应用型本科高校嵌入式实验室建设探索

ｃ ｅｎｔ ｒ， Ｔａ Ｚｈｏｕ ２５ ０， Ｃｈｉ ｅ ｉ ２ ３０ ｎａ； ２． ｅ ｒ ｍ ｅ ｆＥｌ ｃ ｒ Ｄ ｐａ ｔ ｎｔ ｏ ｅ ｔ ｏｎｉ ｎｄ ｅ ｔｉ ａ ｃａ Ｅｌ ｃ ｒ ｃ Ｅｎｇｉ ｅ ｎｇ。 Ｔ ａ Ｚｈｏｕ ｎｓ ｔ ｅ ｏｆ ｌ ｎｅ ｒ ｉ ｉ Ｉ ｔ ｕｔ ｉ
室建设 目 、建设方案及实验 室管理三个主要方面。 标
【 关键词 】飞思卡 尔；嵌入 式系统 ；实验教学；创 新能力
Ｃ ｏｎｓｒ Ｕｏ ｏｆＥｍ ｂｅ ｔｕｃ ‘ ｎ ｄｄｅ ｂｏｒ ｔ ｒ ｎ Ａ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｄ Ｌａ ａｏ ｙ ｉ ｌｃ ｔｏｎ ｒｅ ｅ Ｏ ｉ ｎｔ ｄ
引入 的石 蜡 、抛 光粉 和 铁 氧体 碎屑 等 。针 工 艺制作 了微 带结 环行 器 ，其 测试 结 果表
对 图 １ 结构 ，采 用所 制 备 的Ｂ Ｍ 膜 ，利 明 ：所 制备 的环行 器在 中心频率 ２．Ｇ ｚ 的 ａ厚 ５６Ｈ 附
用 光刻 工 艺 ，制 备 出 了如 图３ 示 的Ｂ Ｍ 所 ａ 厚 近 具有 环行性 能 ，这和设 计 的工 作点２ Ｇｚ ５Ｈ
ｓｒ ｉｃｌｏ ［． ＥＴｒｎ ｇ ，９ ５ １ ９— ０ ． ｔｐｃ ｕａ ｒ］ＥＥ ａ ｓ ｎ１９ ， ： ７１ ２ ｉ ｒ ｔ ＪＩ Ｍａ ３９ ０
［］ｎ ｋ Ｋ． ｅＭｏｐ ｏｏ ｉ ｌｔｕｔｒ ｎ ｈｓ ａ ３ Ｙａ ｏＡ Ｔｈ ｒｈ ｌｇ ａ，ｒｃｕａａｄＰ ｙｉ ｃ Ｓ ｌ ｃ ｌ
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ ０ １ １ １ ２ １ ３
课 内必选实验
综合设计实验 创新性 实验
熟悉 嵌 入 式 系 统 第 一 个 样 例 程 序 及 工 程 组 织 异 步 串 行 通 信 模 块 的 编 程 与 调 试 矩 阵 键 盘 、 Ｌ Ｄ 块 的编 程 与调 试 Ｅ模 ＬＤ Ｃ 模块的编程与调试 定 时器 模 块 的编 程 与 调 试 Ａ Ｄ 块 的 编 程 与 调 试 ／模 Ｄ Ａ 块 的 编 程 与 调 试 ／模 Ｓ Ｉ １Ｃ 块 的 编 程 与 调 试 Ｐ 、 ２模 键盘、Ｌ Ｄ Ｅ 和定时器综 合实验 键盘 、定时器 、Ａ 采样与 串行通信综合实验 Ｄ ＵＢ Ｓ 设备驱动程序 的编程与调试 以太 网模块驱动程序 的编程与调试 Ｕ ｏ— Ｉ ｃ ｓ Ｉ操作系统 的移植与验证实验
一
８ 一 ２
电 子 世 再 ／ １． ／ ２ ２８ ０ ０
…
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一
研发 一 － 一
备注
础。
表１嵌入式系统专业实验室 能够开设 的实验
２ 建 设思 路及 目标 ． ２ １建设 思路 ． 利 用 飞 思 卡 尔 提 供 的 平 台 外 加 学 校 提 供 必要 的配 套 设备 建 设 。飞 思卡 尔是 世
Ｐ ｏ ｅｔ ｓｏ ｔａ ｉ —ｘｓＯｒ ｎ ｅ ａ ｕ Ｆ ｒ ｔ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆ ｉ Ｕｌ ｃ ｃａ ｉ ｉ ｔｄ Ｂ ｒ ｍ ｅｒ ｅ ｒ Ｔｈ ｋ ｅ ｉ ｉ
４ 自偏 置钡 铁氧 体 微带 结环 行 器制作 的损 耗还 比较大 ，仍 需进一 步提高Ｂ Ｍ ． ａ厚膜 的质 量 。另 外一 方面 ， 由于 材料 设 计参 数 及性 能测 试
