独立学院《嵌入式系统》实验及实践教学探索
嵌入式系统实习报告
嵌入式系统实习报告一、引言嵌入式系统作为一种高度集成的计算机系统，广泛应用于各行各业。
为了更好地学习和了解嵌入式系统的设计和开发过程，本文将对笔者在实习期间所参与的嵌入式系统项目进行总结和分享。
二、实习项目介绍实习期间，我参与了一家科技公司的嵌入式系统项目。
该项目旨在开发一款智能家居系统，通过将各种传感器、控制器和网络通信模块集成在一起，实现对家居设备的控制和监测。
我在项目中主要负责嵌入式系统的硬件设计和软件开发。
三、硬件设计1. 系统架构设计在项目初期，我与团队成员一起进行了系统架构设计，确定了系统所需的主要功能和硬件组件。
我们选择了一款高性能的处理器作为系统的核心，并根据需求选用了适当的传感器和控制器。
同时，为了提高系统的可靠性和稳定性，我们对系统进行了冗余设计和电磁兼容性测试。
2. 电路设计与组装在确定了系统所需的硬件组件后，我负责进行电路设计和组装工作。
我使用Altium Designer等工具进行电路设计，确保电路的稳定性和可靠性。
在组装过程中，我严格按照设计要求和标准进行操作，保证每个电路板的质量和性能。
3. 硬件调试与验证完成电路设计和组装后，我进行了硬件调试和验证工作。
我使用示波器、逻辑分析仪等工具进行信号波形监测和分析，确保硬件与软件之间的正常通信。
同时，我进行了一系列功能测试，包括传感器的准确性和响应速度测试，以及控制器的稳定性和可控性测试。
四、软件开发1. 系统软件架构设计在硬件设计和调试完成后，我开始进行系统软件的开发工作。
我采用C语言和汇编语言进行编程，根据系统需求和硬件设计规范，设计了系统的软件架构。
我采用了模块化设计思想，将系统的不同功能分解为独立的模块，并通过消息队列和信号量进行模块之间的通信和同步。
2. 驱动程序开发为了实现对各种传感器和控制器的控制和读取，我编写了相应的驱动程序。
通过底层硬件接口的封装，我实现了对各种硬件设备的访问和控制。
同时，我对驱动程序进行了性能优化和稳定性测试，确保其能够正常运行和响应系统的指令调用。
嵌入式系统实验报告
嵌入式系统实验报告引言嵌入式系统作为一种广泛应用于各行各业的计算机系统，其本身具有一定的难度与挑战。
本实验报告将围绕嵌入式系统的设计、开发以及应用展开讨论，旨在总结并分享在实验中所获得的经验与知识。
一. 实验背景嵌入式系统是指以特定功能为目标的计算机系统，其设计与开发过程相较于传统的计算机系统更为复杂和精细。
本次实验的主要目标是通过设计一个基于嵌入式系统的智能家居控制器，来探索嵌入式系统的应用与实践。
二. 实验内容2.1 硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个实验的基础，其合理性与稳定性直接影响系统的性能和可靠性。
在本次实验中，我们选择了一块主频为xx的处理器作为核心，配备了丰富的外设接口，如GPIO、串口等。
我们还为系统增加了一块液晶显示屏和一组按键，以实现简单的用户交互。
2.2 软件开发在硬件设计完成后，我们开始进行软件开发。
首先，我们需要选择一个合适的操作系统作为嵌入式系统的基础。
针对本次实验，我们选择了xx操作系统，其具备较强的实时性和稳定性，能够满足我们对系统性能的要求。
接着，我们进行了嵌入式系统的驱动程序开发。
通过编写各个外设的驱动程序，我们实现了与液晶显示屏和按键的交互，并将其与处理器进行了适当的接口配置。
另外，我们还开发了嵌入式系统的应用程序。
通过编写智能家居控制器的代码，我们成功实现了对家居设备的远程控制和监测。
用户可以通过液晶显示屏和按键进行交互，实现对家居设备的开关、调节和状态查看等操作。
三. 实验结果与分析经过实验测试，我们发现嵌入式系统在智能家居领域的应用具有较高的可行性与实用性。
