摘 要：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的功能顯得越來越弱小，以ARM為代表的嵌入式技術(shù)則快速發(fā)展，應(yīng)用也越來越普遍，為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，高職電子類專業(yè)迫切需要引入嵌入式系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高職；嵌入式；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號(hào)：TP368.1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 高職嵌入式教學(xué)的必要性

1.1 微控制器的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀

（1）SCM（Single Chip Microcomputer）時(shí)代

20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)這種單芯片微型計(jì)算機(jī)，將CPU設(shè)計(jì)在一個(gè)微型芯片上，其運(yùn)行速度慢，功能有限，硬件資源較少，編程也很麻煩。

（2）MCU（Micro Control Uint）時(shí)代

20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)了微控制器，這是將CPU、RAM、ROM、外圍并行串行接口、中斷控制系統(tǒng)、時(shí)鐘與復(fù)位電路、甚至A/D等集成到一塊小小的芯片上，至今仍然在發(fā)展，我們俗稱單片機(jī)，往往集成了PWM、SPI、IIC、FLASH、EEPROM等模塊，仍然應(yīng)用非常廣泛。

（3）SOC（System on a Chip）時(shí)代

現(xiàn)今，我們已經(jīng)進(jìn)入SOC時(shí)代，片上系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)單片機(jī)的一切功能，它們還集成了處理器、內(nèi)存管理單元（MMU）、NAND Flash控制器等部件，最重要的是它可以移植操作系統(tǒng)，基于OS運(yùn)行，這就決定了其開發(fā)方式和技術(shù)手段與單片機(jī)有很大的不同。嵌入式領(lǐng)域發(fā)展速度最快，影響最大的就是ARM處理器。

1.2 高職電子信息類專業(yè)進(jìn)行嵌入式教學(xué)的必要性

現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入后PC時(shí)代，嵌入式技術(shù)無處不在，應(yīng)用更是涉及金融、航天、電信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電、醫(yī)療、工業(yè)控制、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，基于以上原因，我們高職電子信息類專業(yè)也不得不進(jìn)入嵌入式技術(shù)的教學(xué)與研究之中。

2 嵌入式教學(xué)領(lǐng)域

2.1 嵌入式教學(xué)平臺(tái)的選擇

（1）硬件平臺(tái)的選擇

嵌入式教學(xué)涉及方方面面，我們以主流來選擇教學(xué)內(nèi)容，嵌入式處理器種類很多，而ARM處理器發(fā)展最快，應(yīng)用最廣，我們就選擇基于ARM技術(shù)的嵌入式作為教學(xué)平臺(tái)，其中我們選擇了基于S3C2440和S3C6410兩種目前國內(nèi)多家專業(yè)嵌入式培訓(xùn)機(jī)構(gòu)選擇的平臺(tái)作為載體，具體說來是采用FriendlyARM友善之臂嵌入式開發(fā)板作為教學(xué)設(shè)備，據(jù)調(diào)查，該設(shè)備具有技術(shù)成熟，資料齊全，價(jià)格低廉的特點(diǎn)，受到業(yè)界歡迎，筆者也覺得該開發(fā)板很好用，便于教學(xué)與科研[1]。

（2）軟件平臺(tái)的選擇

主要是指嵌入式操作系統(tǒng)的選擇，目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)主要有，VxWorks、Windows CE、uC/OS-II、Linux等。VxWorks的缺點(diǎn)是它支持的硬件相對較少，并且源代碼不開放，需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)，并且授權(quán)費(fèi)比較高。Windows CE的源代碼沒有開放、版權(quán)許可費(fèi)用也比較高。uC/OS-II功能較弱，也需要收費(fèi)。而Linux開放源代碼、易于移植、資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，使得它在嵌入式領(lǐng)域越來越流行。而現(xiàn)在流行的智能手機(jī)操作系統(tǒng)Android和Ubuntu都是基于Linux內(nèi)核的，基于以上原因我們選擇基于Linux的嵌入式軟件系統(tǒng)[2]。

（3）教學(xué)內(nèi)容選擇

涉及的嵌入式技術(shù)相當(dāng)?shù)膹V泛，作為高職高專的學(xué)生，筆者覺得不能面面俱到，此外由于高職高專的學(xué)生高考分?jǐn)?shù)較低，邏輯思維能力不強(qiáng)，但是動(dòng)手操作能力較強(qiáng)，我們就將學(xué)生的就業(yè)崗位定位在嵌入式助理工程師或者嵌入式技術(shù)的技術(shù)支持、售后售前服務(wù)等，學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要有虛擬機(jī)

Linux系統(tǒng)的安裝和設(shè)置、Linux常用命令的使用、Linux和windows共享目錄的設(shè)置、VI的使用、BASH的編程、超級(jí)終端的設(shè)置、USB和GIVEIO驅(qū)動(dòng)的安裝、DNW軟件的使用、使用H-Jtag燒寫u-boot、利用u-boot燒寫Linux內(nèi)核和文件系統(tǒng)、燒寫wince系統(tǒng)、燒寫Android和Ubuntu系統(tǒng)，制作SD卡啟動(dòng)盤，使用SD卡快速安裝各種嵌入式系統(tǒng)，嵌入式ARM交叉編譯器的安裝、u-boot的編譯、內(nèi)核的定制和編譯、文件系統(tǒng)鏡像的制作、簡單應(yīng)用程序的編寫，如LED流水燈、蜂鳴器、數(shù)碼管、鍵盤、A/D、紅外感應(yīng)器、遙控器等，考慮到android的流行，增加android系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建和簡單JAVA程序開發(fā)，至于驅(qū)動(dòng)程序的編寫和QT編程就不開設(shè)了，以上內(nèi)容絕大多數(shù)都是操作，編程很少，適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)的難度不超過單片機(jī)學(xué)習(xí)的難度，只要教學(xué)方法得當(dāng)，學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)是一定能學(xué)得會(huì)的，而且只要掌握了以上內(nèi)容，今后走上社會(huì)也一定能勝任嵌入式助理工程師或者技術(shù)支持的工作崗位，當(dāng)然可能有少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生甚至能進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。

（4）嵌入式技術(shù)考核方式

傳統(tǒng)的考核方式注重理論考試，只重視知識(shí)，不重視技能，學(xué)生會(huì)做題，但不會(huì)動(dòng)手操作[3]，我們要注重實(shí)踐能力的考核，我們對本門課程教學(xué)采用純實(shí)踐考核，實(shí)踐能力考核占60%，平時(shí)表現(xiàn)占40%。

3 結(jié)語

筆者經(jīng)過幾年高職嵌入式教學(xué)，從ARM7到ARM9直到現(xiàn)在的ARM11，嘗試過多種教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法后發(fā)現(xiàn)，本文所述教學(xué)內(nèi)容較為適合高職高專嵌入式教學(xué)，教學(xué)效果也最好，以上是本人的一點(diǎn)嘗試，不足之處在所難免，希望讀者批評指正。

參考文獻(xiàn)

[1] 周小仨.高職信息類專業(yè)C語言教學(xué)改革嘗試[J].電子商務(wù)，

2012（9）：81-83.

[2] 張曉芳.高職電子專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革[J].

蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：77-79.

[3] 周小仨.行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)觀在單片機(jī)教學(xué)中的嘗試[J].科技信

息，2007（21）：492-493.

作者簡介：

周小仨（1980-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：嵌入式技術(shù).