ｆ Ｈｏ Ｆ ｎ Ｖ ｔ ｒａ Ｄｅｉ ｆ ｒ ｐ ｉ ｃｏ ２ ｗ Ｈ，ａ ｇＴ Ｍ， ｉ ｏ ｉ Ｃ． ｓ ｎ ｏ ｏ — ｍｉｒ — ］ ｔ ｇ ｄ ｎ
试 结 果除 了损 耗 偏大 ， 其余 和仿 真 结果 基
本 一致 。插入 损耗大表 明所 制备 的Ｂ Ｍ ａ 厚膜
Ｓ ＆Ｔ ＣＨ Ｊ Ｓ ＣＩ Ｅ Ｎ Ｕ Ｔ，Ｔ ｉ ｈ ｕ２ ５ ０ ，Ｃ ｉａ ａＺ ｏ ２３ ０ ｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔｅｌ ｏ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｈ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｉｓｉ ｔ ， ａ ｄｗｉ ｔｅａｍ ｆ ｒｉｉ ｇｓ ｄ ｎ ｓ ｆ ｅａ ｐ ｅ ｉｓ ｔｔ ， ｗｅｅ ｂ ｒｔ ｈ ｅ ｒｃ ｃ ｌ ｘ ｅ ｅ ｃ ｆ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉｇｔ ｈ ａ ｗ ｆ ｅ ｅ ｍｅ ｔ ｔｅｉｄ ｐ ｎ ｅ ｔｎ ｔｕ ｅ ｎ ｏ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈ ｉ ｏ ｔａ ｎ ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｐ ｆ ｄ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｈ ｉ ｉ ｕ ｌ ｏ ａｅｔ ａ ｔ ａ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅｏ ａ ｐ ｉ ｉ ｏ ｒｓｈ ｏ ’ ｓ ｒ ｅｃ ｅＥｍｂ ｄ ｅ ｙｔｍ ｓ ａ ｏ ａｏｙｓｎ ｅ２ １ ， ｉ ｃ ｄ ｎ ｅ ａ ｏ ａｏ ｙ ｏ ｆ ｕｌｉ ｇ ｕ ｏ ｌ ｅ ｓａ ｃ Ｆ ｌ ｅ ｄ ｄＳ ｓ ｅ ｂ ｒｔｒ ｃ ０ １ ｎ ｌ ｉｇｔ ｂ ｒｔ ｒ ａ ｏ ｂ ｉ ｎ ，ｂ ｉ ｉｇｓｈ ｍｅａ ｄｌｂ ｒｔ ｒ ｎ ｇ ｍ ｅ ｔ Ｌ ｉ ｕ ｈ ｌ ｇｌ ｄ ｕｌ ｎ ｅ ｏ ａｏ ｙｍａ ａ ｅ ｎ ｄ ｃ ｎ ａ Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｆ ｅ ｓａ ； ｅ ｅ ｄ ｄＳ ｓ ｍｓ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｔａ ｈ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｅｃ ｌ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔ ｅ ； ｘ ｅ ｍｅ ｔｌｅ ｃ ｉ ；ｉｎ ｖ ｔ ｅ ｂｌｙ ｉ ｎｇ ｎ ｏ ａｉ ｉ ｖ ａ ｉ ｔ
厚 膜微 带 结环 行器 的制作 主要 包 括钡 和 实 际值 的差别 ， 也会 导致 阻抗 匹 配不 是
铁 氧体 厚 膜样 品的抛 光 、清 洗 、蒸 金和 光 太 好 ，从 而 导致 插入 损 耗偏 大 ，因 此 ，在 ａ厚 刻 等 步骤 。抛 光 的作 用 是微 调 厚膜 样 品的 后 续 的 优 化 过程 中 ，仍 需提 高Ｂ Ｍ 膜 集
