单片机课程改革与嵌入式教学的思考

沈显标

【摘要】本文实际教学经验出发，对单片机课程的特点、目前的嵌入式教学体系及其所存在的问题进行了分析，在此基础上，设计了嵌入式教学系统的硬件和软件，对单片机教学的改革和嵌入式教学的进一步开展具有一定的指导意义。

【关键词】单片机；课程改革；嵌入式教学

引言

嵌入式方向属于一种交叉领域，涉及到计算机、电子、控制等众多学科，在很多领域都得到了越来越广泛是应用。现如今，我国在嵌入式方向存在较大的人才缺口，由于种种原因，学校所培养出的该方面的人才并不能很好的满足用人单位的需求，这一方面给用人单位的招聘造成了困难，另一方面也给嵌入式方向的大学生的求职造成了困难。因此，对于单片机课程的改革和嵌入式教学的思考具有十分重要的意义。

单片机开发技术是嵌入式人才所必须具备的技能之一，因此，单片机课程对于嵌入式人才的培养具有十分重要的作用。因为在对单片机技术进行开发时，需要同时用到机械、电子、计算机等多个学科的知识，对于开发者的知识面和运用知识的综合能力要求比较高，所以对于单片机技术开发的教学既具有十分重要的意义又具有较大的难度，这给该学科的教育工作者提出了较大的挑战。

1 单片机课程的特点

单片机是单片机微型计算机系统的简称，它的另一个名字是微控制器。其工作原理为将功能模块集成在芯片上，有助于电脑嵌入到产品里，进而有效提高了产品的性能。作为嵌入式应用的必不可少的内容之一，单片机一般情况下是指向控制的、计算量不大的嵌入式应用。对于单片机的相关内容的学习对于学生的综合能力的提高具有十分重要的意义。现如今，我国的单片机的种类有很多，在教学过程中不可能一一进行讲解，因此，单片机课程的教师可以从市面上的单片机中选择较为典型的一种，来开展教学。

单片机课程的教学不应该仅仅面向单片机本身，而是要让学生在對单片机有所了解的基础上能够对单片机进行应用，而老师和学生应该把单片机只是开发单片机系统的一种工具，并不是当作教学和学习的最终目标，因为单片机的应用范围十分广泛，在不同领域和不同时间的应用都具有较大的差别，所以在教学过程中最好能够结合教学实际，选择典型的案例来进行教学讲解。因为学生对单片机的应用较为陌生，所以不能很好的理解单片机的作用，这对学生学习的积极性和主动性产生了较大的影响。

2 目前嵌入式教学的系统及存在的问题

我们在对嵌入式教学系统进行分析的过程中，可以从以下三个方面着手，分别是嵌入式教学的基础性、嵌入式教学的综合性和嵌入式教学的实践性，下面来分别进行阐述。第一个方面，嵌入式教学的基础性：因为嵌入式教学和很多个学科之间都具有一定的关系，所以可以把嵌入式系统的教学当做一个平台，来使学生对其他相关学科的知识进行巩固和强化；第二个方面，嵌入式教学的综合性，嵌入式系统的设计中，既包括对硬件的设计，又包括对软件的设计，具有较强的综合性；第三个方面，嵌入式教学的实践性，时间是检验真理的唯一标准，对于嵌入式教学也是如此，因此应该积极开展嵌入式教学的相关实践活动，培养学生的动手能力和对所学知识的综合运用能力。

现在很多学校都开设了嵌入式技术这门课，因为嵌入式技术是一门新的课程，所以教育工作者应该对以下四个方面的问题进行深入的思考。首先，因为嵌入式系统和很多门学科的知识都具有十分密切的关系，如果对于其他学科的相关知识掌握的不够牢固，对给对于嵌入式系统的学习造成较大的影响；其次，嵌入式系统这门课通常为四十学时，学时较短，如何在较短的教学时间里达到更好地效果也是嵌入式系统教师所面临的一大挑战；然后，嵌人式技术的实用性和实践性较强，因此一定要注意相关实践活动的开展；最后，嵌入式技术的定义不够明确，内容较为繁杂，同时设计了硬件和软件的相关内容；第五方面，因为嵌入式系统在我国发展的时间较短，尚未形成统一体系和规范，相关文献资料也较少。

3 嵌入式教学系统设计

微处理器选择了由三星公司研发的S3C44BOX型处理器，该处理器支持数据存储的大/小端选择，具有八个内存为32Mb的储存体，它们的访问大小都是可以进行更改的，其中，Bank0～Bnak5能够支持ROM和SARM；Bnak6和Bnak7不但能够支持ROM和SARM，而且还能够支持FP/EDO/SDRAM等，1个存储体的起始地址是可以改变的，其余17个存储体的起始地址都是固定的。如今市面上的操作系统多种多样，而其中适用于学习的源代码开放的操作系统主要有两种，分别是Liunx和C/OS，它们具有不同的特点，前者层次结构较为简单且内核是完全开放的，其网络功能较为强大，开发工具也比较完整，具备比较广泛的硬件支持，并且便于程序的移植。而 C/OS系统的源代码是公开的，实时内核，方便进行理解、学习和使用。另一方面，Liunx系统和C/OS系统都是可以免费进行使用的，学生对它们的了解也比较多。所以在进行嵌入式系统的教学时，教师可以选用 C/OS系统，因为与其他系统比较起来， C/OS系统具有简便易学、方便移植的优点，比较适合教学活动的开展。

4 结束语

本文对单片机的课程的特点进行了介绍，对目前嵌入式教学的系统及存在的问题进行了分析，在此技术上对嵌入式教学系统的硬件和软件进行了设计，对单片机教学的改革和嵌入式教学的开展具有一定的指导意义。

参考文献

[1]唐炜.“单片机原理与应用”课程教学改革探讨.电气电子教学学报，2002，24（3）：21-23.