通过嵌入式系统的控制，用户可以方便地实现对家居设备的远程操控，提升了家居智能化的程度。
同时，嵌入式系统的实时性和稳定性使得智能家居控制器具备了较高的安全性和可靠性。
然而，在实验过程中我们也遇到了一些挑战。
其中，系统的驱动程序开发是较为复杂的一环，需要仔细理解硬件接口和协议，并进行合理的配置。
此外，系统的稳定性和功耗管理也是需要重点关注的问题。
课题研究论文：独立学院基于STM32的嵌入式系统设计实验教学研究与实践
119940 学科教育论文独立学院基于STM32的嵌入式系统设计实验教学研究与实践中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（20xx年来，以8位/16位微处理器为核心的微机原理与接口技术一直是电子信息类专业的专业必修课，在低端应用中，它们还是有很大的应用市场的。
但是近年来，以ARM为核心的32位处理器迅速发展，凭借其高性能、低功耗等特性成为主流微控制器产品，也成为物联网的重要技术支撑，市场对掌握32位微控制器应用的人才需求尤为强烈。
为适应市场对人才知识技能的要求，各大高校相继开设了32位嵌入式系统课程，由于STM32结构复杂，涉及知识面广，所以当初主要是面向研究生开设的。
随着以ARM为核心的STM32的诞生，相关集成开发环境和固件库的支持以及STM32开发板功能的完善，笔者尝试在独立学院中开设该课程。
虽然独立学院学生的基础相对薄弱，但是通过合理设置该课程的教学大纲并优化教学方法，还是可以达到良好的教学效果的。
另外，在全国以及各省的大学生电子设计大赛中，传统的MCS-51单片机已经不能满足要求，越来越多的学生需要用STM32来解决控制问题。
笔者发现，开设基于STM32的嵌入式系统设计课程，对学生参加电子设计大赛，完成毕业设计，提高科研能力以及增加就业机会等都具有非常大的促进作用。
二、嵌入式系统设计课程的特点嵌入式系统，是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。
而根据英国电器工程师协会的定义，嵌入式系统为“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
目前国内普遍认同的嵌入式系统定义为：“嵌入式系统被定义为以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等具有严格要求的专用计算机系统”。
一般而言，嵌入式系统的结构可以包括四个部分：嵌入式处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口以及软件。
嵌入式系统技术发展很快，从最早的微处理器（MPU），发展到微控制器（MCU），再到片上系统（SoC），嵌入式系统的结构越来越复杂。
《嵌入式系统》课程实践教学模式的探索与研究
《嵌入式系统》课程实践教学模式的探索与研究【摘要】本文通过对《嵌入式系统》课程实践教学模式的探索与研究，探讨了该课程的特点和难点，分析了传统教学模式存在的问题，并提出基于实践教学的解决方案。
文章详细介绍了嵌入式系统实践教学内容设计，并阐述了实践教学模式的运用效果，对实践教学模式进行了评估。
总结展望了实践教学模式的发展方向，给出了结论和建议。
本研究旨在提高学生对嵌入式系统的理解和应用能力，促进教学质量的提升，具有重要的实践意义和推广价值。
【关键词】嵌入式系统、实践教学、教学模式、课程设计、效果评估、总结、建议、探索、研究、难点、问题、运用、展望、结论、意义1. 引言1.1 研究背景在当今信息化社会，嵌入式系统已经成为了各种智能设备中不可或缺的一部分，应用范围涵盖了交通、医疗、制造等多个领域。
随着科技的不断发展，人们对嵌入式系统的需求也在不断增加，这也带来了对相关人才的需求。
