嵌入式实训报告总结
嵌入式实训报告总结(精选6篇)
嵌入式实训报告总结 第1篇
嵌入式实训报告
班级:电子信息1301
姓名:钟海明
学号:3138702144
同组人:胡晓海
指导老师:韦龙新 目录:
一、实训目的---------------------3
二、实训要求---------------------3
三、实训内容---------------------3
1、嵌入式系统开发环境的搭建----------3
2、嵌入式程序的编译与下载------------3
3、uboot的移植----------------------4
4、linux内核的移植------------------4
5、NFS网络文件挂载------------------5
6、FTP和TFTP的运用-----------------6
7、试验箱镜像的烧写-----------------7
8、串口实验和TCP实验同时传送AD值--7
四、实训心得体会及体会----------8
一、实训目的:
学习和掌握ARM嵌入式Linux系统的体系结构和基本指令,熟悉Linux下的设计流程和编程流程,能够实现一定功能的嵌入式的设计,为之前的理论课程实践验证和为今后的学习及将来从事的技术工作打下一定的基础。
二、实训要求:
1、嵌入式系统开发环境的搭建
2、嵌入式程序的编译与下载
3、uboot的移植
4、linux内核的移植
5、NFS网络文件挂载
6、FTP和TFTP的运用
7、试验箱镜像的烧写
8、串口实验和TCP实验同时传送AD值
三、实训内容:
1、嵌入式系统开发环境的搭建:
首先在笔记本电脑下安装虚拟机VMware,安装成功后拷贝安装好的Fedora到本机上在虚拟机上找到路径打开。打开虚拟机进入Fedora选择用户为root密码为123456。交叉环境的安装,下载好arm-linux-gcc的编译包,解压安装到/opt下。
2、嵌入式程序的编译与下载:
用vi编辑一个(.C)的文件,保存退出后使用(arm-linux-gcc-o 编译后的文件名 编译文件名)的指令编译,编译成功后用FTP或TFTP将可执行文件拷贝到实验开发板中,chmod +x 文件名 修改权限(./文件名)执行编译文件。
3、uboot的移植
下载U-boot的安装包,解压到/opt路径下进入u-boot。修改Makefile将CROSS_COMPILE=/opt/Embedsky/4.3.3/bin/arm-linux-后执行#make distclean #make smdk2440_config #make
4、Linux内核的移植:
下载Linux的安装包,解压的/opt路径下进入Linux执行#make menuconfig进行配置
配置内核支持NFS启动文件系统
内核支持NFS分区(即编译时在File system中选中[*] Root file system on NFS), 以及支持内核IP_PNP(即编译时在Networking中选中[*] IP: kernel level autoconfiguration)
File systems--->
Network File Systems---> <*> NFS file system support ## 必选 [*] Provide NFSv3 client support ## 可选 [*] Root file system on NFS ## 必选
Networking---> [*] Networking support Networking options---> [*] IP: kernel level autoconfiguration ## 必选 需要打开IP:Kernel level autoconfiguration 以及下面所有的选项包括DHCP, BOOTP, RARP,而且NFS Client Support不能是模块,必须编译进内核。配置完毕后,保存退出。执行下面的命令来生成内核映像。
#make dep #make
#make zImage 映像文件产生在/arch/arm/boot/目录下,名称“zImage”。
5、NFS网络文件挂载:
1)首先修改虚拟机网络为:
192.168.0.43 输入以下命令:
#cd /root
#mkdir nfs
#touch aaa
#cd /mnt
#mkdir nfs
#vi /etc/exports 进入修改内容为:
/root/nfs 192.168.0.*(rw,sync,no_root_squash)存盘退出
#ifconfig(查看网络)
#ifconfig eth1 192.168.0.43
#ifconfig eth1 down
#ifconfig eth1 up
#ping 192.168.0.43
#/etc/init.d/nfs start
#mount-t nfs 192.168.0.43:/root/nfs /mnt/nfs /*此时可以在/root/nfs下新建一个文件,如果在/mnt/nfs下也有,表示NFS挂载成功。
6、TFTP的运用:
修改计算机的IP为192.168.1.43,用网络线将开发板和实验板链接起来(开发板的IP默认问192.168.1.6),打开电脑的菜单栏运行输入cmd,#telnet 192.168.1.6进去开发板用户名为root。如果进不去,打开计算机的Telnet的允许指令,还有一个就是看网络有没有ping通。打开TFTP应用程序, 将Windows文件传送到开发板使用指令: #tftp-r 文件名-g 192.168.1.43 将开发板的文件传送到Windows使用指令: #tftp-l 文件名-p 192.168.1.43 进入查看文件是否有添加,有添加则表示传送成功。
7、试验箱镜像的烧写: 连接好串口和USB,安装USB的驱动(安装驱动由于试验箱和USB线的问题我们那一组试了无数次都没有安装成功,最后还是通过换用别人的电脑才成功的)。实验箱按键拨到下载模式,打开DNW软件选择5,6,7,分别下载内核,u-boot,根文件系统,按键拨到工作模式重启实验箱,看是否正常启动即可。
