学科专题报告学习心得体会姓名：陈炳学号： 240899202专业：电子信息工程指导教师：吴允平等2011年 11月 21日引言本课程是与嵌入式系统紧密相关的一门应用基础课，其任务是通过基本原理的教授和具体实例的介绍，使学生掌握数字化智能控制的基本概念、基本理论和经典的处理方法，为进一步深入掌握智能信息处理技术甚至是自行开发智能化数字系统打下良好的基础，并为今后出去找工作增强方向感。
本课程重要之处在于结合具体开发实例，帮助学生树立科学的嵌入式系统生产、开发、维护、管理的概念和思想，培养学生能够运用各种控制芯片的基本原理、方法，通过各种工具和技术解决实际生产生活当中的问题。
这学期我们上过的专题课有：1、嵌入式航标遥测监控终端的研制2、移动通信行业现状3、水上助航设施信息化现状及进展4、单片机应用系统开发与调试5、单片机应用系统抗干扰措施6、一种嵌入式系统的看门狗电路设计7、物联网——世界信息产业的第三次浪潮。
这些都是非常经典的应用实例，让我们开阔了眼界。
具体内容如下：一、嵌入式航标遥测监控终端的研制航标终端主要完成对航标运行状态的测量与控制任务，工作环境大都在河道、海上等区域，气候和环境十分恶劣，昼夜温差大、湿度大，且大多采用蓄电池供电(太阳能或者潮汐能充电)。
传统的航标终端多采用分立元件实现，通过拨码修改运行参数，智能化程度很低，现场维护的工作量很大。
通过分析我们可以得到这样的结论：终端必须是一个电源适应能力强、抗干扰能力强、功耗低、集成模数转换的SOC系统。
在主程序设计时，借鉴计算机分时处理及Windows系统事件驱动等思想，构建多任务结构，对单片机任务进行分解、建模，按照驱动方式设计，或定时驱动或事件驱动，将主要的数据处理、分析模块放在主循环中，提高MCU的运行效率。
系统平时处在待机省电状态，只有时间、事件驱动时，才激活启动执行处理。
采用PIC16f873单片机设计的航标终端系统功耗低、可靠性好。
系统已成功应用在福州、厦门等航标终端系统中。
该系统如果能够结合GSM或无线数传等技术，将极大地提高我国航标信息监控、管理等数字化、信息化程度，取得积极的社会效益和经济效益。
二、移动通信产业的发展现状作为第三代移动通信技术的一个主要代表，CDMA2000是美国向ITU-T提交的第三代移动通信空中接口标准的建议，它由CDMAIS-95标准发展演进而来。
CDMAOne是基于IS-95标准的各种CDMA制造厂商的产品和不同运营商的网络的总称，也是国际CDMA发展组织（CDG）的一个品牌。
IS-95标准于1993年7月发布，是CDMAOne系列标准中最先发布的一个标准，但真正在全球得到应用的第一个CDMA标准是美国TIA(电信工业协会)于1995年5月正式颁布的窄带CDMA标准IS-95A。
IS-95A是CDMAOne第二个标准，工作频段为800MHz，兼容模拟和CDMA通信系统。
在IS-95A的基础上，又分别出版了支持13K话音编码的TSB-74文件、支持1900MHz的CDMAPCS系统的STD-008标准和支持64Kbps数据业务的IS-95B标准。
业界普遍认为，1xEV-DO能够对无线高速数据及其应用提供良好的支持，而且在1xEV-DO的ReleaseA版本上能够保证高效的QoS，在此基础上提供诸如VOIP之类的实时业务。
相比之下，1xEV-DV并不具备明显的技术优势。
所以，1xEV-DO就成为CDMA2000比较现实的演进技术。
三、水上助航设施信息化现状及进展随着科技进步和航海技术的发展，助航设施信息化程度已经越来越高，目前已从传统的灯塔、灯桩、立标、灯浮、导标等视觉航标系统，发展到雷应、差分定位系统、船舶自动系别系统(AIS)、船舶交通服务系统(VTS)等近、远程无线电导航、监控设施，以及将上述这些传统航标和无线电导航手段进行综合的一体化航标导航系统。
在国际航标协会第十六届大会上，提出“数字航标”的概念，就是将传统助航元素用数字化、信息化、虚拟化、可视化方式，在计算机可视环境中进行动态管理，使“摸不着看不见”和“看得见摸得着”的“信息”用数字的方式经由计算机系统加工、处理后，以可视化方式显示出来，供管理和服务使用。
进入二十一世纪后，德国、美国等航运大国，为加强航运信息服务和管理能力，满足港口、船舶安全管理要求，正在大力提升VTS、AIS系统信息融合和应用能力。
在这方面我国也在努力追赶，并取得了初步的成效。
四、单片机应用系统的开发与调试单片机是靠程序的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！单片机通过你编写的程序就可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！目前，很多人对汇编语言并不认可。
可以说，掌握用C语言单片机编程很重要，可以大大提高开发的效率。
不过初学者可以不了解单片机的汇编语言，但一定要了解单片机具体性能和特点，不然在单片机领域是比较致命的。
单片机的调试有硬件调试和软件调试。
通过脱机调试可以排除一些明显的硬件故障，有些硬件故障要通过联机调试才能发现和排除。
