优化实验 DSP 操作系统（3 个） UC Linux 操作系统移植实验 交叉编译实验 操作系统下的驱动实验 （合计：219200 元） 2. 产品图示 图 1 产品示意图 图 2 产品框图 3. 产品资质 ADI 全国大学创新设计竞赛专用平台 ADI 中国区嵌入式处理器培训专用平台 07/08 年度两界 ADI 全国大学创新设计竞赛最受欢迎平台 09/10/11 年度 ADI 全国大学创新设计竞赛官方指定唯一竞赛平台 清华大学电子信息工程系嵌入式处理器必修课专用教学平台 浙江大学计算机学院专用教学平台 山东大学控制与科学与工程学院创新实验室 DSP 通选课专用教学平台 东北大学电子工程学院专用教学平台 哈尔滨工业大学深圳研究生院专用教学平台 杭州电子科技大学海洋研究所专用开发平台 成都信息工程学院电子系“ADSP 技术与应用“课程专用教学平台 浙江省嵌入式创新设计中心产品开发专用平台 ADI 公司正式 授权本地开发工具系列 北京东方迪码科技有限公司 ADI 大学计划-联合实验室 地址：北京市朝阳区北苑路 13 号院领地 1 号楼 C 座 707 室 邮编：100107 电话：86-10-51265278 传真：86-10-52086830 5 ADI 及 DIMA 公司赠送清单 根据 ADI 公司大学计划的标准，为支持学校，赠送设备及教学资源如下： 1. 教学实验套件：DM-SSK-EDU-BF531；20 套，原价 2600 元/ 套；免费赠送 2. DSP 仿真器：DM-TOOLS-USBICE-EDU；20 套，原价 2800 元/套；免费赠送 3. DSP 软件算法源码： a) MPEG4 视频编解码算法，原价 200000 元；免费赠送 b) H.264 视频编解码算法，原价 300000 元；免费赠送 c) MP3 音频解码算法，原价 100000 元；免费赠送 d) UcLinux 操作系统及驱动，原价 100000 元；免费赠送 e) 基于 ADI DSP 的 FATE32 文件系统，原价 50000 元；免费赠送 合计：108000（硬件设备）+750000（核心软件算法） =858000 ADI 联合实验室总体投资规模为：219200（参考学校投入资金）+858000 （ADI 与 DIMA 公司赞助） 6 实验室的课程建设 本实验室承担的实验课程涉及：数字信号处理 ， 数字图像处理 ，电子专业的DSP 技术与应用 ， 信息 论与编码等相关课程，经过运行改造后可以承担汽车电子设备 ， 数字电视 ， 多媒体传输等相关课程的 实验教学任务。 承担的综合教学实践任务为：ADSP 技术与应用专业选修课，以及实验室建设目标中所涉及的 关于创新竞赛，毕业设计等相关事务。 推荐创新性教学课程：ADSP 技术与应用32 学时，其中理论课 12 学时，实验课 20 学时 序号 增开实验项目名称 实验类型 对应专业 每学年接待学生数 1 VDSP 基本操作和典型程序设计实验 验证 电子信息、计算机、自动 500 化等电子信息类专业 2 ADI DSP 汇编程序设计 综合、设计 电子信息、计算机、自动 化等电子信息类专业 500 3 SSK BF533 功能部件的应用 （6 选 1） 1. 跑马灯和 LED 数码管显示实验。学习 GPIO 的使用以及中断的编程 2. AD/DA 控制实验。通过实验熟悉 PPI 接 口、中断、DMA 等资源的使用。 3. 音频输入/输出。熟悉 DSP 的 SPORT 端口 的使用。 4. 4*4 键盘控制实验。熟悉 DSP 的 GPIO 与 中断的编程。 5. UART 串口通信实验。熟悉串口控制编程。 6. 视频输入/输出实验。熟悉 PPI、DMA、 中断等编程 综合、设计 电子信息、计算机、自动 化等电子信息类专业 500 4 算法实验（4 选 1） 1. FFT 的 DSP 实验。 2. FIR 滤波器的 DSP 实验。 3. IIR 滤波器的 DSP 实验。 4. DCT 算法的 DSP 实验 设计 电子信息、计算机、自动 化等电子信息类专业 500 5 综合设计实验（7 选一）CMOS 视频采集。 1. TFT 屏显示实验。 2. TSP 触摸屏显示实验。 3. P/S2 实验。 4. SD CARD 应用实验。 5. 步进电机实验。 6. 数码相机功能实验。 综合、设计 电子信息、计算机、自动 化等电子信息类专业 500 7 联合实验室成功案例 目前 ADI-高校联合实验室的 DSP 教学模式已成功应用于全国近 30 所高校电子相关专业，均可作为我校 ADI 联合实验室教学的参考： 1 清华大学 2 浙江大学 3 湖南大学 4 山东大学 5 哈尔滨工业大学 北京东方迪码科技有限公司 ADI 大学计划-联合实验室 地址：北京市朝阳区北苑路 13 号院领地 1 号楼 C 座 707 室 邮编：100107 电话：86-10-51265278 传真：86-10-52086830 6 电子科技大学（成都） 7 西安电子科技大学 8 东北大学 9 深圳大学 10 云南大学 11 成都信息工程学院等 12 青岛理工大学 8 加入条件 学校需达到的指标： 1. 国家 985 工程院校；国家 211 工程院校；专注于电子等相关领域的院校。 2. 嵌入式创新实验室专用多媒体教室，内含 40 台以上 PC，并配有一定数量的示波器等实验所需设备 ADI 大学计划的职责： 1. 捐赠承诺的教学相关设备； 2. 协助实验室负责人，按照实验室筹建计划中的步骤，进行创新实验室的建设； 详细请咨询 ADI 大学计划推广专员。 附录：ADI 大学计划-实验室创新成绩展示（以下作品