一、嵌入式技術發(fā)展及人才需求概述
嵌入式產業(yè)現(xiàn)已成為中國IT產業(yè)中的一個重要的新興產業(yè)和經濟增長點，嵌入式技術正在越來越廣泛地被應用在通信、電子、工業(yè)、交通等各個領域，大到石油提煉和相關的貯運設施、建筑設備、計算機輔助制造系統(tǒng)、能源控制系統(tǒng)、核電站硬件機器人系統(tǒng)，小到我們日常使用的智能手機、電話交換系統(tǒng)，以及數(shù)字電視、掌上電腦、DVD、MP4、數(shù)碼相機、網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡空調、可視電話等，嵌入式技術正在我們的生活中占據(jù)著越來越重要的地位，如下圖所示，但隨著國內嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展，嵌入式軟件人才的缺乏已經成為了國內嵌入式產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，據(jù)統(tǒng)計，每年的嵌入式人才缺口約有50萬人。
目前，我國嵌入式軟件復合型人才基數(shù)小、隊伍不穩(wěn)定，缺口較大。一方面，是因為這一領域入門門檻較高，不僅要懂較底層軟件，對軟件專業(yè)水平要求較高，而且必須懂得硬件的工作原理，所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領域;另一方面，是因為這一領域較新，目前發(fā)展太快，很多軟硬件技術出現(xiàn)時間不長或正在出現(xiàn)，掌握這些新技術的人當然很找。嵌入式人才稀缺，身價自然就高，越有經驗價格就越高。其實嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多數(shù)人無條件接觸，這需要相應的嵌入式開發(fā)板和軟件，另外需要有經驗的人進行指導開發(fā)流程。
因此，為了適應當前社會對嵌入式人才的需求，我們應該盡快建立起“嵌入式系統(tǒng)實驗室”，為培養(yǎng)嵌入式人才搭建起堅實的軟硬件平臺。
二、嵌入式系統(tǒng)實驗室的功能
由于要將該實驗室建設為標準型實驗室，因此要采用較高的配置標準，以適應10—15年技術發(fā)展和使用的要求，且具有開放性、靈活性和可擴展性。
該實驗室建成之后，除了滿足日常嵌入式學科教學之外，還要實現(xiàn)如下功能：
學生學期課題設計;
全國嵌入式大學生電子競賽實訓基地;
學生相關課題的畢業(yè)設計;
本校教師科研開發(fā)基地;
社會嵌入式系統(tǒng)工程師培訓基地。
三、嵌入式系統(tǒng)實驗室的建設
實驗室的建設包括嵌入式實驗室環(huán)境、嵌入式實驗室硬件環(huán)境建設，軟件環(huán)境的建幾個方面內容。
3.1 嵌入式實驗室環(huán)境
容納40人左右的實驗室機房，建議使用面積80m2以上;實驗桌椅40套，每個學生實驗桌面140×60(mm)以上，方便學生在桌面上放置實驗箱等設備。
Windows客戶機+Linux服務器的方式，對實驗室而言，應該是最適合的方案了。只需多一臺Linux服務器就可以了。
3.2 嵌入式實驗室硬件環(huán)境配置清單
嵌入式實驗室設備清單，如下表所示：(。。。。。)
2、嵌入式實驗箱的技術參數(shù)指標要求
嵌入式實驗箱是嵌入式系統(tǒng)實驗室的關鍵組成部分，具體參數(shù)指標要求如下：
Intel Xscale PXA270嵌入式實驗箱
硬件要求：PXA270實驗箱由核心板+教學底板組成
核心板硬件參數(shù)
處理器: Intel XScale PXA270 520MHz
SDRAM:64Mbyte
FLASH: 32Mbyte
底板硬件參數(shù)
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，四線電阻式
以太網(wǎng)接口:10M/100M 自適應接口1個
Audio: AC97標準音頻輸入/輸出
USB HOST:1個
USB CLIENT:1個
攝像頭接口:1個
紅外通信接口:1個
串口:5個RS232(其中3個為全功能)
485通信接口:1個
JTAG接口:20pin
PCMCIA接口:1個
IDE接口:可接筆記本硬盤
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(shù)碼管: 4個7段數(shù)碼管
AD:1個電位器電壓輸入，一個溫度傳感器輸入
RTC:實時鐘
鍵盤:4×5鍵盤矩陣
擴展接口:2×96pin歐式座，引出所有總線信號：可擴展以下模塊：
DSP6713&USB2.0高速數(shù)據(jù)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
熱敏滑動指紋傳感模塊
802.15.4擴展模塊
3.3 嵌入式實驗室軟件資源清單
1、提供嵌入式Linux2.4以及Windows CE5.0操作系統(tǒng)。
⑴Windows CE.NET 5.0 BSP
BootLoader源代碼;以太網(wǎng)驅動源代碼;音頻驅動：提供音頻AC’97驅動程序源代碼;LCD驅動源代碼;觸摸屏驅動源代碼;USB Host驅動源代碼;USB Slave驅動源代碼;攝像頭驅動源代碼;IrDA紅外接口驅動源代碼;RS232串口驅動源代碼;RS485驅動源代碼;PCMCIA 接口驅動源代碼;SD/MMC 接口驅動源代碼;LED數(shù)碼管驅動源代碼;Keypad驅動源代碼。
⑵Linux 2.4內核
BootLoader源代碼;Linux內核源代碼;文件系統(tǒng)，提供基于日志的文件系統(tǒng)Jffs2;支持圖形用戶界面：QT;以太網(wǎng)驅動源代碼;音頻驅動：提供音頻AC’97驅動程序源代碼;LCD驅動源代碼;觸摸屏驅動源代碼;USB Host驅動源代碼;攝像頭驅動源代碼; RS232串口驅動源代碼;RS485驅動源代碼; PCMCIA接口驅動源代碼;SD/MMC接口驅動源代碼; LED數(shù)碼管驅動源代碼;Keypad驅動源代碼。
2、必須提供硬件測試程序，可以快速驗證實驗平臺的硬件接口，方便產品驗收和日常維護。
3、嵌入式教學開發(fā)平臺的實驗內容：
基礎實驗：Boot實驗;7段數(shù)碼管實驗;串口傳輸實驗;中斷處理實驗;觸摸屏實驗;LCD控制器實驗。
Window CE實驗： Platform Builder使用;Platform Builder調試;文件添加實驗;線程調試實驗;EVC程序開發(fā)實驗;注冊表集成實驗;Hiv注冊表保存實驗;串口通訊實驗;音頻錄放實驗;USB鼠標添加實驗;CAN總線實驗;GPRS應用實驗;藍牙通信實驗;Web Server實驗;采用提供Windows CE以及Visual Stido 2005結合的方式。