8、串口实验和TCP实验同时传送AD值: 串口实验
修改串口实验的C文件并用arm-linux-gcc编译器编译生成可执行文件,利用TFTP传送到开发板的/root下,改变权限chmod +x 之后(./)执行./adc 和./uart程序,同时打开串口调试助手波特率选择9600,虚拟机的串口COM1断开,串口调试助手连接串口。接收端选择文本模式,此时就可以看见接收区收到每隔一秒钟收到的AD值,和名字学号。
TCP实验
在虚拟机中打开TCP实验的文件,修改Makefile文件中arm-linux-gcc 编译器的路径,和server.c文件中的hell[]数主的字符为zhonghaiming3138702144.保存退出。#Make 之后会生成一个为client和server的两个程序。此时将两个编译生成的文件传送到开发板上,给权限执行。同时打开网络调试助手,执行client时选择TCPserver IP为Windows IP192.168.1.43,Telnet中执行(#./client 192.168.1.43 8080)点击发送即可在Telnet中接收到 由网络调试助手发送过来的数据。执行./server时 选择TCPclient IP为开发板IP 192.168.1.6 执行(#./server 8080&)点击连接就可以在网络调试助手上接收到(zhonghaiming318702144)。
网络AD测试,先编译,之后和执行server步骤一样,每连接一次,发送一次AD值和姓名学号。
四、实训心得体会及总结:
三周的实训说快也快,说慢也慢。可以说这三周的实训并不是很顺利,由于对试验箱的不熟悉和嵌入式理论与实际的差距在加上嵌入式本身有一定的难度,所以走了很多的弯路。从NFS的挂载开始ping网络一步步的开始试,找原因找百度,最终还是没有成功的用NFS挂载到试验箱上,这期间几乎用了一周的时间,效率可见。
虽然走了许多的弯路,但是我觉得有时候弯路并不是坏事,就此次实训来说,我就知道了挂载实验箱不仅仅可以用NFS挂载还可以用TFTP和FTP以及实验板的rz命令直接挂载,进入实验板不仅仅可以用scoreCRT软件还可以用虚拟机的minicom以及Windows下的Telnet命令直接进入试验箱。
这次实训最大的感触就是要细心多尝试,遇到问题多看多问不要逃避,不会的要虚心求教。要把握好时间观念不要在一个地方死磕,多和同学交流,每个人遇到的问题都不一样当下次你遇到和他一样的问题是说不定你就会了。所以在这里也要感谢同组人和同学的帮助,以及老师耐教学和指导。
嵌入式实训报告总结 第2篇
班级:卓越1301 姓名:刘* 短短三周的很快就过去了,在中软国际嵌入式方向班的第二次实习马上就要结束了。虽然只有短短的三周,但我学会了很多知识,学习了在Linux-Fedora14操作系统的环境下完成基于Smart210SDK开发板和DS18B20的温度采集及显示系统还有按键控制LED灯并实现开机和关机的相关功能,这些知识让我们对嵌入式有了更进一步的了解与熟悉。
作为一名大学生,纵观现在的就业形势,国家高校的扩招,世界金融危机的横扫,大学生应该有一种居安思危的紧迫感,特别是对已经度过几年大学的我来说,毕业并不是一个遥远的词汇。宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,缺少了平时的锻炼,没有厚积当然不能有薄发。首先我得有思想上的紧迫感,在学校学习的都是理论知识,实践经验则是少之又少。综合能力强的人才才是这个社会需要的,成长成为社会需要的人才是我的个人奋斗目标。有了强大的精神动力,有了坚如磐石的毅力,相信成功并不遥远。
首先,通过这些天的实训我学到了很多知识。这一阶段在Linux-Fedora14操作系统的环境使用Smart210SDK开发板做一些程序设计并烧写到SD卡中通过Smart210SDK开发板来实现程序的执行,通过对Smart210SDK开发板的一步一步的熟悉和了解我们开展了嵌入式的基本的程序烧写、调试、执行这些相关的锻炼过程。
最后我们做了两个项目:
第一个是基于Smart210SDK开发板的按键控制LED灯并且实现开机和关机的相关功能与实现---项目功能是:实现长按开发板上的K1键实现开机或关机,在开机状态下能够实现K1短按控制LED1的点亮与熄灭、K2短按控制LED2的点亮与熄灭、K3短按控制LED3的点亮与熄灭、K4短按控制LED4的点亮与熄灭。项目涉及的相关技术是:相关寄存器的调用,延时子函数的调用,LED灯的初始化,实现按键的长按与短按的控制的C语言程序的设计与实现。
第二个是基于Smart210SDK开发板和DS18B20的测量并在minicom上显示的功能与实现---项目功能:首先实现DS18B20的初始化,然后在DS18B20中写数据、数据转换、读数据、进行数据间的格式转换,最后在minicom上显示出所读出的温度,并且实现当温度高于32°C的时候LED灯闪烁,当温度高于35°C的时候蜂鸣器响。项目涉及的相关技术是:相关寄存器的调用,UART的串口与DS18B20的初始化,延时子函数的调用,字符与字符串的输入输出,计算温度的并进行数据类型的转换的C语言程序的设计与实现!
在此次的实训中我感觉到我们最大的不足就是动手的能力太差,这次实训也让我深刻的了解到,不管在工作中还是在生活中要和老师、同学保持良好的关系是很重要的。做事首先要先做人,要明白做人的道理,如何与人相处是现代社会的做认得一个最基本的问题,对已自己这样一个即将步入社会的人来说,需要学习的东西很多。从一起做项目的同学身上我看到了谦虚谨慎、细心努力的态度,在以后我的生活中我还会留意身边同学的优点,从他们身上找寻我所缺少的品质,不断学习。从老师那里我看到了企业人的生活面貌,没有事情可以不劳而获,今天老师们能够领导我们是他们之前努力的结果,虽然老师没有和我们讲很多公司里的事情,可是他们的言行中所表现出来的都是比我们要严谨的多的对工作的态度。最后谢谢老师辛苦的教导我们!
