蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)113省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

匯報人：馬義德年11月

蘭州大學(xué)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)與試驗

蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院1/43

百年蘭大--100年2/433/43

蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院

4/43工程碩士

電子與通信工程領(lǐng)域計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域軟件工程領(lǐng)域

學(xué)科建設(shè)本科專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)通信工程計算機科學(xué)與技術(shù)信息安全電子商務(wù)信息基地5/43

教學(xué)場地，共計約4000平方米試驗中心，甘肅省計算機基礎(chǔ)實教學(xué)示范中心試驗儀器，2280余臺，總計1249.5萬元圖書資料，共計1.97萬冊教學(xué)資源6/43甘肅省計算機基礎(chǔ)試驗教學(xué)示范中心甘肅省信息技術(shù)人才培養(yǎng)基地教育部開源軟件與實時系統(tǒng)工程研究中心國家LINUX技術(shù)培訓(xùn)與推廣中心7/43蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)試驗室建設(shè)和試驗教學(xué)：

副院長、試驗室中心主任負(fù)責(zé)試驗教材系列建設(shè)和出版

計算機試驗與實踐等試驗課程12部學(xué)校、學(xué)院支持勉勵學(xué)生創(chuàng)新實踐項目

結(jié)合教育部質(zhì)量創(chuàng)新工程，擴大實踐面8/439/43

教材編寫10/43蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)暑期小學(xué)期實踐創(chuàng)新類課程ARM、FPGA等嵌入式實踐與設(shè)計類課程DSP、MCU等嵌入式實踐與設(shè)計類課程移動手機組裝和編程實踐等等……………

實習(xí)實訓(xùn)培訓(xùn)中心參加教師工程與科研融入實踐，學(xué)以致用與IT行業(yè)大企業(yè)聯(lián)合建設(shè)聯(lián)合試驗室11/43蘭州大學(xué)IBM技術(shù)中心蘭州大學(xué)TI-DSP美國德州儀器數(shù)字信號處理方案聯(lián)合試驗室蘭州大學(xué)MICROSOFT授權(quán)培訓(xùn)中心蘭州大學(xué)APPLE高性能計算試驗室蘭州大學(xué)華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)中心上海瑞控嵌入式RISC試驗室蘭州大學(xué)思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院蘭州大學(xué)IBM-POWERPC聯(lián)合試驗室蘭州大學(xué)凌陽企業(yè)單片機試驗室甘肅省氣象局?jǐn)?shù)據(jù)試驗室12/43蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)主動參加實踐創(chuàng)新類各種大賽ACM、挑戰(zhàn)杯、程序設(shè)計設(shè)計大賽電子設(shè)計大賽、嵌入式系統(tǒng)大賽……………試驗箱、試驗板設(shè)計制作

勉勵教師實踐、投入，強化實踐教學(xué)隊伍

13/4314/43學(xué)生作品15/43大賽情況經(jīng)過歷年大賽研究分析，，主動探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方式，努力將電子設(shè)計大賽動手實踐與課堂理論學(xué)習(xí)相結(jié)合，培養(yǎng)出“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強能力、重動手、善創(chuàng)新”高素質(zhì)信息技術(shù)人才。

16/43大賽情況1999年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲全國一等獎年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲全國二等獎

年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽甘肅賽區(qū)特等獎年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽甘肅賽區(qū)特等獎年“挑戰(zhàn)杯”甘肅省特等獎年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽全國二等獎年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽甘肅賽區(qū)特等獎………….

17/43蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)試驗箱、試驗板設(shè)計制作

數(shù)字邏輯、高頻試驗箱制作ISA—PCI總線轉(zhuǎn)接卡制作

學(xué)生參加制作低成本MCU開發(fā)小系統(tǒng)

非線性（混沌）電路試驗箱，結(jié)果判定

獲全國教學(xué)試驗設(shè)備研制優(yōu)異結(jié)果獎；

18/43蘭州大學(xué)計算機實踐教學(xué)勉勵教師教學(xué)實踐改革與教學(xué)方法研究

發(fā)表產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合嵌入式類技術(shù)論文

教學(xué)研究與改革研究教育研究論文19/43電子信息科學(xué)通信工程微電子技術(shù)微型計算機原理工業(yè)自動化工業(yè)測量及儀表電子機械微型計算機原理教學(xué)20/43課程群建設(shè)21/43試驗室群建設(shè)22/43

嵌入式-MCU教學(xué)與試驗嵌入式-ARM系統(tǒng)教學(xué)與試驗

嵌入式-DSP教學(xué)與試驗VHDL與SOPC教學(xué)與試驗

編寫嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)與試驗教材

取得教學(xué)結(jié)果獎

科研與企業(yè)合作主要內(nèi)容23/43第1章微型計算機基礎(chǔ)第2章MCS-51單片機結(jié)構(gòu)與時序第3章MCS-51單片機指令系統(tǒng)第4章匯編語言程序設(shè)計第5章半導(dǎo)體存放器第6章MCS-51中止系統(tǒng)第7章并行I/O接口第8章MCS-51對A/D和D/A接口第9章MCS-51串行通信第10章單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計

嵌入式-MCU單片機24/43試驗一試驗板使用，簡單程序設(shè)計試驗二匯編語言程序設(shè)計試驗三中止系統(tǒng)應(yīng)用試驗試驗四定時器計數(shù)器使用試驗五8255I/O擴展試驗試驗六查詢式鍵盤、顯示試驗試驗七DAC0832并行D/A轉(zhuǎn)換試驗試驗八ADC0809并行A/D轉(zhuǎn)換試驗試驗九