软件调试与所选用的软件结构和程序设计技术有关。
在全部调试和修改完成后，将用户软件固化于EPROM中，插入用户样机，用户系统即能脱离开发机独立工作，至此系统研制完成。
五、单片机应用系统抗干扰措施单片机是靠程序的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年近年来，单片机在工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛，大大提高了产品的质量，有效地提高了生产效率。
但是，测控系统的工作环境往往复杂、比较恶劣，尤其是系统周围的电磁环境，这对系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。
单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大损失。
单片机的抗干扰措施主要有硬件和软件两种。
在单片机系统中，为了保证系统可靠、稳定地运行，增强抗干扰能力，需要配置硬件监控电路，硬件监控电路从功能上包括以下几个方面：1、上电复位：保证系统加电时能正确地启动；2、掉电复位：当电源失效或电压降到某一电压值以下时，产生复位信号对系统进行复位；3、数据保护：当电源或系统工作异常时，对数据进行必要的保护，如写保护、后备电池切换等；4、电源监测：供电电压出现异常时，给出报警指示信号或中断请求信号；5、硬件看门狗：当处理器遇到干扰或程序运行混乱产生“死锁”时，对系统进行复位。
有些著名的半导体厂商已将上述这些功能集成到一起，如MAXIM公司的MAX690、MAX706等。
尽管我们采取了硬件抗干扰措施，但由于干扰信号产生的原因错综复杂，且具有很大的随机性，很难保证系统完全不受干扰。
因此，往往在硬件抗干扰措施的基础上，采取软件抗干扰技术加以补充，作为硬件措施的辅助手段。
软件抗干扰方法具有简单、灵活方便、耗费低等特点，因此，在单片机系统中被广泛应用。
软件抗干扰方法主要有：1、软件滤波法2、数据冗余技术3、输入信号重复检测方法4、输出端口数据刷新方法5、指令冗余技术6、程序拦截技术7、软件“看门狗”技术8、使用程序监视跟踪定时器9、使用实时嵌入式操作系统RTOS 10、系统故障处理、自恢复程序的设计六、一种嵌入式系统的看门狗电路根据嵌入式系统的具体应用特点,应用常规看门狗芯片设计了一种看门狗电路,在微处理器进入休眠低功耗、烧写编程、远程升级维护等模式时,看门狗功能被临时屏蔽,从而保障了这些模式的正常运行。
课堂上老师讲授的电路已应用在实际系统中,应用效果证明了设计的有效性。
毫无疑问,看门狗是智能化仪器仪表中的重要组成部分之一,它对于保障仪器的可靠运行具有十分重要的意义,通常的看门狗设计主要指硬件看门狗，它多采用专门的看门狗芯片如MAX705实现,主要完成诸如上电复位、手动复位及掉电复位等功能。
据实验，看门狗技术一般可以检出98%的故障七、物联网——世界信息产业的第三次浪潮物联网是新一代信息技术的重要组成部分。
其英文名称是“The Internet of things”。
由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。
它是各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。
传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。
从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。
感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。
网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
物联网的行业特性主要体现在其应用领域内，目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业已经积累一些成功的案例。
心得体会：这个课程的学习让人收获颇多。
嵌入式航标遥测监控终端的研制这一专题让我懂得了航标技术对支持水运、渔业、海洋开发和国防建设的重要作用，以及对各种航标的分类有了一定的了解，并使我对无线电航标未来的发展十分的看好。
移动通信行业现状这一专题让我对移动通信的发展有了更加深入的了解，并对移动通信方面的知识有了更深的体会。
水上助航设施信息化现状及进展这一个专题让我知道，随着雷达、计算机、无线通讯、卫星定位等现代科学技术的不断发展，美、英、法、日等航运大国充分利用现代电子和通信技术迅速提高了海事管理当局的服务和监管水平，不过我相信，通过努力，我们国家也会赶上欧美发达国家的水平的。
单片机应用系统开发与调试这个专题让我知道了单片机系统开发的大致过程，为以后出去工作奠定了基础。
单片机应用系统抗干扰措施这一专题让我增加了很多知识，让我知道了实验室的开发环境和实际的现场应用环境是有较大的不同的，所以必须要多反面从各个角度考虑系统的稳定性和高效性。