RM處理器在90年代末進(jìn)入中國，借助其在全球移動終端和嵌入式系統(tǒng)上的成功，正在深刻地影響著嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。2004年ARM發(fā)布Corex-M3 MCU內(nèi)核之后，國際上主要的MCU廠商紛紛推出基于M3、M4、M0和M0+的各種MCU。其中M0/M0+瞄準(zhǔn)的是替代傳統(tǒng)的以8051為代表的8位MCU市場，這些給單片機(jī)(MCU)和嵌入式教育帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

近日，由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會主辦的第13次主題研討會如期舉行。來自清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、太原理工大學(xué)等知名高校的專家學(xué)者與ARM、意法半導(dǎo)體、飛思卡爾等產(chǎn)業(yè)界人士齊聚一堂，就“使用ARM Cortex-M MCU拓展傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)”這一話題發(fā)表了精彩演講，并展開了熱烈的討論。

清華大學(xué) 邵貝貝教授

--嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用教師如何適應(yīng)ARM走向主流MCU的大趨勢?

嵌入式課程依附于相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，嵌入到所有學(xué)科。其內(nèi)容基點在硬件和軟件的結(jié)合點上(從點亮一支LED開始)。十余年前，ARM的優(yōu)勢已得到廣泛認(rèn)可，并被引入到教學(xué)當(dāng)中。目前，低端ARM替代8/16位MCU已成定局，高端ARM已開始進(jìn)入云計算領(lǐng)域。

ARM教學(xué)中存在很多難點，可以采取以下對策：加強(qiáng)對教師的培訓(xùn);加強(qiáng)教材建設(shè)，含出版物和網(wǎng)絡(luò)教材建設(shè);要借助半導(dǎo)體廠商的合作與支持。清華大學(xué)的“口袋”實驗室現(xiàn)已取得了很好的教學(xué)效果，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，顯著提升了其動手能力。

ARM中國公司大學(xué)計劃經(jīng)理 時昕博士

--Cortex-M處理器：系列課程的教學(xué)平臺

為了更好地輔助高校教師基于Cortex-M處理器進(jìn)行教學(xué)，ARM公司將推出Lab-in-Box，包含幾種廠家的ARM MCU開發(fā)板、MDK軟件開發(fā)工具、課件、樣書以及試題庫。

太原理工大學(xué) 常曉明教授

--興趣驅(qū)動 早期培養(yǎng) 讓學(xué)生不知不覺地進(jìn)入嵌入式世界

曉明實驗室針對本科生，形成一套行之有效的培養(yǎng)計劃。提倡“四個一”——做一個實驗、寫一篇研資、做一個PPT、搞一次發(fā)表，讓學(xué)生從“玩家”到“工程師”!良好的文化氛圍是發(fā)展的根本，興趣驅(qū)動使學(xué)生不知不覺地進(jìn)入嵌入式世界，并通過“嵌入式系統(tǒng)”帶動學(xué)生全面發(fā)展。

ST公司MCU高級經(jīng)理 曹錦東

--STM32引領(lǐng)32位單片機(jī)的潮流

作為最早發(fā)布基于Cortex-M內(nèi)核的MCU的廠商，ST在不斷追求創(chuàng)新的同時，積極與高校開展合作。目前，已與清華大學(xué)、西安電子科技大學(xué)多家高校建立聯(lián)合實驗室;支持競賽和創(chuàng)新設(shè)計，累計為高校提供逾5000套開發(fā)套件。

武漢理工大學(xué) 李寧博士

--ARM Cortex-M MCU教學(xué)實踐

基于Cortex-M MCU進(jìn)行教學(xué)，無論軟件還是硬件，與8051教學(xué)都存在很大差異。其中一大難點在于，在學(xué)時少、實踐少的情況下，如何平衡發(fā)展軟、硬件能力。實際教學(xué)中，團(tuán)隊采用Android實驗箱和Cookie板，mcu教學(xué)與物聯(lián)網(wǎng)和Android教學(xué)相結(jié)合。

同濟(jì)大學(xué) 周偉博士

--Cortex-M MCU教學(xué)初探

挑戰(zhàn)：Cortex-M編程環(huán)境復(fù)雜，學(xué)生C語言基礎(chǔ)差，應(yīng)用能力弱;Cortex-M集成度高，不利于培養(yǎng)學(xué)生硬件能力;教材硬件設(shè)計內(nèi)容仍然偏少;知識點需要進(jìn)一步凝練，內(nèi)容取舍需要探討。

理念：簡化細(xì)節(jié)學(xué)習(xí)，重視概念講解;簡化匯編代碼學(xué)習(xí)，重視應(yīng)用能力培養(yǎng);合理分配課時，重視硬件設(shè)計能力培養(yǎng);創(chuàng)造條件，加大實踐環(huán)節(jié)時間，培養(yǎng)實踐能力。

討論環(huán)節(jié) 百家爭鳴

在嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會的發(fā)起委員、中國軟件行業(yè)協(xié)會嵌入式系統(tǒng)分會副秘書長何小慶的主持下，與會者就ARM Cortex-M0/M0+是否將替代8051用于單片機(jī)教學(xué)，教師和學(xué)生面臨的困難有哪些?目前嵌入式教學(xué)中使用的ARM MCU教材內(nèi)容有哪些地方需要改進(jìn)? 許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的芯片依然采用8051或者非ARM架構(gòu)，在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的嵌入式課程中，MCU教學(xué)應(yīng)如何開展?圍繞這些問題大家發(fā)言踴躍。

飛思卡爾大學(xué)計劃的馬莉女士介紹了飛思卡爾大學(xué)計劃和智能車大賽情況，今年推廣的重點已落在高校的創(chuàng)新實驗室建設(shè)上。新唐微控產(chǎn)品中心主管林任烈先生介紹新唐Cortex-M4新品和大學(xué)計劃情況，威視姚遠(yuǎn)博士介紹他們最新開發(fā)基于Zynq的SNOWLeo廉價開發(fā)板。北京郵電大學(xué)軟件學(xué)院鄺堅教授談了他們在計算機(jī)專業(yè)使用ARM 處理器和MCU方面的體會，強(qiáng)調(diào)了RTOS學(xué)習(xí)的重要性，他指出，ARM MCU教學(xué)要區(qū)分不同專業(yè)。與會代表們熱烈討論了在轉(zhuǎn)型中8051實驗箱如何平滑過渡到ARM實驗箱，如何解決正版廉價的J-TAG調(diào)試電纜等細(xì)節(jié)問題。與會代表們還就ARM MCU是否、已經(jīng)何時可以替代8051的問題，發(fā)表了自己的觀點，飛思卡爾楊欣欣博士表示，用戶推動和成本推動是最大的動力，曹錦東表示現(xiàn)在包括8051在內(nèi)的8位MCU在成本還是有優(yōu)勢，用戶有使用上慣性，如果M0/M0+價格繼續(xù)下降，更多地用戶逐漸熟悉了ARM MCU，替代就是大勢所趨了。

結(jié) 語

學(xué)生們希望學(xué)到最新的、前言的知識和技術(shù)，企業(yè)希望招聘到有一定實踐經(jīng)驗的工程師，習(xí)慣了8位和16位單片機(jī)教學(xué)的教師們，該如何兼顧已有課程體系、授課方式和嚴(yán)峻的就業(yè)需求呢?這些正在考驗教師們的智慧。