１ 引言 ． 随着 信息化 ，智能化 ，网络化 的发展 ，
式实验室包括一 个嵌入式系统专 业实验室和
一
以及 相关 专业 的学生 开展 创 新 实验 训练 、
个嵌入式 系统创新实验室 。建成后的嵌入 大 学 生 电子科 技 竞赛 培 训 以及 教师 科研 项
嵌入 式系统技 术也将获得更加广 阔的发展空 式系统实验 室可 以满足嵌入式 系统原理及应
序 号
类 别
实 验 内 容
ห้องสมุดไป่ตู้
实 验 时 数
界 领 先 的微处 理器 生 产 厂 商 ，其产 品覆 盖 的Ｍ Ｕ 位机 到 ３ 位机 ，应 用 在工 业 自动 Ｃ 从８ ２
化 、汽 车 电子 、医疗 电子 、航 天军 工等 各 个 领域 。选择 飞 思卡 尔 实验 平 台进 行 嵌入
式 实 验室 建 设 能 够 缩小 学 生 从学 校 学 习
整个 器 件 的插损 Ｓ ２ 为１ ． ｄ ，隔离 ｓ １ 参考文献 １约 ４９Ｂ ２
（ｌ ｒｉ Ｖ Ｇ， ｅ Ｃ ｅ ｔａＢ －ｅ ａｅｒ ｅ １Ｈａｒ Ｃｈｎ Ｚ Ｈ，ｈ ｎＹＪ １ ａｈｘ ｆｔｉ ｓ ． ｔ
２ ４Ｂ，两 者 的相差约 为７ ５ Ｂ ． ｄ ，显 示 图２ Ｂ Ｍ 膜 集 成 环 行器 的 仿 真 结 约 为２ ． ｄ 为 ａ厚
厚度 为２ ０ ，介 电常 数为 ９ ８ ｏ№ ． 。钡铁 氧体 膜环 行器 。 厚膜 的厚度 为１０ｍ ０ Ｐ ，介 电常数 设置 为 １， ５
相 差 不大 ，实 际工 作 点偏 高 了约０ ６ Ｈ 。 ． Ｇ ｚ
图４ 采 用 矢量 网络 分 析 仪 测试 得 到 而 器 件 的插损 ｓ２ 是 ｌ约为 １ ．ｄ ，隔离 ￥ １ ４ ９Ｂ ２ 约
匹配微 带 的长度为 ｌｍ ｍ ，宽度为 ０ １ｍ 。 ．９ｍ
果 。从 图２ 所示 的仿 真结果 可 以看 出 ，所设 计 的环行 器在 中心频 率为２ Ｇ ｚ ５ Ｈ 附近具 有 明 显 的环 行 性能 ，其 插入 损 耗ｓ ２ １ 约为 ２ Ｂ ｄ， 隔 离￥ １ 为２ ｄ 。 ２约 ０ Ｂ
饱 和磁 化强度 设置 为１ ０ ｓ ０ ０ Ｇ ，铁磁 共振线 的环 行器 的传 输 特 性 。从 图４ 测试 结 果 为 ２ ． ｄ ，两 者相差 约为 ７ ５ Ｂ 的 ２４ Ｂ ． ｄ ，显示 了初 宽 （ 日 ） 为５ ０ ｅ 内 场Ｈ 取 为 １ ０ 可 以看 出 ，所 制 备 的 环 行 器 在 中 心 频 率 步 的环行 性 能 ，但 其损 耗偏 大 ， 因此 ，后 △ 取 ０ ０ ， ｉ ００
Ｕｎ ｅ ｇ ａ ｕ ｔ ｌ ｇ ｓａｉ ｉ ｓ ｉｓ ｄ ｒ ｒ ｄ ａｅＣｏｌ ｅ ｒ Ｕｎ － ｒｉ ｅ ｅ ｄ ｖ ｔ
Ｗ ａ ｎｇｂｉ Ｌｉ ， Ｇ ａ ｎ ｎ ｎｇ ａ Ｗ ｎｇ２ Ｌｅ ｕ ， ｉＬｉ
（ ． ｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｌｃｒ ｎｃ ａ ｄ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ １Ｄｅ ａｔ ｎ Ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｌｃｒ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ，ＴａＺ ｏ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ＣＩ Ｅ Ｈ Ｊ Ｔ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａｎｎ ｍ ｏ ｉ ｉ ｉ ｈ ｕ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆ ｉ Ｓ ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＵＳ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｔ ｉｉ ｇ ｒ
了初步 的环行性 能 。
对 比图４ 图２ 和 的结 果 ，可 以看 出 ，测
ｉ ｏ ｅｔｇ ｅａｉ ｃｏ ｖ ｅｉｅ［． Ａｐ ｌ ｆｍｓｆｒｎ ｘ ｎ ｒｔ ｎｍｉｒｗａ ｅｄ ｖｃｓ Ｊ ｐ ｌ ｅ ｏ ＪＪ
Ｐ ｙ， ０ ， （） １１９ １ ． ｈｓ ０ ６９ ８： １—１５ ２ ９ ９
度为０ ９ｎ ，宽 度为０ １ｍ ．５ ｎ ￣ ．ｍ ，第二节 匹配 微 ０ ６ Ｈ ，这是 由于Ｂ Ｍ ．Ｇ ｚ ａ 厚膜 的介 电常数 比设 耗 。
带 的长度 为 ０ １ ｍ ． ｍ ，宽 度 为１ ６ ｍ ． ｍ ，第 三节 计 值稍 微 偏大 的缘 故 。 同时还 可 以看 出 ，
Ｉ ． ． 科研发 ………………………
…
．
应 用型 高校嵌入 式 实验 室建设探 索 本科
南京理 工大学泰 州科技 学院科技培训处 林 王兵 １ 南京理工 大学泰 州科技 学院电子 电气５程 学院 王 刚 刘 磊 －
【 摘要 】根据独立学院发展规律 ，结合应 用型本科 人才培养 目标 ，详细阐述 了我校 飞思卡 尔 嵌入 武系统实验 室 自 ０ １ ２ １ 年建设 以来 的实践经验 。其 中包括 实验
Ｆｌ ［ ． ａｏＵｎｖｒｉ ｆｄ ｈ ，０６ ｉ Ｄ］ｄｈ ： ｉｅｓ ｏ ａｏ２ ０ ． ｍｓ Ｉ ｙ ｔ Ｉ
基金项 目：电子科技大 学电子 薄膜与集成器件国家
重点实验室基金项目 （ 项目编号 ：Ｋ Ｊ ２ １ １ ）。 ＦＪ０１１
厚 度 ，使 其达 到 设计 指 标 ，并 且使 厚膜 较 成 环 行器 的阻抗 匹配 设 计 ， 以降低 插入 损 粗 糙 的表 面 变得 平 整光 洁 ，便 于后 续 的沉 耗 。
ｋ／ 。导带 的材 料设为 金 ，厚度为 ３ ，中 ２ ． Ｇ ｚ Ａｍ ５ ６ Ｈ 附近具有 环行性 能 ，这和设 计的工 续 的工 作 主 要 应集 中在 提 高Ｂ Ｍ 膜 的质 ａ厚
心导体 的半 径为 ｌ ｍ ｍ ，第 一节 匹配微 带 的长 作 点２Ｇ ｚ ５Ｈ 相差不 大 ，实际工 作点偏 高 了约 量和 优化 阻抗 匹配 等方 面入 手 来 降低 其损
积 金 工 艺 。清洗 主 要是 采 用煮 沸和 超 声清 洗 等 手段 清 除厚 膜表 面 的 油污 以及 抛 光时
５ 结论 ．
作者 简介：何云 （９ ２ ） ，男 ，四川 南充 人，硕 １ ８一
士，助理实验师 ，主要从事微波磁性材料及器 件的
研 究。
根据 所设 计 的结 构参 数 并采用 半 导体
目等 。 由于嵌 入 式系 统 是面 向用 户 、面 向
间。学校 自动 化专业从２ １级开 始将嵌入式 用课程的实践教学 ，并做到２ ０１ 人一组 ；建 产 品、面 向应 用 的特 点 ，该 实验 室 的建 设 系统作为本 专业的教学 内容。拟建设 的嵌入 成 后 的嵌 入式 创新 实 验 室 可 以为 本 专业 也为 臼后 的 专业 实验 拓 展奠 定 了一 定 的基