传统的教学模式往往无法满足对嵌入式系统人才的培养需求，学生在课堂学习中往往难以将理论知识与实际操作结合起来，导致学习效果不佳。
针对嵌入式系统课程教学中存在的问题，需要探索一种新的教学模式，即基于实践的教学。
通过实践教学，学生可以更好地理解课程的核心概念，提高解决问题的能力和实践能力，从而更好地适应未来工作中的挑战。
本研究旨在探索基于实践教学的嵌入式系统课程教学模式，通过设计相关的实践教学内容，运用到课程教学中，旨在提高学生的学习效果和实践能力，为培养高素质嵌入式系统人才提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本文旨在探索嵌入式系统课程实践教学模式的有效性和可行性，进一步深化对嵌入式系统课程教学模式的认识和理解。
通过研究实践教学模式在嵌入式系统课程中的应用，分析其对学生学习效果和实践能力的影响，以及对教师教学方法和课程设计的启示，从而为提高嵌入式系统课程教学质量和效果提供理论和实践支持。
借鉴国内外相关领域的研究成果和经验，结合本校的教学特点和实际情况，探索出符合本校嵌入式系统课程实践教学需求的模式和方法，为推动教学教育改革提供参考和借鉴。
嵌入式实践教学(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
嵌入式系统作为一种特殊的计算机系统，具有体积小、功耗低、实时性强等特点，因此在工业控制、智能家居、医疗设备等领域具有广泛的应用前景。
为了培养具有嵌入式系统开发能力的专业人才，嵌入式实践教学显得尤为重要。
本文将从嵌入式实践教学的目的、内容、方法等方面进行探讨。
一、嵌入式实践教学的目的1. 培养学生的实际动手能力嵌入式实践教学旨在让学生通过动手实践，掌握嵌入式系统的开发流程，提高学生的实际动手能力。
通过实践，学生可以了解嵌入式系统的硬件和软件设计，学会使用嵌入式开发工具和开发环境，从而提高学生的综合素质。
2. 增强学生的创新能力嵌入式实践教学鼓励学生发挥自己的想象力，提出新的设计方案。
在实践过程中，学生可以接触到最新的嵌入式技术，激发学生的创新思维，培养学生的创新能力。
3. 培养学生的团队协作能力嵌入式系统开发是一个团队协作的过程。
在实践教学过程中，学生需要与团队成员共同完成项目，这有助于培养学生的团队协作能力。
4. 提高学生的就业竞争力随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用，具备嵌入式系统开发能力的人才需求不断增加。
通过嵌入式实践教学，学生可以掌握嵌入式系统的开发技能，提高自己的就业竞争力。
二、嵌入式实践教学的内容1. 嵌入式系统基础知识（1）嵌入式处理器：介绍常见的嵌入式处理器，如ARM、MIPS等，以及它们的性能特点。
（2）嵌入式操作系统：介绍常见的嵌入式操作系统，如Linux、uc/OS等，以及它们的应用场景。
（3）嵌入式开发工具：介绍嵌入式开发工具，如Keil、IAR等，以及它们的使用方法。
2. 嵌入式硬件设计（1）嵌入式系统硬件架构：介绍嵌入式系统的硬件架构，包括CPU、存储器、外设等。
（2）嵌入式系统硬件电路设计：介绍嵌入式系统硬件电路的设计方法，如PCB设计、电路仿真等。
（3）嵌入式系统硬件调试：介绍嵌入式系统硬件调试的方法，如示波器、逻辑分析仪等。
嵌入式系统教学模式的探索与实践
嵌入式系统教学模式的探索与实践嵌入式系统是现代电子技术的一个重要分支，应用十分广泛，从汽车、手机、电视到家电、智能穿戴等都离不开嵌入式系统的支持，因此对嵌入式系统的学习和教育已经成为了嵌入式产业发展的必要条件。
然而，嵌入式系统的教育对于初学者来说并不容易，因为嵌入式系统作为一个比较底层的领域，需要掌握相应的技术和知识才能够完成相关的任务。
