基于物联网驱动的嵌入式系统教学改革

　　2 理论教学

　　嵌入式系统理论教学内容主要围绕ARM嵌入式微处理器、嵌入式操作系统和嵌入式系统的应用和前沿发展；教学目的是熟悉设计方法，掌握嵌入式系统开发技术。理论教学一般不少于12学时，不多于总学时的一半。笔者一般控制在16学时左右，授课内容主要包括：

　　◆ 嵌入式系统概述；

　　◆ ARM内核嵌入式微处理器；

　　◆ 嵌入式实时操作系统及其移植；

　　◆ 嵌入式系统交叉开发环境；

　　◆ 物联网与嵌入式系统的应用。

　　3 面向物联网的嵌入式系统实验

　　3.1 层次化实验设计

　　理论教学为实验实践环节提供了必要的知识基础，而实验和实践环节则在巩固理论基础的同时，进一步提高了动手能力，开发了创造潜能[7]。笔者选用周立功公司的MagicARM2210S嵌入式实验开发平台，除包含主流的各种串行接口和GPIO口外，还包含以太网接口、GPS（全球定位系统）模块接口、CAN总线接口等。针对这些接口和物联网的应用背景，笔者设计了3个层次的实验，以满足不同阶段的实验和实践需求，如表1所列。实验层次由浅入深，不同的实验层次对应不同的实验项目，而且组织形式也不同。基础性实验主要目的在于熟悉方法。而综合性实验和创新性实验则多是以物联网的应用为基础的，在于提高能力。3个层次的实验循序渐进，逐步提高，为进一步的实践开发和毕业设计打下了良好的基础。

表1 面向物联网的嵌入式实验层次化设计