嵌入式实训报告总结 第3篇
1 课程现状分析
嵌人式系统是一门重要的理论与应用相结合的专业课,课程不但需要多门课程知识的支撑,更需要实践实验的依托。学生要学好嵌人式系统,一是加强理论学习,二是强化动手实训。多年的实验教学经验证明学好嵌入式系统课程的关键在于动手实训。
虽然我院早在2005年就开设了嵌入式系统课程,购买了实验设备,由资深教师授课,可教学效果并不理想,与培养工程应用型人才的目标相差很远。其原因也是实验教学体系设置存在问题:
1)实验应用机会少。由于只有一门嵌入式系统类课程,理论与实验共42学时,学生的实验机会很少。使学生的感性认识很差,没有足够的实践时间,应用能力无法提高。
2)教学手段落后。在实验教学中,多是教师讲解操作方法,让学生做,很少能把实验过程给学生操作演示,学生在实验中具有盲目性,总感到无从下手,严重影响实验效果。
3)实验教学内容多为验证性,设计性、综合性、创新性少,与实践应用严重脱节。导致学生在对待实验课的态度上只是为了应付,没有主动性、积极性。无法满足工程素质培养的需要。
因此,为了实现培养工程应用型人才的教学目标,满足市场的人才需求条件,就必须完善嵌入式实验教学体系,改革实验教学方法,修订实验教学内容。
2 实验教学改革的思路和措施
2.1 更新实验手段
在保证理论教学学时的基础上,将嵌入式系统实验课程单独设课,并增设课程设计环节。以实训的形式代替传统的实验课授课模式和课程设计模式。
实训,即“实习”加“培训”,本源自于IT业的管理实践和技术实践,几年来将其引入到教育业,是职业技能实际训练的简称,具体指在学校控制状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。
对于嵌入式系统实验课程来说,将传统的实验手段更新为实训,可以全面提高学生的工程素质、职业技能和实践经验。最终达到学生满意就业、企业满意用人的目的。
实训教学与传统教学方式的区别在于,传统的课堂教学往往以教师讲授为主,学生只是被动的接收老师传递的信息,能够自主的思考和练习的机会很少。这种以教师为中心的教学模式更适合理论类课程的教学。此外,虽然学生也有外出实习的机会,但都是被直接安排到实际工作岗位上,得到的实战经验也只属于大型工程项目开发中的一小部分,达不到将所学知识运用到实践中的目的。而实训教学,则弥补了上述两种模式的不足,将二者优势相结合。通过模拟实际工作环境,实验项目来自实际工程项目案例,将所学理论知识与实践充分结合,实验过程以学生自主参与为主,教师答疑为辅,力求在有限的课堂时间里使学生在工程素质、职业技能、实践经验和团队合作等方面得到最大限度的提高。
2.2 调整实验内容
在实验手段更新为实训式教学之后,要构思创新型的实训项目,在实验项目的设置上,将原有的实验内容调整为理论基础实验和综合实训型实验两部分。理论基础实验的教学要求以熟练常用指令和如何正确使用嵌入式教学实验仪器为主,目的是为以后的综合实训型实验打下良好的理论基础。综合实训型实验则要求学生能够有效的运用所学理论知识设计简单的嵌入式系统。这样不仅保证了理论教学质量,增强了学生对理论知识的感性认识,更有效提高了学生嵌入式技术的应用能力[2]。实训项目的设置要注重创新性[3],可以科技竞赛及当前流行的嵌入式系统开发项目为参考进行设置。
2.3 增加实验环节
在必做的实验项目基础上,增加选做实验环节。该环节以大学生科技竞赛的模式开展,学生参与该实验环节的过程,就是参与科技竞赛的过程。竞赛内容参考近年来国家及兄弟院校开展的与嵌入式系统内容相关的竞赛项目。通过增加的实验环节,可以使教师和学生双方受益。具体的说,教师可以不断跟踪国家对大学生在嵌入式方面的要求,并及时了解其他兄弟院校在嵌入式系统实验教学中的经验及取得的成果,弥补自身实验教学的不足,并加以改进,同时使自身业务水平得到提高。而学生通过参加该实验环节,可以最大化的激发学习兴趣,启迪思维,扩大知识面,将所学专业知识融会贯通,为培养创新能力和提高核心竞争力打下良好的基础[4]。同时,经过该实验环节的训练,学生也可以直接参加国家在相关方面的竞赛。
2.4 改革考核方式
改革原有的考核方式,提出“3+X”的多元化考核方式。“3”指过程考核成绩,科技小论文成绩和期末答辩成绩;“X”指科技竞赛设计成果成绩。其中过程考核是指在教学过程当中的阶段化考核,是具体情况来定考核的次数与比例;科技小论文是指要求学生在课程结束后提交与所做实训项目相关的科技小论文。期末答辩是指在课程结束后针对所做实训项目对每位同学进行答辩并根据答辩情况给出相应成绩。而代表科技竞赛设计成果成绩的“X”指的就是上述增加的选做实验环节。学生可以根据情况来选择是否参加这一环节。也就是说“X”属于附加分。随着对学生动手能力和工程素质要求的不断提高可不断加大“X”这一项的比例。
3 结论
以实训为手段,以强化工程素质培养为目标的嵌入式系统实验教学改革可以全面提高学生的工程素质、职业技能和实践经验。最终达到学生满意就业、企业满意用人的目的。增加的实验环节可以使教师和学生双方受益。“3+X”考核方式,可以更合理的考核学生的学习情况,转变了“一考定乾坤”的局面,更好的激发了学生的学习兴趣,提高了学生的动手能力和工程素质。同时嵌入式系统课程是计算机特色专业建设的一部分,目前计算机专业已被评为国家级特色专业,使嵌入式系统实验课程的改革在政策和实验设备上均能得到良好的保障。
摘要:为了增强学生的工程素质,以实训为手段进行了嵌入式系统实验教学的改革。将原有实验内容调整为实训型实验,并增加了选做实验环节。提出了一种“3+X”的全新考核方式。现已将这些方式应用到实际实验教学过程中,并取得了良好的效果。
关键词:嵌入式系统,实训,实验教学改革
参考文献
[1]许强,徐凯.强化工程素质培养的嵌入式系统实验教学改革[J].中国电力教育,2009(130):148-149.
[2]陈书谦,傅扬烈,张丽虹.嵌入式系统实验教学探索与实践[J].光盘技术,2007(34):58-60.
[3]罗钧,廖红华,付丽.嵌入式实验教改与创新性人才培养的关系[J].实验室研究与探索,2006,25(8):958-959.