因此，在嵌入式系统教学中，需要选择适合不同类型学生、不同研究方向的教学模式，提高学生学习的效率和完成任务的技能。
传统嵌入式系统教学的方式通常是从理论入手，对单片机的构造、编程等基础知识进行讲授，然后通过各种实验让学生不断地实践，从而逐步掌握嵌入式系统开发的技能。
这种教学模式的优点是能够帮助学生建立完整的知识体系，具有较高的综合性和系统性。
但是，这种教学模式存在一些问题，例如拓展性较差、时间较长、无法直观的反馈等。
近年来，随着互联网的普及和互联网技术的不断发展，嵌入式系统的教育方式也在不断的跟进，采用更加多元化的教学模式来满足学生的不同需求。
下面将从两个方面探讨一种新型的嵌入式系统教学模式，即项目驱动的教学模式。
一、项目驱动的教学模式传统的嵌入式系统教学以课堂为基础，重点在于帮助学生建立相应的理论知识，并通过实验来巩固和提高学生的技能，但大多数情况下缺乏项目实践的应用环境。
与之相比，项目驱动的教学模式以实际应用为导向，强调学生在工程化的模式下，进行实际应用的实践，并通过实际的项目实践，来激励学生自主学习和探究。
二、项目实践理论结合的优点项目实践比单纯的理论学习更加直观、具有可视化和即时反馈的特点，能够帮助学生更快、更深入地理解知识。
同时，项目实践可以更好地培养学生的实践能力，在实践中加深对理论的理解和应用。
不仅如此，项目实践还可以帮助学生更多地深入到“具体问题”中寻求发展，感受真实的应用场景和行业状态，例如海康威视的新能源汽车电控系统，通过其中的项目核心技术，实际动手制作和解决问题的过程，可以使学生了解到学习和研究的技能与市场需求之间的紧密联系和密不可分的贯穿。
嵌入式系统设计教学方法的研究与实践
嵌入式系统设计教学方法的研究与实践嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到各种设备中，以完成特定任务的一种计算机系统。
随着科技的发展，嵌入式系统在工业控制、智能家居、汽车电子、医疗设备等领域得到了广泛应用。
嵌入式系统的设计与开发已经成为了计算机专业中重要的教学内容之一。
本文将探讨嵌入式系统设计教学方法的研究与实践，希望为相关领域的教学提供一些启示和参考。
1. 理论教学与实践相结合嵌入式系统设计是一门涉及硬件、软件和系统整合的综合性学科，因此理论教学与实践相结合是非常重要的教学方法。
在理论教学中，教师可以介绍嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，让学生对嵌入式系统有一个整体的认识。
通过实验、项目等实践性活动，让学生动手操作、设计和开发嵌入式系统，提高他们的实际操作能力和解决问题的能力。
2. 项目驱动的教学项目驱动的教学方法是一种注重实践和应用的教学方法，通过真实的项目来引领学生学习。
在嵌入式系统设计教学中，可以通过案例分析、工程实践等方式，设计相关项目让学生参与其中。
设计一个简单的嵌入式系统控制LED灯的开关，让学生从零开始设计硬件电路、编写驱动程序，并最终完成整个系统的调试和测试。
通过这样的项目实践，学生可以更好地理解嵌入式系统的设计原理和方法。
3. 跨学科融合的教学嵌入式系统设计涉及到计算机科学、电子工程、通信技术等多个学科领域的知识，因此跨学科融合的教学方法也是非常重要的。
在教学实践中，可以组织跨学科的团队项目，让计算机专业的学生和电子工程专业的学生合作完成一个嵌入式系统设计项目，这样不仅可以提高学生的综合素质，还可以促进不同学科之间的交流与合作。
1. 实验室教学实验室教学是嵌入式系统设计教学中不可或缺的一部分。
通过实验，学生可以巩固课堂上所学的理论知识，培养动手能力和创新能力。
在实验室教学中，可以设计一系列与嵌入式系统设计相关的实验，如单片机编程实验、外设驱动实验、系统集成实验等，让学生逐步掌握嵌入式系统设计的基本技能。
嵌入式系统设计教学方法的研究与实践
