一、嵌入式技術(shù)發(fā)展及人才需求概述
嵌入式產(chǎn)業(yè)現已成為中國IT產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要的新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)，嵌入式技術(shù)正在越來(lái)越廣泛地被應用在通信、電子、工業(yè)、交通等各個(gè)領(lǐng)域，大到石油提煉和相關(guān)的貯運設施、建筑設備、計算機輔助制造系統、能源控制系統、核電站硬件機器人系統，小到我們日常使用的智能手機、電話(huà)交換系統，以及數字電視、掌上電腦、DVD、MP4、數碼相機、網(wǎng)絡(luò )冰箱、網(wǎng)絡(luò )空調、可視電話(huà)等，嵌入式技術(shù)正在我們的生活中占據著(zhù)越來(lái)越重要的地位，如下圖所示，但隨著(zhù)國內嵌入式系統的飛速發(fā)展，嵌入式軟件人才的缺乏已經(jīng)成為了國內嵌入式產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展的瓶頸之一，據統計，每年的嵌入式人才缺口約有50萬(wàn)人。
目前，我國嵌入式軟件復合型人才基數小、隊伍不穩定，缺口較大。一方面，是因為這一領(lǐng)域入門(mén)門(mén)檻較高，不僅要懂較底層軟件，對軟件專(zhuān)業(yè)水平要求較高，而且必須懂得硬件的工作原理，所以非專(zhuān)業(yè)IT人員很難切入這一領(lǐng)域;另一方面，是因為這一領(lǐng)域較新，目前發(fā)展太快，很多軟硬件技術(shù)出現時(shí)間不長(cháng)或正在出現，掌握這些新技術(shù)的人當然很找。嵌入式人才稀缺，身價(jià)自然就高，越有經(jīng)驗價(jià)格就越高。其實(shí)嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多數人無(wú)條件接觸，這需要相應的嵌入式開(kāi)發(fā)板和軟件，另外需要有經(jīng)驗的人進(jìn)行指導開(kāi)發(fā)流程。
因此，為了適應當前社會(huì )對嵌入式人才的需求，我們應該盡快建立起“嵌入式系統實(shí)驗室”，為培養嵌入式人才搭建起堅實(shí)的軟硬件平臺。
二、嵌入式系統實(shí)驗室的功能
由于要將該實(shí)驗室建設為標準型實(shí)驗室，因此要采用較高的配置標準，以適應10—15年技術(shù)發(fā)展和使用的要求，且具有開(kāi)放性、靈活性和可擴展性。
該實(shí)驗室建成之后，除了滿(mǎn)足日常嵌入式學(xué)科教學(xué)之外，還要實(shí)現如下功能：
學(xué)生學(xué)期課題設計;
全國嵌入式大學(xué)生電子競賽實(shí)訓基地;
學(xué)生相關(guān)課題的畢業(yè)設計;
本校教師科研開(kāi)發(fā)基地;
社會(huì )嵌入式系統工程師培訓基地。
三、嵌入式系統實(shí)驗室的建設
實(shí)驗室的建設包括嵌入式實(shí)驗室環(huán)境、嵌入式實(shí)驗室硬件環(huán)境建設，軟件環(huán)境的建幾個(gè)方面內容。
3.1 嵌入式實(shí)驗室環(huán)境
容納40人左右的實(shí)驗室機房，建議使用面積80m2以上;實(shí)驗桌椅40套，每個(gè)學(xué)生實(shí)驗桌面140×60(mm)以上，方便學(xué)生在桌面上放置實(shí)驗箱等設備。
Windows客戶(hù)機+Linux服務(wù)器的方式，對實(shí)驗室而言，應該是最適合的方案了。只需多一臺Linux服務(wù)器就可以了。
3.2 嵌入式實(shí)驗室硬件環(huán)境配置清單
嵌入式實(shí)驗室設備清單，如下表所示：(。。。。。)
2、嵌入式實(shí)驗箱的技術(shù)參數指標要求
嵌入式實(shí)驗箱是嵌入式系統實(shí)驗室的關(guān)鍵組成部分，具體參數指標要求如下：
Intel Xscale PXA270嵌入式實(shí)驗箱
硬件要求：PXA270實(shí)驗箱由核心板+教學(xué)底板組成
