嵌入式远程实验系统研究与实践

发布时间：2017-07-03 15:26

  本文关键词：嵌入式远程实验系统研究与实践

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【摘要】：如今嵌入式的课程在高校已经十分普遍,而实验则是嵌入式课程教学的核心组成部分。传统的嵌入式实验教学中学生需要在统一的时间到统一的地点进行实验最后进行实验验收。这种模式的缺点在于时问灵活性不强、实验资源利用率低、验收老师工作量大。本文的目的就是研究一套嵌入式远程实验系统来解决这些问题。 本文在对实验系统的远程访问方式、网络传输数据格式、实验平台的控制方式、嵌入式实验输入输出的获取方式进行了充分研究和实践之后,提出了一套可行的嵌入式远程实验系统方案并对其进行了详细设计与实现。该系统实现了在线申请实验平台进行实验的基本功能,使学生能够自由地选择时间进行在线实验。 本文同时还对嵌入式实验的特点进行了分析和归纳,并且针对这些特点提出了一种基于检查点的阶段性代码自动评测方案并描述了实验题目的设计方法。实验系统根据这套方案实现了嵌入式实验自动评测的功能,从而减轻实验老师的工作量。 本文在可扩展性方面也做了一定工作,整个系统采用统一的可扩展的协议与外部交互,让整个系统不仅能够定制不同的客户端,也能动态加入不同的实验平台,这对于种类繁多的实验课程和实验硬件资源来说是非常重要的,另一方面也为将来系统向移动互联网方向发展提供可能。
【关键词】：嵌入式 远程 实验系统 在线评测 可扩展性
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP368.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究现状10-11
• 1.3 研究内容及意义11-13
• 1.4 论文结构13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 相关技术和背景14-20
• 2.1 嵌入式系统及其开发调试方式14-16
• 2.1.1 嵌入式系统概念14
• 2.1.2 嵌入式处理器14-15
• 2.1.3 嵌入式系统开发调试方式15-16
• 2.2 RSP协议16
• 2.3 数据描述语言16-18
• 2.4 本章小结18-20
• 第三章 关键问题研究20-26
• 3.1 系统接口可扩展性20-22
• 3.1.1 问题引入20
• 3.1.2 解决方案20-22
• 3.2 实验平台控制22-23
• 3.2.1 问题引入22
• 3.2.2 解决方案22-23
• 3.3 实验结果评估23-25
• 3.3.1 问题引入23-24
• 3.3.2 解决方案24-25
• 3.4 本章小结25-26
• 第四章 系统设计与实现26-66
• 4.1 系统设计目标26
• 4.2 系统总体结构26-27
• 4.3 软件层次结构27-29
• 4.4 系统通信协议简介29-31
• 4.4.1 概述30
• 4.4.2 协议格式30
• 4.4.3 协议模式30-31
• 4.5 交互层31
• 4.6 实验协议31-44
• 4.6.1 概述31-32
• 4.6.2 协议内容32-44
• 4.7 会话层44-46
• 4.7.1 概述44
• 4.7.2 会话管理描述符44-45
• 4.7.3 功能流程45-46
• 4.8 请求处理层46-47
• 4.8.1 概述46
• 4.8.2 接口46-47
• 4.9 实验业务逻辑层47-53
• 4.9.1 概述47
• 4.9.2 自由实验47-49
• 4.9.3 实验评测49-53
• 4.10 实验资源抽象层53-59
• 4.10.1 概述53
• 4.10.2 实验平台描述53-54
• 4.10.3 实验平台管理结构54
• 4.10.4 实验平台动态接入和删除54-55
• 4.10.5 实验平台管理接口55
• 4.10.6 实验平台控制接口55-59
• 4.11 控制协议59
• 4.12 硬件控制层59-60
• 4.13 数据管理层60-64
• 4.13.1 功能概述60
• 4.13.2 数据结构60
• 4.13.3 日志管理模块60-61
• 4.13.4 用户数据管理模块61-62
• 4.13.5 实验数据管理模块62-64
• 4.13.6 数据库模块64
• 4.14 本章小结64-66
• 第五章 测试66-70
• 5.1 测试环境66
• 5.2 运行效果66-67
• 5.3 测试结果67-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 主要工作总结70
• 6.2 未来研究工作70-72
• 参考文献72-74
• 致谢74-76
• 攻读学位期间发表的学术论文目录76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡晓锋;;JSON与XML在网络数据传输中的应用分析[J];电脑编程技巧与维护;2010年10期

2 兰利东 ,乔永强;GDB远程调试环境的设计与实现[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年10期

3 盛建忠;王胜;张庆文;;GDB RSP协议与USB通信在嵌入式调试系统中的应用[J];电子与封装;2013年03期

4 唐鸿儒;宋爱国;;基于Internet的远程控制实验室研究[J];测控技术;2006年02期

5 王莹;田立军;;嵌入式软件自动测试技术应用研究[J];舰船电子工程;2009年12期

6 刘彤,周工业,倪浆铭;HTML浏览器的设计与分析[J];计算机工程与应用;2001年09期

7 吕为工,杨书华;远程控制实验室的多Agent模型研究[J];计算机工程与应用;2004年36期

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10 章民融;徐亚锋;;嵌入式教学关键点的研究和嵌入式实验教学平台的设计[J];计算机应用与软件;2009年03期

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本文编号：514224