嵌入式单片机在电力实训中的应用 第4篇
【关键词】嵌入式 单片机 中级工 电力实训 考评
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)08C-0185-03
职业资格认证与技能鉴定,是当今社会评价劳动者职业技术能力高低的重要方法之一,获得了社会广泛的认可。随着社会发展对职业技能要求的不断提高,以及“双证书制”的实施,职业技能需求已经从单纯的技能标准结果过渡到职业能力和职业素质培养并重,特别是实训过程中对职业素养的培养已成为企事业单位的迫切需求。但是,以往的职业技能培训几乎都是以“考”促“学”,甚至以“考”代“学”,以参加某一工种的职业资格认证,通过了相应理论、技能考试,成绩结果合格,取得了相应工种的职业资格证书为终结。这样的方法使得相当一部分学员为了得证而考证,培训教师和考评员也疲于对技能结果的重复性评分,使得职业技能培训与提高中重要的职业素质培养过程部分被淡忘或忽略掉。而目前社会与企事业单位希望得到的是具有扎实职业技能并拥有综合职业素养、全面发展的创新型劳动技能人才,这就对职业技能实训配套的硬件设备提出了更高的要求。
一、电力实训存在的问题
电力技能实训培养与考核时考评员和学员的工作量都较大,其要求学员在掌握专业理论的基础上,不仅要会按图接线,还要求学员能够具备设计一定难度的线路能力,能够进行控制线路的判断和排故。但是常用的实训板上元件与接线端子数量随着实训等级的提高成倍地增长,越接近于工程项目实际,元器件越多,线路越复杂,产生的故障可能性就越多。下面以电力实训中常用的电机拖动电气控制图之一的电动机接触器联锁正反转控制原理图为例。
如图1可见,此电力实训操作中用到的主要元器件较多,接线端子较多。其中使用到的元器件就有KM交流接触器、FR热继电器、FU螺旋式熔断器、SB按钮、XT端子排。其电力实训操作安装步骤要求是:首先,正确识读电路图,配齐所需元器件并进行检验,选配安装工具和控制板。其次,绘制布置图和安装接线图,选配主电路导线和截面,根据接线图布线。最后,安装电动机,连接电动机及所有电器元件金属外壳保护接地线,连接电源、电动机、控制按钮等外部连接导线,自检后交验通电试车。
而更高等级电力培训与考评涉及的电气控制原理更复杂,控制线路安装步骤更多,安装接线工艺要求更高。而且原实训与考评接线板还存在工作电压高、元器件故障多、查线排故时间长等缺点。再加上现实中师生比资源配比的不合理,传统的电力实训考评中考评员的大部分有限的时间都耗费在重复性的查线和帮助学员板子排故上,就仅够完成对最终实训是否成功进行判定,而无法腾出更多的时间对技能过程进行更全面的职业素养判定。学员对于只对实训最终能否成功的结果“一考定全盘”颇有微词,事实是大部分最终实现不了控制功能的学员都仅仅是因为某些线路的接线错误或元器件有故障导致,但其实训过程的努力与获得也应该得到相应的体现。此外,电力中级工实训中在安全操作规程规范,工作前、工作时、工作后工作区域操作台、地面的清理,元器件、工具的摆放等职业素养也应该在最终考评成绩中应有体现。
因此,急需对原有电力实训硬件设备进行改进,使得考评员与实训板使用者从大量重复性接线端子的检查与排故中解脱出来,能用更多的时间和精力去对职业技能实践过程中的职业素养进行培养。而嵌入式单片机设计形成的自动考评评价系统正好能解决此问题,它利用高速的运算处理能力和众多输出、输入接口来自动对电力实训中的实训板接线和元器件进行自查并给出报告显示。与以往的中级工实训与考核实训板相比,它增加了自动查线功能,不光能够弥补原有设备的缺点,还能够通过显示屏与输入键盘实现元器件故障自检、自我考试记录与提醒等功能。
图1 电动机接触器联锁正反转控制原理图
二、PIC单片机的嵌入系统应用设计
通过对以往传统的维修电工实训考评设备进行分析可知,应用智能的单片机嵌入式技术,可以探索和提出一种新的智能型实训考评设备。在原有实训设备上进行改进,让考评员与学员从重复性烦琐的端子接线和元器件故障排故中解脱出来。让他们有更多的时间和精力去注重职业技能与职业素养过程的考核当中去,使得学员的实践技能不仅能做到应有的标准,而且还能够做好,体现出不同等级的职业技能素养,这样才能真正全面提高职业鉴定的含金量,以适应社会发展对职业技能培训的新要求。本文以PIC单片机的嵌入系统在电力实训设备中应用进行探索。嵌入系统主要由以下四个部分组成。
(一)元器件的选择。原中级工实训板元器件中传统的自动控制元器件的工作电压为380V,已大大超过人体安全电压数倍,这对学员的自主学习产生了较大的安全威胁。新的实训设备从安全与经济实用角度权衡考虑,元器件的工作电压选择为直流24V,增加单片机定时器、晶体管、可控硅等低压电子元器件。原实训板开关存在大量机械式主开关、辅助开关及按钮,故障率较高,新的实训设备元器件考虑采用无损电子开关低压三极管来替代原机械式开关。
同时,原实训板无故障自检与排故功能,这需要在新实验板中通过端子排接头的引入,利用单片机的编程功能可以实现。此外,还需要有时间记录与定时功能、学号录入与成绩记录功能、控制线路考核与评分功能。而这些功能的实现,无疑选择成熟的单片机的应用嵌入为最佳。
(二)控制器的选择。美国微芯公司生产的PIC单片机产品丰富,片内资源灵活多样,抗干扰能力强,安全可靠,广泛应用于工业控制领域。它是一种用来开发和控制外围设备的集成电路,功耗较小,速度快,采用精简指令集,单指令周期,不同型号间兼容性较好,价格也较合理。
采用PIC的8位单片机18F4520能够满足上述要求,它拥有40MHZ的工作频率,可完全满足实训板的实时性要求。它拥有36个可复用的IO口,可静态或动态的测试或代替控制线路的端子或开关。它拥有32K的闪存程序存储器以及256字节的EEPROM,再加上单字节指令技术,可以存储超大的控制线路逻辑判断程序以及存储非易失性的学号成绩等数据。它拥有多达13路采样精度为10位的AD转换通道,可以对输入电压、电流,线路的短路、断开直接进行采样判断。此外,它还拥有4个定时器、2个比较器、1个捕捉比较PWN模块、1个串行通信模块、1个并行PSP通信模块等,留给了实训板装置极大的扩展空间。
(三)硬件的构成。本实训板嵌入式装置应采用18f4520单片机为核心,以带背光1602字符型液晶模块作为显示媒介的设备。输入按键模块采用4*3矩阵键盘模块,DS1302芯片作为时钟记录,此外还有提示考试开始和结束的蜂鸣器。
单片机18f4520最小运行系统如图2所示。
显示部分采用常用的能显示2行,每行16个汉字的LCD1602模块。它通过PIC单片机的RA2、RA3、RA5引脚分别连接到LCD显示模块的RS、RW、EN控制端,同时单片机的RD7-RD0的八个引脚分别连接到LCD显示模块的DB7-DB0作为数据传输线。LCD1602显示模块的引脚接线如图3所示。
图2 单片机18f4520运行接线原理图
图3 LCD1602显示模块接线原理图
实时时钟芯片采用美国DALLAS公司的DS1302芯片,具有主后备电源,可以在单片机断电后由后备电池继续给实时时钟供电,这就使得准确记录学生考试的起停时间、考试成绩成为可能。它分别对应的是单片机引脚的RE0、RE1、RE2连接到时钟芯片的RST复位线、IO数据线、SCLK串行时钟线即可。DS1302时钟芯片引脚图如图4所示。
图4 DS1302时钟模块接线原理图
作为人机对话最常用的部分,键盘是一个系统中的重要组成部分。一般键盘可以分为两类,一类是静态键盘,也称为独立式键盘,接口线的数量与按键数相当。另一种是动态键盘,也叫做矩阵式键盘,可以采用较少的接口线而实现较多的按键数量。因本实训板的接线端子较多,为了省下更多的接口资源给接线端子,本按键部分采用矩阵式键盘。采用连接单片机7根线即可实现学员考号及密码0-9数字的输入、删除以及确认按钮,其原理接线图如图5所示。
图5 矩阵式键盘接线原理图
(四)系统软件的设计。为了能多利用别人已经编好的函数集,编译时采用广受好评的C18函数集工具。系统程序总体由单片机18f4520初始化、LCD1602显示模块初始化、DS1302时钟芯片初始化和主程序四部分组成。
程序要能够实现实训板开机后的自检,学员考号的录入,排故故障的随机设置,考试时间的计时,考试的结果评定及记录等功能。故程序的流程图如图6所示。
图6 程序设计流程图
单片机18f4520初始化包括设置系统晶振的工作模式和工作频率,输入输出引脚的方向和状态定义,定时器模块的设置等。LCD1602显示模块初始化包括控制引脚的和数据引脚的定义,LCD工作模式设置,清屏和光标显示等。DS1302时钟芯片初始化包括时钟数据线引腳定义、时间设置、读写时序函数设置等。
综上所述,通过对传统维修电工实训板采用工业级的单片机嵌入式应用改造,新的实训考评系统具有能耗低、寿命长、维护率低和可移动性好等优点,使用常见的9v层叠电池即可长期工作。同时更重要的是能够明显地降低实践培训考核的劳动强度,减少安全风险和元件的故障率,使得学员自己能够在安全的环境下自我测评。考评的程序与标准可规范的固化在单片机内,将使得实训与考评更加科学标准化。学员和考评员都可以将以往对实践结果的考评重心转移到对实践过程的考评上来,从以往单纯的技能鉴定延伸到对过程职业素养的体现上来,从以往单纯的量化考核到具体素质细节的质的考核上来。下一步,将在低功耗、低维护率和智能化的基础上尝试增加超外差、ZigBee等无线通信方式与上位机进行连接,以实现考评实训工作的智能化管理与控制,全面提升培训考评的硬件水平。本文仅对学员学习智能电网技术课程之前先修的电力实训技能培训考核的一种设备进行单片机嵌入式应用做出探索与设计,仅当抛砖引玉。只有探索和开发出更多的智能化职业实训与考评设备,我们职业技能的改革与发展才能得到更有效的硬件保障,我国的职业教育水平才能实现质的飞跃。
【基金项目】2014年度广西高等教育教学改革工程项目(2014JGB364)
嵌入式实训总结 第5篇
2012年8月我参加了学校安排的课题实训,基地在北京,学院安排我们集体坐火车一同前去,浩浩荡荡的队伍开始出发了。刚来北京的时候,映入眼绵的都是高楼大厦,一直想到的地方终于到了,好多以前的同学听说我要去北京实训都很羡慕不已,我自己也隐隐感到自豪。
我参加的课题实训是嵌入式方向的,开课的内容主要是嵌入式开发方面的,C语言,数据结构,LINUX基本操作,网络编程,操作系统和汇编语言,这些都是嵌入式不可缺少的。每个专业技能都决定了你以后找工过。我们班分了很多小组,每组都有小组长,小组长直接对我们负责。教课老师很认真,都是从很基础的开始讲;同学们听课也很认真,由于代码操作比较多,键盘的声音源源不断的在响。好久没有感觉到这种浓重的学习气氛了,而在这紧张而充实的学习氛围中我获益匪浅,感受颇多。
授课过程中老师们也传授了一些找工作方面的经验,比如简介的样式和写法,面试中的一些着装,礼貌用语和技巧,对此基地的老师还精心的为我们安排了一场模拟面试,在其中我们学到了很多有关于面试方面的经验。
通过这几个月的实训我学到了很多,同时也让我们意识到我们要学的更多。从程序的设计到编写、画图、调试、修改、完善、到最后的实训报告,每个人都付出了时间和精力去做好自己的任务帮助队友,所以团队的合作和队友之间的相互协助非常重要。通过实训让我们更深一步的对自己的专业,对自己的能力,对自己所学的有正确的认识,并且能在以后的学习工作中不断提高和完善自己。特别是讲C语言和进程通信中老师给了我们每个小组的几个小项目,让我学到了更多项目经验,这在学校之前是没有的。这次实训也碰到了些问题,比如项目文档的写法,代码的规范,流程图的画法,这些都有讲究,在老师和同学的帮助下,我不断的提高了在这些方面的学习。
