高校嵌入式系統實(shí)驗室建設整體解決方案

一、嵌入式發(fā)展及需求概述

近十年來(lái)，嵌入式操作系統得到飛速的發(fā)展：微處理器從8位到16位、32位甚至64位；從支持單一品種的CPU芯片到支持多品種的；從單一內核到除了內核外還提供其他功能模塊，如文件系統，TCP/IP網(wǎng)絡(luò )系統，窗口圖形系統等；并形成包括嵌入式操作系統、中間平臺軟件在內的嵌入式軟件體系。硬件技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了嵌入式系統軟件向運行速度更快、支持功能更強、應用開(kāi)發(fā)更便捷的方向不斷發(fā)展。

隨著(zhù)嵌入式系統應用的不斷深入和產(chǎn)業(yè)化程度的不斷提升，新的應用環(huán)境和產(chǎn)業(yè)化需求對嵌入式系統軟件提出了更加嚴格的要求。在新需求的推動(dòng)下，嵌入式操作系統內核不僅需要具有微型化、高實(shí)時(shí)性等基本特征，還將向高可信性、自適應性、構件組件化方向發(fā)展；支撐開(kāi)發(fā)環(huán)境將更加集成化、自動(dòng)化、人性化；系統軟件對無(wú)線(xiàn)通信和能源管理的功能支持將日益重要。綜上所述，不論從教學(xué)、科研還是從學(xué)生的實(shí)際需求等方面來(lái)說(shuō)都很有必要建立ARM嵌入應用教學(xué)實(shí)驗室。今天的嵌入式系統已普遍應用于國防電子、數字家庭、工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、醫療器械、消費電子、無(wú)線(xiàn)通訊、電力系統等國民經(jīng)濟的主要行業(yè)。隨著(zhù)嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統將更廣泛地應用于人類(lèi)生活的方方面面。

二、嵌入式系統實(shí)驗室的建設

實(shí)驗室的建設包括實(shí)驗環(huán)境的建設，網(wǎng)絡(luò )建設，嵌入式設備建設，輔助設備建設，教程內容建設幾個(gè)方面。

2.1、硬件環(huán)境和配置

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，對客戶(hù)機和服務(wù)器的硬件要求都不沒(méi)有什么特殊高要求，通常的實(shí)驗室組網(wǎng)如圖所示。

（實(shí)驗平臺外觀(guān)）

三、實(shí)驗室所需設備

該實(shí)驗室可用于教學(xué)、學(xué)生課題設計、畢業(yè)設計以及教師科研。

嵌入式實(shí)驗室設備清單

系統需求配置：

本項目主要為標準型實(shí)驗室，因此采用較高的配置標準。根據該學(xué)校要求并結合本公司多年來(lái)在該領(lǐng)域的設計、施工經(jīng)驗，工程所采用布線(xiàn)產(chǎn)品均為超五類(lèi)結構化布線(xiàn)產(chǎn)品，使整個(gè)系統完全滿(mǎn)足超五類(lèi)傳輸性能標準，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。
（3）設計方案

3.2 方案設計概述
根據辦公區域的項目要求及上述有關(guān)標準，本方案為一個(gè)較典型的星型拓撲結構系統，現將設計方案概述如下：
本方案分為三大子系統，分別為管理區水平子系統、水平子系統、工作區水平子系統，為星型拓撲結構。

工作區子系統：
工作區子系統是指信息端口以外的空間，但通常習慣將電信插座列入工作區子系統。