51單片機系統(tǒng)綜合設(shè)計嵌入式-MCU單片機試驗25/43MSP430與傳統(tǒng)51系列單片機比較MSP430單片機C51單片機功耗小、速度快5V供電耗電量大較大存放空間存放空間較小不宜在大型項目中應(yīng)用精簡指令集（RISC）共27條指令“CISC”復(fù)雜指令集共111條指令支持在線編程在線編程還存在一系列問題混合型結(jié)構(gòu)，可擴展出8位、16位總線接口單一8位總線接口26/43ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程

。課程主要內(nèi)容：

嵌入式系統(tǒng)概述

ARM7體系結(jié)構(gòu)

ARM7TDMI（S）指令系統(tǒng)

LPC系列ARM硬件結(jié)構(gòu)硬件電路與接口技術(shù)

μC/O-SII程序設(shè)計基礎(chǔ)電腦自動打鈴器設(shè)計與實現(xiàn)

ARM是RISC指令集嵌入式軟核微處理器芯片。27/43ARM嵌入式系統(tǒng)試驗教程試驗主要內(nèi)容：ARMⅡ試驗系統(tǒng)硬件資源介紹基于ARM系統(tǒng)資源試驗基于uCOSⅡ操作系統(tǒng)ARM系統(tǒng)試驗基于uClinux操作系統(tǒng)ARM系統(tǒng)試驗28/43當(dāng)代數(shù)字信號處理

MODERNDIGITALSIGNALPROCESSING

課程主要內(nèi)容：1.

信號與系統(tǒng)基礎(chǔ)2.

連續(xù)時間信號離散處理3.

離散時間信號傅里葉分析4.

數(shù)字濾波器5.

數(shù)字濾波器實現(xiàn)6.

多采樣率數(shù)字信號處理基本原理7.

DFT濾波器組和傳輸多路復(fù)用器8.

最大抽取濾波器組

9.

時頻展開介紹

本課程講述了數(shù)字信號處理理論和實現(xiàn)。課程不但包含信號與系統(tǒng)基礎(chǔ)內(nèi)容，還討論了更多DSP高級概念。講述數(shù)學(xué)概念時，清楚思緒和嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)更有利于學(xué)生掌握理論來龍去脈。

作者：

RobertoCristi

29/43當(dāng)代數(shù)字信號處理

MODERNDIGITALSIGNALPROCESSING

北京精儀達盛科技數(shù)字信號處理器試驗箱當(dāng)代數(shù)字信號處理基本試驗：

試驗一：數(shù)據(jù)存放試驗二：I/O試驗試驗三：定時器試驗四：INT2中止試驗五：A/D轉(zhuǎn)換試驗六：D/A轉(zhuǎn)換試驗七：卷積（Convolve）試驗八：快速傅立葉變換(FFT）試驗采取教授II型（EL-DSP-EXPII）數(shù)字信號處理器試驗開發(fā)系統(tǒng)，試驗課程將理論學(xué)習(xí)與實際利用結(jié)合起來，有利于增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與動手能力。30/43本書主要內(nèi)容：1：視頻壓縮編碼基本原理2：視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)(H.261,H.263,MPEG-1,MPEG-2,JPEG)3：MPEG-4壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)4：H.264/AVC編碼器原理5：H.264句法和語義6：H.264/AVC解碼器原理和實現(xiàn)7：H.264視頻編碼傳輸QoS

信號編碼理論-新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)31/43試驗主要內(nèi)容：1：DES綜合外設(shè)試驗2：算術(shù)運算試驗3：用定時器實現(xiàn)數(shù)字振蕩器4：BSP串口操作，HPI接口操作5：FIR數(shù)字濾波器6：快速傅里葉變換實現(xiàn)7：CCS中DSP/BIOS工具使用8：TMS320VC5402BOOTLOADER技術(shù)9：雙音多頻DTMF技術(shù)10：硬件擴展試驗11：最小均方誤差自適應(yīng)濾波算法應(yīng)用

數(shù)字信號處理仿真/教學(xué)試驗系統(tǒng)-DSE3200銀杏DES3200試驗箱32/43嵌入式系統(tǒng)課程群使用部分教材33/4334/43蘭州大學(xué)-ALTERA企業(yè)EDA/SOPC聯(lián)合試驗室相關(guān)教學(xué)參考書35/43

教材編寫36/4337/43蘭州大學(xué)-ALTERA企業(yè)EDA/SOPC聯(lián)合試驗室LANZHOUUNIVERSITYANDALTERAINTERNATIONALLIMITEDJOINTEDA/SOPCLAB38/43學(xué)生作品FPGADSP39/43ARM7手持POS機ARM7手持POS機已經(jīng)應(yīng)用于學(xué)校通勤車無線計費系統(tǒng)40/43軟件無線電在DSP上實現(xiàn)利用軟件在54x系列DSP上實現(xiàn)各種調(diào)制解調(diào)算法，如：V.21V.23V.27V.29等。基于OMAP腦電波分析系統(tǒng)實現(xiàn)基于OMAP視頻編解碼基于DSP虹膜識別系統(tǒng)實現(xiàn)H.264視頻編解碼算法DSP實現(xiàn)圖像融合算法OMAP實現(xiàn)41/43NiosIILargestStratixIVFPGA680,000LEsSmallCyclone?III

FPGA1