生活上班主任郭老师和王老师对我们关怀备至,让我们没有感觉在外面的那种不适感,同学们也互帮互助,所以生活上大致没什么问题,这让我们更好的去学专业。很感谢学校有这样的实训安排。
嵌入式行业调查总结报告 第6篇
一、嵌入式工程师个人基本情况
在“2012-2013中国嵌入式开发从业人员调查”活动中,针对行业内嵌入式工程师个人基本情况的调查,除了延续前四届调查问卷的专业角度和务实的关注点,对公众普遍关注的工作经验、学历、薪资范围等关键项着手进行数据的汇总和分析之外,我们还增加了嵌入式工程师地域分布的调查。同时也综合之前调查汇总的结果数据,通过纵向的对比和分析,力求更全面地呈现出一个直观的、在时间跨度上的变化趋势。
1、工作经验
来自华清远见2012-2013的行业调查数据的结果显示,目前从事嵌入式开发“不到1年”和“1-2年”的工程师所占的比例依然是最大的,分别是29%和25%,占总参与调研人数的54%,对比去年增加了4个百分点,而具备相对丰富开发经验的嵌入式工程师(2年以上工作经验)则占总调研人数的46%。对比2008至2012年这几年的调查数据,我们不难得出这样的结论:伴随着整个嵌入式行业的快速稳步发展,嵌入式专业领域内技术研发人才分布已经呈现出日趋合理的比例结构,过去的一年,有更多的一线研发工程师投身到嵌入式这一热门行业中,并且继续呈现出逐年增长的趋势。结合本报告后面关于“企业人才需求现状”的调查结果,我们也不难分析出,嵌入式企业的发展速度和专业人才的成长速度依然有一定的差距,行业内专业研发工程师供不应求的状态扔将会持续。嵌入式开发涉及领域极广,嵌入式产品在日趋智能的工作和生活中也无处不在,巨大的市场发展空间将为更多投身嵌入式领域的工程师提供更为广阔的职业发展平台,我们相信,伴随着未来几年更多的专业嵌入式人才的加盟,这个行业将在坚实的步伐中高昂挺进全盛期。
2、学历要求
来自2012-2013的调查统计数据显示,嵌入式开发从业人员的学历仍然以本科(60%)和硕士(23%)居多,占所有参与调查人员的 83%,和去年调查报告结果基本持平。从中可以看出:在整个嵌入式行业的从业人员中,本科生和研究生凭借其扎实的理论功底和良好的综合素质,依然是嵌入式开发从业者的主要群体,并且在未来一段时间内也将持续稳居此项调查的前两位。同时,我们也可以进一步得出结论:在社会生活压力不断增大、大学生就业率更低、难度更高的今天,高校专业学科建设和教学改革的步伐越来越快,嵌入式及相关专业在大学校园内的普及和发展也达到了前所未有的速度。在高校更加贴近用人企业真实需求的实训模式的引导下,越来越多的计算机、电子、自动化等相关专业及物理、数学、信息工程等基础专业的本科生和研究生开始将自己的职业规划定位到高薪诱人且发展前景极为广阔的专业嵌入式开发领域。而作为一个具有庞大基数的群体,本科生势必将成为未来解决嵌入式人才供不应求问题的一个巨大突破口,而对于这样一个蓬勃发展的专业领域来说,也势必将为更多大学生提供更高质量的就业机会,从而有效推动相关专业的大学毕业生与企业人才真实需求的无缝对接。
3、地域分布
嵌入式行业从业人员的地域分布为本调查活动的新增调研项目,调查统计数据显示,嵌入式开发从业人员主要集中在北京、深圳、上海、广州、成都等一线城市,分别占总调研人数的18%、13%、11%、9%、8%,总计占59%。这一调研数据显示,高新技术企业密集的大城市仍然是广大嵌入式开发者获取更多工作机会及长远职业发展空间的首选。随着国家中西部开发的不断加强以及更多创新产业园和国际知名企业的入驻落户,武汉、西安等中西部城市也将呈现越来越旺盛的嵌入式人才需求,相信这将为更多的嵌入式开发者提供更为广阔的地域发展空间及就业机会,任何城市经济的发展,都离不开众多专业人才的加入。
4、薪资水平
来自华清远见2012-2013的调查统计数据显示,嵌入式行业从业人员月薪为3000-8000元的比例占到69%,与去年保持一致,月薪3000以下的比例减少了一个百分点,8000元以上高薪部分的比例略有增加。结合本次调查在职工程师“工作经验”项目的统计结果可以看出,工作在 1-2年的工程师薪水基本会在3000-8000元的范围,而随着工作年限的增加,薪资水平也会有较明显的提高。对于嵌入式工程师来说,“经验”会显得尤为重要,相比其他IT从业人员,嵌入式工程师的开发经验将会使薪水增长更快。当然对于新入行的嵌入式工程师来说,也将面临巨大的机遇,从个人职业发展角度来看,未来将会有更大的发展空间。该项调查通过客观的数据分析结果,全面反映了嵌入式开发从业人员的一个整体薪资待遇情况,显然由于整个嵌入式行业正处于高速发展期,必然使得专业人才的薪资发展空间与其个人专业技术经验的积累直接相关。人才永远是企业发展的核心动力,而嵌入式工程师作为一个高薪诱人、极具成长空间及发展潜力的专业技术岗位,也必将成为推动整个嵌入式行业更加快速地向前迈进的中坚力量。
二、嵌入式行业公司的基本状况
接下来的调查是针对与技术工程师息息相关的嵌入式行业中众多产品研发企业的发展现状,以期能够帮助大家从另外一个角度,借助更广阔的视野来分析了解整个嵌入式行业的现状。结合嵌入式企业在研发产品应用及核心技术领域的特点,本部分调查内容主要从“所属行业分布情况、公司规模、软件开发平台、软件开发调试工具、软件开发语言、硬件开发平台、处理器芯片、软硬件人员安排、未来嵌入式操作系统首选”等方面展开,其中本调查中新增的项目包括:软件开发调试工具、处理器芯片、未来嵌入式操作系统首选等项目,以帮助大家更加全面而有针对性地了解嵌入式行业内,专业研发企业的整体状况及未来的技术发展趋势。
