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微算機系統實驗室

實驗室現況

有感於國內使用嵌入式系統已成為一種潮流,為了培養優秀的嵌入式系統技術人才,以提升國家競爭力。本實驗室規劃將著重於了解嵌入式系統之軟硬體架構,並針對網路介面詳加探討。為使修課學生能感受實際系統之運作,本實驗課程將配合所需的工作項目,來提供一整合的實驗器材及環境。讓同學能對於嵌入式系統之網路介面有一通盤的了解與認識。提供大三與大四學生完整而紮實的嵌入式系統、網路介面設計及系統整合的學習環境。

 

設備介紹

主要設備有工業級電腦、數位儲存示波器、訊號產生器、雙電源直流供應器、桌上型電錶、ARM7 ARM9的實驗板各25套等。

支援課程

ARM7為基礎的實驗平台並以低階組合語言設計為主,加強學生在維算機系統和介面控制裝置的結合,以培養學生具有嵌入式系統介面設計之能力。

2.   嵌入式即時系統實驗室課程:以嵌入式Linux系統之軟硬體架構為實驗平台。採用ARM9為處理器,並以Embedded Linux為作業系統,使修課學生能感受實際系統之運作,並提升學生嵌入式系統整合之能力。將嵌入式系統硬體與軟體之理論與實務系下紮根與向上發展,建立一流的嵌入式系統教學環境,以及培養出符合產業發展需求的嵌入式系統技術人才。

3.   網路程式設計實驗課程:以Linux系統程式設計為基礎的實驗平台以高階語言設計為主,加強學生在認識Linux系統和高階語言程式設計的能力,以培養學生具有嵌入式程式設計之能力。

 

實驗操作流程

整個學期會有約12個不同的實驗如LEDLCM、中斷、不同的介面控制等及一份專題製作,從中所學習到不同的軟硬體設計,並且最後以分組方式來完成一份專題。每週會有一範例程式,供學生來編譯執行並參考結果,再藉由提出問題要求同學改變程式碼,以顯現出所要求的執行結果。並在實作中更進一步的提出問題來讓同學了解微算機工作原理及低階組合語言,軟體設計,並加強學生在微算機系統和介面控制裝置的結合,從事I/O控制、鍵盤輸入與LED/LCD顯示學習、中斷與輪詢之界面溝通、A/D D/A轉換、計時器及串列傳輸等學習,並且藉由專題實作來培養學生具有嵌入式系統界面設計之能力。

第一個動作到目錄內將原本的範例程式碼編譯成電腦可以執行的BIN檔,再透過軟體及硬體設備的連接將BIN檔載入到實驗板上的記憶體來執行,並透過A/D converter上的控制(電壓的變化),讓LCM上的數值產生變化,且LED也會依據所輸入的訊號不同而有著不同的閃爍模式。經由組合語言的控制訊號變化產生相對應的功能及結果。從這些實驗中讓學生們了解到整個ARM7的組合語言操作情形及原理,再經由讓同學自行修改程式來完成所要求的問題來完成對整個組合語言的認識。





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