"嵌入式系统及应用课程"是一门综合性非常强、技术发展非常迅速的课程,为进一步学习和实践嵌入式系统相关知识打下基础,1703班同学创新学习方式,对授课教师和部分学生进行采访,总结经验和问题,加深学生对理论知识的理解和掌握。
【教师采访】
学生:曹一波老师您好,请问《嵌入式系统及应用》这门课程的主要学习内容有哪些呢?
老师:嵌入式系统主要介绍嵌入式系统的开发基础。从嵌入式系统的基本概念、硬件组成及开发、软件组成及开发,以及嵌入式技术的发展趋势4方面,介绍嵌入式系统开发的基础知识。
(1)ARM技术概述(硬件部分)
①了解ARM发展的历程,Thumb技术的特征。掌握RISC体系结构及其技术特征。
②ARM9核的组织结构、特点。了解并掌握ARM处理器的工作状态及模式。
③ARM状态下的寄存器功能、特征以及设置方法等
④Thumb状态下的寄存器的组成、特征、使用方法
⑤ARM的异常中断过程
⑥ARM存储数据类型和存储格式
⑦ARM存储系统及其工作方法
⑧了解ARM协处理器的工作原理
(2)ARM指令集概述(硬件部分)
①了解ARM指令的特点
②ARM指令集的编码方式和内容
③立即寻址方式、掌握寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址加偏移寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址以及相对寻址方式
④ARM指令集中的数据处理指令
⑤程序状态寄存器与通用寄存器之间的传送指令、Load/Store指令的使用方法
⑥转移指令、异常中断指令、协处理器指令等指令的使用方法
⑦伪操作、宏指令与伪指令的使用方法
(3)ARM9微处理器C语言设计(软件部分)
①ARM9微处理器S3C2410资源、I/O口和I/O操作
②S3C2410的中断系统、串口UARTS3C2410的A/D、D/A转换控制
③S3C2410的实时时钟(RTC)
④直接存储器存储(DMA)
⑤S3C2410的PWM控制
⑥S3C2410的看门狗电路控制
⑦S3C2410的I2C总线控制
⑧I2S介绍和S3C2410的I2S控制
⑨串行外设接口(SPI)介绍
学生:嵌入式系统的应用有哪些?
老师:有五个方面。第一个是军用:各种武器控制(火炮控制、导弹控制、智能炸弹制导引爆装置)、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备,雷达、电子对抗军事通信装备,野战指挥作战用各种专用设备等。
第二块领域是消费电子:我国各种信息家电产品,如数字电视机、机顶盒、数码相机、VCD、DVD、音响设备、可视电话、家庭网络设备、洗衣机、电冰箱、智能玩具等,广泛采用微处理器/微控制器及嵌入式软件。随着市场的需求和技术的发展,传统手机逐渐发展成为融合了PDA、电子商务和娱乐等特性的智能手机,我国移动通信市场潜力巨大,发展前景看好。
第三个方向是工业控制:各种智能测量仪表、数控装置、可编程控制器、控制机、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化机械设备、汽车电子设备等,广泛采用微处理器/控制器芯片级、标准总线的模板级及系统嵌入式计算机。
第四个内容是网络应用:Internet的发展,产生了大量网络基础设施、接入设备、终端设备的市场需求,这些设备中大量使用嵌入式系统。
再就是其他领域的运用:各类收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读机、商用终端、银行点钞机、IC卡输入设备、取款机、自动柜员机、自动服务终端、防盗系统、各种银行专业外围设备以及各种医疗电子仪器,无一不用到嵌入式系统。
学生:同学们应该如何学习这门课程呢?
老师:这门课是一门实践性比较强的课程,首先要热爱,其次要多听老师讲解或相关的培训视频讲解,最后,也是最重要的要动手,不管是编写相关程序也好,或是搭建嵌入式系统,多动手,在系统调试过程中才能正在学好这门课。
学生:在四周的教学过程中,您发现同学们的学习存在哪些问题?
老师:由于这门课比较难,可能有部分同学在学习过程中会慢慢失去兴趣,保持学习热情很重要。
【学生采访】 学院对修读的同学进行了选修原因、学习困难、学习经验方面的采访。来看看大家怎么说?
选修原因--
Student 1:觉得嵌入式的东西存在我们生活的方方面面,所以觉得很重要。
Student 2:其实我选择这门课程的主要的原因还是对嵌入式这方面有所兴趣。因为看到在嵌入式软件开发应用中,结合软硬件可以做出十分精巧的应用,甚至是自己DIY硬件,有种“造物”的感觉(此处十分佩服嵌入式行业上的稚晖大佬),结合上学期的计算机组成原理可以明白更多硬件的基本原理。所以在这种激发下,我选择了这门课程,当然嵌入式在生活中应用广泛,如工业控制,信息家电等。
Student 3:航天、机械电子、电器等领域应用较为广泛,硬件条件是系统顺利运行的前提,所以我感觉这门课程是软硬件结合的产物,目前只是对嵌入式有个基础的认识,还没有深入探究系统的实现,所以了解比较表面,不太好发表对相关领域的看法。
Student 4:我觉得这是大学的第一门有关嵌入式方面的课程,是很重要的。
学习困难--
Student 1:一开始不适应网课模式的教学,现正在努力适应中。网上授课很有意思,但也少点上课认真的态度,需要个人的意志力。
Student 2:主要是从以前接触的硬件相关内容十分少,涉及到底层电路设计的知识不是很懂。另外的话对计算机组成原理知识学得不是很透彻,在嵌入式这门课程也有遇到知识模糊不懂的困难。
Student 3:个人在学习过程中感觉最难以避免的还是惰性问题,另外对于课本上概念性的叙述有时难以理解,这个一般网上搜索相关资料,找个对相同问题不同的描述进行理解会相对简单一些,至于老师教学方式,目前只上过几次课,只是理论上的讲述,老师的讲述加上相关资料的叙述,理解起来问题不大。
学习经验--
Student 1:到了上课时间要按时上课,要培养良好的上课习惯,同时,上完课后也要认真完成作业,认真学习老师给的PPT与视频,可以多与老师交流
Student 2:线上学习最大的好处是能够在一个地方不懂的时候,结合视频和书籍多看几遍琢磨。但是对于一些比较抽象概念理解和实操的内容有些不是很友好。可以在不懂的地方多做标注,然后查阅资料后用markdown做下自己的学习记录。
Student 3:课程前面大部分都是叙述性的内容,阅读起来可能比较枯燥,可以结合视频进行学习,相对来说会好一点,后面实验性的内容就不会像理论性知识那么费劲了。
“嵌入式系统及应用”课程的特点是知识点很多、实践性很强。为解决学生网课中的问题和困惑,以上采访和经验希望为各位同学给予一定的有益参考。
供稿:1703
整理:学调部
审核:李萍、林海翠
(任课教师:曹一波)
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