核心板硬件參數
處理器: Intel XScale PXA270 520MHz
SDRAM:64Mbyte
FLASH: 32Mbyte
底板硬件參數
LCD接口: 配TFT 8” (640*480)屏。
VGA輸出接口:可接模擬CRT顯示器或液晶顯示器
觸摸屏: UCB1400BE，四線(xiàn)電阻式
以太網(wǎng)接口:10M/100M 自適應接口1個(gè)
Audio: AC97標準音頻輸入/輸出
USB HOST:1個(gè)
USB CLIENT:1個(gè)
攝像頭接口:1個(gè)
紅外通信接口:1個(gè)
串口:5個(gè)RS232(其中3個(gè)為全功能)
485通信接口:1個(gè)
JTAG接口:20pin
PCMCIA接口:1個(gè)
IDE接口:可接筆記本硬盤(pán)
SD/MMC卡接口:可接SD卡或MMC卡
SMC卡:可擴展NAND FLASH
LED陣列:8×8發(fā)光二極管陣列
七段數碼管: 4個(gè)7段數碼管
AD:1個(gè)電位器電壓輸入，一個(gè)溫度傳感器輸入
RTC:實(shí)時(shí)鐘
鍵盤(pán):4×5鍵盤(pán)矩陣
擴展接口:2×96pin歐式座，引出所有總線(xiàn)信號：可擴展以下模塊：
DSP6713&USB2.0高速數據采集板
FPGA擴展板
GPS&GPRS擴展板
CAN&485通信擴展板
電機擴展模塊
射頻卡&IC卡擴展板
熱敏滑動(dòng)指紋傳感模塊
802.15.4擴展模塊
3.3 嵌入式實(shí)驗室軟件資源清單
1、提供嵌入式Linux2.4以及Windows CE5.0操作系統。
�、臰indows CE.NET 5.0 BSP
BootLoader源代碼;以太網(wǎng)驅動(dòng)源代碼;音頻驅動(dòng)：提供音頻AC’97驅動(dòng)程序源代碼;LCD驅動(dòng)源代碼;觸摸屏驅動(dòng)源代碼;USB Host驅動(dòng)源代碼;USB Slave驅動(dòng)源代碼;攝像頭驅動(dòng)源代碼;IrDA紅外接口驅動(dòng)源代碼;RS232串口驅動(dòng)源代碼;RS485驅動(dòng)源代碼;PCMCIA 接口驅動(dòng)源代碼;SD/MMC 接口驅動(dòng)源代碼;LED數碼管驅動(dòng)源代碼;Keypad驅動(dòng)源代碼。
�、芁inux 2.4內核
BootLoader源代碼;Linux內核源代碼;文件系統，提供基于日志的文件系統Jffs2;支持圖形用戶(hù)界面：QT;以太網(wǎng)驅動(dòng)源代碼;音頻驅動(dòng)：提供音頻AC’97驅動(dòng)程序源代碼;LCD驅動(dòng)源代碼;觸摸屏驅動(dòng)源代碼;USB Host驅動(dòng)源代碼;攝像頭驅動(dòng)源代碼; RS232串口驅動(dòng)源代碼;RS485驅動(dòng)源代碼; PCMCIA接口驅動(dòng)源代碼;SD/MMC接口驅動(dòng)源代碼; LED數碼管驅動(dòng)源代碼;Keypad驅動(dòng)源代碼。
2、必須提供硬件測試程序，可以快速驗證實(shí)驗平臺的硬件接口，方便產(chǎn)品驗收和日常維護。
3、嵌入式教學(xué)開(kāi)發(fā)平臺的實(shí)驗內容：
基礎實(shí)驗：Boot實(shí)驗;7段數碼管實(shí)驗;串口傳輸實(shí)驗;中斷處理實(shí)驗;觸摸屏實(shí)驗;LCD控制器實(shí)驗。
Window CE實(shí)驗： Platform Builder使用;Platform Builder調試;文件添加實(shí)驗;線(xiàn)程調試實(shí)驗;EVC程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗;注冊表集成實(shí)驗;Hiv注冊表保存實(shí)驗;串口通訊實(shí)驗;音頻錄放實(shí)驗;USB鼠標添加實(shí)驗;CAN總線(xiàn)實(shí)驗;GPRS應用實(shí)驗;藍牙通信實(shí)驗;Web Server實(shí)驗;采用提供Windows CE以及Visual Stido 2005結合的方式。