1、所属行业分布情况
作为智能设备及终端产品的核心基础,嵌入式技术的应用已经渗透到社会工作及生活的各个领域。由于嵌入式技术的成熟应用,也进一步加速了移动互联网、物联网及云计算的产业化进程。来自2012-2013的行业调查数据显示,目前嵌入式产品应用最多的三大领域依然是“消费电子、通信设备、工业控制”,所占比例分别是23%、17%和13%,三大领域所占比例之和占53%,其中消费电子所占比例将相较去年有明显增长,相信这与智能手机、平板电脑等移动设备的大面积普及有直接关系。而占据9%的“其他”一项选择中,参与调查者主要选择的是“电力设备、智能电网、物联网、仪器仪表、教育”等行业。我们有理由相信,这些都充分表明,未来嵌入式系统将会走进IT产业的各个领域,成为推动整个产业发展的核心中坚力量。
2、公司规模
从“公司规模”调查项的统计结果可以看出,100人以内的小型公司所占比例为49%,基本上接近一半,100-500人的中型公司所占比例为 29%,这和传统的IT企业规模构成差别还是比较大,这恰恰说明了嵌入式系统充分结合行业应用、具有灵活定制性的特点。嵌入式系统应用领域非常广泛,在每个典型的应用领域内都要求企业具备一定的专注性和专业性,这与传统的IT行业经常会在某个领域内出现垄断的大型企业的局面有所不同。
3、软件开发平台的选择
来自华清远见2012-2013的调查统计数据显示,在嵌入式产品研发的软件开发平台的选择上,嵌入式Linux仍以42%的市场份额遥遥领先于其他嵌入式开发软件平台,由此可见,Linux凭借其得天独厚的优势和广泛的应用领域,依然成为众多嵌入式企业研发团队的首选。而作为移动互联网的重要切入点,智能手机操作系统平台也吸引了越来越多的开发者加入,Android智能手机操作系统平台以绝对的优势(16%)成为手机操作系统平台首选,市场份额也在逐年提升,对比去年的调研数据,虽然iOS操作系统在过去的一年增长幅度高于Android,但与Android操作系统的市场占有率仍然有一定的差距,以5%的比例屈居手机操作系统平台第二。在对华清远见老学员的回访中,很多嵌入式linux就业班毕业的学员,目前也呈现出软硬件各方向的多元发展趋势,也有部分毕业学员直接进入Android移动开发领域,由此可见,嵌入式Linux的学习无疑给众多学员提供了更为广阔的职业发展空间,究其原因主要是在于Android手机操作系统是在Linux内核基础上开发的,尤其在底层部分,两个系统基本是一样的,对于之前一直从事Linux开发的工程师来说,转向Android平台开发是比较轻松的事。而在新兴物联网领域,嵌入式作为物联网产品的核心技术之一,也将为嵌入式系统提供更为广阔的产业发展空间。嵌入式Linux的长远发展空间、Android、iOS等平台智能设备的广泛应用、物联网的巨大产业发展空间,所有这些与嵌入式相关的行业新动向,无疑为更多迈入嵌入式开发的初学者提供更好的就业机会和职业发展前景。
4、软件开发调试工具的选择
软件开发调试工具的选择为本新增调研项目,调查统计的数据结果显示,keil和IAR分别以37%、24%的比例成为嵌入式开发者的主要调试工具,总计占所有参与调研人数的61%。合适的调试工具的选择使用,可以大大加快产品的开发进度。这也使得在调试工具层面的技术支持和发展成为研发过程中需要考虑的因素之一。同时,这个调查结果也为初学者如何选择开发工具提供有价值的参考。
5、硬件开发平台的选择
从2012-2013的调查统计数据中可以看到,ARM处理器(包括ARM7/9/
11、Cortex-M系列、Cortex-A系列)毫无疑问地占据了嵌入式处理器绝大部分的市场份额(74%),在ARM及其合作伙伴的市场推动下,ARM7/9/11较前一年的统计结果,出现了非常明显的下滑,市场份额下降了13个百分点,而最新ARMv7架构的Cortex系列处理器成功布局嵌入式移动计算领域并取得了快速的发展,其中定位低端的Cortex-M系列处理器和定位高端的Cortex-A处理器较一年前的统计结果,分布有两个百分点的增长,已毋庸置疑地成为ARM处理器应用的主流。随着物联网产业的快速发展,对低功耗微控制器的需求必然会更进一步地推动Cortex-M系列处理器的快速应用,而高性能智能手机、平板电脑及更多智能终端设备的开速普及则使得Cortex-A系列处理器获得了快速发展的机会。
6、处理器芯片的选择
处理器芯片的选择为本新增的调研项目,据调查统计数据的结果显示,TI(德州仪器)和SAMSUNG(三星),成为最受开发者欢迎的嵌入式处理器芯片提供商,占据了接近一半(47%)的市场份额,其他知名厂家处理器芯片所占市场份额分布为:Qualcomm(高通)10%、Intel(英特尔)8%、NXP(恩智浦)6%、Atmel(爱特梅尔)5%、Nvidia(英伟达)5%、Freescale(飞思卡尔)4%、Renesas(瑞萨)3%,除以上厂家之外的其他处理器则占总体市场份额的12%。
7、软件开发语言的使用
来自2012-2013华清远见的调查统计数据显示,在嵌入式产品研发的软件开发语言的使用上,C语言仍然是嵌入式开发过程中最普遍使用的语言,其市场份额继续保持领先(70%),这一统计结果再一次表明,无论是在传统的工业控制领域、通信领域,还是迅猛发展的消费电子,安防控制、信息家电等领域,C语言均是嵌入式开发语言的首选。对比去年的调研数据,Java语言和Objective-C的使用比例有所上升,究其原因不难看出,Android智能手机操作系统的开发需求推动了java语言的广泛使用,成为在嵌入式领域内最受欢迎的高级语言,而iOS智能手机操作系统的开发则拓展了Objective-C语言的开发人群。C++所占比例为10%,位居第三。汇编语言所占比例3%,与去年持平。
