“UP-TECH MP3 DIY教学解决方案”在嵌入式教育中的应用.doc

“UP-TECH MP3 DIY教学解决方案”在嵌入式教育中的应用博创科技摘要：嵌入式技术由来已久，但随着芯片技术的发展，以及国家对集成电路产业的重视，嵌入式技术近年来受到越来越多的重视。我国目前对嵌入式系统的研究和对嵌入式教育的探讨，已经滞后于嵌入式技术的应用了，因此应该引起人们的重视。本文介绍了嵌入式教学的背景、特点、现状及趋势，同时介绍了博创科技UP-TECH MP3 DIY嵌入式教学解决方案。关键词：嵌入式教育 MP3 DIY 单片机目前国内的嵌入式教学平台多为32位的解决方案，学习难度比较大。8位教学平台多为纯粹的开发板型的平台，难以激发学习兴趣。嵌入式教育，目的在于培养大批的有实际动手能力和实践能力的应用者。UP-TECH MP3 DIY嵌入式教学解决方案是基于8位单片机的MP3播放器方案，教学体系非常完善。一、嵌入式教学需求背景嵌入式在中国的发展和应用已经有20多年的历史，从早期的单片机，到后来的DSP，再到现今的32位的基于ARM架构的处理器及以Soc片上系统的应用，嵌入式的应用已经渗透到各个领域。随着嵌入式应用的发展，随着与嵌入式有关的行业的飞速发展，使得嵌入式教育已经逐渐显出不足和滞后。不管是从社会发展角度，还是从企业对人才的需求角度，以及技术的发展趋势来看，嵌入式都将具有广阔的需求背景。n 从社会发展角度来看，中国具有世界最大嵌入式技术市场，将成为世界最大的市场。手持仪器设备、信息家电、城市建设、工业控制、军事应用，嵌入式技术无处不在。n 从企业对人才的需求来看，现在越来越多地需要软硬件结合的设计人才，需要大量的应用开发人才及综合性人才，n 而技术发展趋势要求，也要求从业人员，甚至相关背景人士能够掌握8位、16位、32位的嵌入式系统，以及了解和能够应用实时嵌入式操作系统，在后PC时代，我们不仅拥有那种放在桌上处理文档、进行工作管理和生产控制的计算机“机器”，而且一个普通人也可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到MP3、PDA、手机、智能玩具等微型数字化产品，大到网络家电、智能家电、车载电子设备等。在工业和服务领域中，大量嵌入式技术也已经应用于工业控制、数控机床、智能工具、工业机器人、服务机器人等各个行业，正在逐渐改变着传统的工业生产和服务方式。二、嵌入式教学的特点，及其适用学科和适用对象嵌入式系统教学有基础性、综性和实践性的特点。基础性体现在可作为计算机、电工电子、自动控制等专业的基础平台课，可以强化基础知识；综合性表现为嵌入式系统是软件、硬件设计的完美结合，可以有效训练学生在综合能力，包括有关电子、计算机、自动控制等诸多专业知识。而实践动手是嵌入式系统教学的重要环节，培养学生从问题需求开始，如何设计自己系统。嵌入式系统是计算机科学的一个分支，嵌入式系统教育在与计算机相关的多个学科都适用，比如：计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电力电工电子、电子工程等。嵌入式教学适合于在以上学科的下列学生对象中开展：n 职业高中，大中专院校，高职学校相关专业的专业技能课n 面向理工科大三大四本科生的公共基础课程n 研究生、博士生的专题选修课三、国内高校嵌入式教育的现状和趋势嵌入式教育目前在国内已经形成了足够的重视，但我们在很多方面所做的工作还不够，许多方面的关系还没有理清。n 嵌入式系统教学需要必备基础知识，单片机与微机原理，C语言编程，不同的学生基础不一样，所以其学习效果也会有所不同。n 嵌入式技术概念模糊，内容庞杂，46主流芯片，35主流操作系统，学生入手比较困难？n 嵌入式系统教学目前往往作为选修课，课时较短，2040时，是否可能达到学习知识、掌握基本开发方法、了解前沿动态？n 嵌入式技术是一个实践性很强的技术，如果没有必要实验环节和动手环节，可能教学过程简单枯燥，学生没有兴趣？另一方面，嵌入式教学还有着与其他学科不同的特点。嵌入式技术是一种发展很快的应用技术，就目前而言，其应用已经超前于理论研究了。其教育教学环节更是滞后于发展的需要。下面的一些趋势可能会成为嵌入式教育的发展方向：n 学校与用人企业、嵌入式技术提供商建立联盟，针对社会需求，围绕主流芯片技术、软件系统、开发工具，进一步完善、丰富和细分嵌入式系统教学体系；n 以基础、设计与实验为教学实践互动核心环节；n 针对企业人才需求，分别逐步形成面向大专高职生和本科生、研究生、博士生的初级、中级和高级课程体系。比如，对于大专高职和本科生，可引入以MP3为载体的综合学习方案；对于研究生，可进一步发展分别以MP3、手机、数码相机、教学机器人等为教学载体；对于博士生，可围绕未来社会新一代网络信息家电、微小型机器人、数控机床等主导需求，以大作业开放式教学，专题开展以FPGA为核心的硬件可重构技术、以嵌入式软件组件为核心的软件可重用设计技术、以EDA、SOC为核的IP设计和芯片设计技术的教学、研讨和讲座等。四、博创科技“UP-TECH MP3 DIY教学解决方案”博创科技推出的MP3 DIY学习平台，非常适合高校相关专业课程设计、毕业设计以及MP3爱好者的学习和开发。是一个非常适合于初学者的嵌入式教育解决方案。学习者通过此平台的配套课件、配套电路板，以及详尽的开发过程介绍，可以学会单片机从设计到调试，再到程序开发的整个流程和方法。UP-TECH MP3 DIY还是一个完整的教学解决方案，有丰富的资料和辅助手段供教师选用，以适应自己教学的需要。此平台主要具有以下特点：l 明确的定位计算机初学者逐步完成MP3与U盘的设计与制作；整个学习过程涵盖单片机、数字电路、电路板设计制作、C程序设计等知识，综合性强；以MP3和U盘的学习制作为载体，激发学习兴趣。l 详尽的课件三个课件紧密结合具有很强的可操作性；教材可操作性强，深入浅出，注重概念，强调思路；对学习者基础要求低，有数字电路概念，有C语言基础即可l 丰富的资料电路板、配件一应俱全，立即上手；与学习制作过程同步的教材及相关资料光盘；学习过程录相资料，帮助学习掌握难点；互动网站，学习者可通过其寻求帮助。并营造学习氛围l 效果的显著经过学习，学习者通过学习，能够独立掌握单片机设计流程，独立进行开发；实实在在的技能掌握和能力的提高l 低廉的投入开发环境只需要一台计算机，不需要仿真器和编程器等昂贵投入；MP3及U盘元件300元/套。对于ARM平台的嵌入式教学体系，本科生很难入手，即使学习，也只是停留在一些表面的概念上。而博创科技的这个MP3 DIY解决方案，则非常适合以前没有接触过嵌入式系统的学习者快速入门。只要具备了基本的计算机基础知识，以及C语言编程的能力，便可以使用MP3 DIY教学解决方案的全方位的资料，来实现快速入门，实现从0到1的转变。对嵌入式有一定基础的学习者，可以使用MP3 DIY平台打造自己心仪的个性MP3。并可以从设计到制作、从焊接到调试，再到程序的编制，经历了整个嵌入式开发过程，使得学习者可以在这种过程中得到实实在在的锻炼和提高。五、结束语嵌入式技术是一种发展很快的应用技术，与电子、计算机、自动