8、软硬件人员的安排
2012-2013的调查数据显示,有一半从事嵌入式产品研发的企业都是采用软硬件人员分工合作完成产品的开发方式(50%),与去年的调查数据(62%)横向对比看,这一选项所占的比例也呈现出下降的趋势(下降了12个百分点)。而“人员不分开,要求员工同时具备硬件和软件开发能力,可独立完成项目”的公司所占比例,由去年的22%上升到今年的29%(上升了7个百分点)。从这一转变,我们可以看到:嵌入式系统作为一个软硬件结合的系统,需要嵌入式开发工程师在软件和硬件两个方面都不断深化学习,同时具备软硬件开发能力的工程师,将在求职过程中拥有更多的选择机会以及更大的成长空间。同时,从各大招聘网站的最新搜索数据中也可以看出,目前嵌入式软件开发人才的需求量远远大于纯硬件开发人才,嵌入式系统项目研发差不多80%以上的工作量都是在软件部分,软件是嵌入式系统最核心的部分,也是体现嵌入式系统优势的最关键部分,企业对嵌入式软件开发人才的需求必将持续上涨。
9、未来嵌入式操作系统首选
在本新增调研项目中新增了对未来1-2年内嵌入式行业会占主导地位的嵌入式操作系统的调查,调查统计数据显示,嵌入式Linux仍然是未来几年内,嵌入式工程师认可的最具发展潜力的首选嵌入式操作系统,所占比例接近一半(47%),而Android智能手机操作系统,也受到了越来越多嵌入式工程师的关注,并对其在移动手机操作系统中广阔的发展空间及发展潜力充满了期待。由此可见,作为开源系列的两款优秀的嵌入式操作系统(嵌入式Linux及 Android),其开源的特性,无疑使其在市场竞争中,具备了最强大的竞争优势及用户基础,用户就是王道。
获取专业知识的途径
1、首选搜索引擎
在嵌入式工程师对搜索引擎使用习惯的调查中,百度和Google的使用率依然是平分秋色,这和这两个搜索引擎在国内市场份额的实际占有率有很大差别,也与正打得火热的国内搜索引擎市场的实际状况有很大的不同。究其原因,这与嵌入式工程师会经常搜索国外的最新技术资料有直接关系,Google在搜索国外网站技术资料的广度和深度上具有明显的优势。嵌入式技术更新非常快,对于开发人员来说,必须具备较强的学习能力,善于通过各种渠道更新自身的知识体系,关注最新技术发展热点,适应行业最新发展需求。
2、微博平台
由于微博在发布信息及信息传播上具备速度快的明显优势,目前已成为主流的媒体平台之一。以成为。通过2012-2013的调查数据,我们可以看出,嵌入式工程师对微博的热度虽然明显低于大众用户,但关注微博的嵌入式工程师也在慢慢增多。对比去年的调研数据,很少使用微博的用户,下降了18个百分点(由去年的65%下降到今年的47%)。使用新浪和腾讯微博的用户比例分别是35%和16%,也有更多的行业媒体与嵌入式企业通过微博手段发布行业资讯及企业动态,吸引更多的嵌入式工程师关注,相信这对于企业品牌及产品形象的传播将会提供更多的帮助。
四、嵌入式工程师对职业生涯的看法
作为一个正在高速发展的行业,许多技术工程师和准备进入行业的技术爱好者都非常关注嵌入式领域未来的职业规划和行业整体的发展状况。本部分调查则主要从“企业人才需求现状、对工作薪资的满意度、未来一年薪资涨幅、如何看待培训以及对未来职业人生的规划”等方面进行问题设置,希望能从各个角度上展现嵌入式工程师对目前工作状态的的满意程度和真实需求。
1、企业人才需求现状
来自2012-2013的调查数据显示,在整个行业发展的过程中,嵌入式人才需求目前仍然是供不应求,74%左右参与调查的一线工程师均表示,自己所属的公司目前都急缺嵌入式开发方面的专业技术人才。虽然人才缺口仍然很大,但连续4年的调查数据显示,这一比例已在持续下降(2011年比2010年低了5个百分点,2012年比 2011年低了3个百分点,2013年比2012年低了1个百分点),这也表明,随着国家政策的更加重视、市场的整体推动及多渠道的嵌入式人才培养体系的不断完善,嵌入式开发人才需求瓶颈的问题,在逐步得到缓解,整个嵌入式专业人才市场的供求关系正在向更健康的方向发展和迈进。但是企业对专业人才需求量的缺口依然非常大,整个嵌入式行业的发展也需要更多专业嵌入式人才的加盟,而且越早进入这个行业,优势越大。
2、对工作薪资的满意度
本薪资满意度的调查结果显示,有63%的工程师对目前的薪资水平表示非常满意或基本满意,比去年同期有4个百分点的增长。另外有37%的人对目前薪资表示了不满意。结合“薪资分布”调查项的结果,本的薪资水平与工程师的满意度基本保持了同等比例的增长,工程师对自身能力的提升充满了信心,对行业发展的整体趋势表现出非常积极的态度。
3、未来一年薪资涨幅
来自华清远见2012-2013的调查统计,针对“未来一年薪资涨幅”的调查结果显示,几乎所有在职工程师对未来一年薪资的增长都充满了信心,其中接近68%的人预测涨幅会在40%以内,16%的预测涨幅会在41-60%之间,比去年上升了5个百分点,13%的人预测涨幅会在61%以上,比去年上升了5个百分点,以上数据要高于整个IT行业的平均水平,这充分说明在嵌入式领域,开发人员对自身的发展有更高的要求和更大的信心,对行业未来的发展也表示出积极乐观的态度。嵌入式技术的成熟应用推动了很多产业的高速发展,例如物联网、移动互联网、云计算等,这也让嵌入式工程师看到了未来自身的更高价值。对于用人企业来说,开发人员对未来薪资有更加的期望会增加企业开发成本,企业必须通过不断推出有市场竞争力的产品,更高效的内部管理,才能留住更多的人才,保证企业利润的持续增长。
4、未来职业人生的规划
嵌入式实训报告总结
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