嵌入式系统设计教学方法的研究与实践1. 引言1.1 研究背景现代社会对嵌入式系统设计的需求日益增长，嵌入式系统已广泛应用于各个领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
随着技术的不断发展，嵌入式系统设计也面临着越来越多的挑战和机遇。
为了满足社会对高质量嵌入式系统设计人才的需求，不断提升教学质量和方法已成为当务之急。
目前对于嵌入式系统设计教学方法的研究相对较少，现有的教学方法也存在一些局限性和不足之处。
开展对嵌入式系统设计教学方法的研究，探索更加有效的教学方法，对于提升学生的综合能力和素质具有重要意义。
本研究旨在深入探讨嵌入式系统设计教学方法，为教育教学实践提供有益思路和经验，促进嵌入式系统设计教学质量的提升和发展。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨嵌入式系统设计教学方法的有效性，为教师和学生提供更合适的教学方式和学习资源。
通过深入研究现有的教学方法和案例，分析其优势和不足之处，进而探索出更适合实际教学的方法和策略。
本研究旨在评估不同教学方法对学生学习成果的影响，为提高教学效果提供理论支撑和实践指导。
通过本研究的实施，希望能够为嵌入式系统设计教学提供可操作的建议和方案，促进学生的综合能力和创新能力的培养，为培养高素质人才做出贡献。
2. 正文2.1 教学方法的理论基础教学方法的理论基础主要包括教育学理论、心理学理论和嵌入式系统设计理论。
在教学设计中，教育学理论帮助教师了解学习者的特点、需求和学习过程，从而设计出合适的教学内容和方法。
构建主义理论强调学习者是积极参与学习过程的，教学应该以学生为中心，注重学生的自主学习和思维能力培养。
行为主义理论提倡通过奖励和惩罚来引导学生学习，教师可以采用激励机制来激发学生学习的兴趣和积极性。
心理学理论在教学方法中也起着重要的作用，特别是关于学习过程和认知能力的理论。
了解学生的认知水平和学习风格，可以有针对性地设计教学内容和活动。
根据维果斯基的发展区域理论，教师可以在学生尚未能够独立完成任务时提供帮助，逐渐引导学生提高自主学习的能力。
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２ 《 嵌 入 式 系 统》 实 验及 实 践 课 程 建 设
我 院 是 独 立 学 院 ．招 收 的学 生 主 要 来 自高考 的 第 三批 次 ． 学 生 的主要特点 是兴趣 广泛 ． 思维灵 活 ． 但 基 础薄 弱 ， 学 习 自觉 性 不 够 ， 不 习惯 理 论 学 习 和思 考 。 如 何在 帮助学生打好基础 的同时 ． 提 高 学 生 的动 手 能 力 ． 培 养 出 适 合 用 人 单 位 的技 术 型 人 才 ．是 当前 面 临 的主 要 问题 ， 为此 ． 本 院作 了 以下 探 索
《 嵌入 式系统 》 是一 门实践 性很强 的课 程 ， 如 果 只 是 注 重 于 理 论 知 识 的 灌输 ． 缺乏实践性训 练 ． 无 异 于 纸 上谈 兵 ． 因此 ． 只有 在 教 学 过 程 中充 分 融 人 实 验 和 实 践 教 学 ．在 提 高 学 生 理 论 知 识 的 同时 ．培 养 学 生 独 立 思 考、 实践动手 、 综 合 运 用 知 识 的能 力 才 是 嵌 入 式 教 学 的
０ 引
言
课 教 师 和 实 验 技 术 人 员 所 面 临 的 一 个 难 题
（ ２ ） 面 向应 用 ， 实践 性 强
嵌 入 式 系 统 是 嵌 入 到 对 象 体 中 的 专 用 计 算 机 系 统， 其 应用 涉及 金融 、 航天 、 网络 、 电信 、 信息 家 电 、 医
疗、 工业 控制 、 军 事 等 各 个 领 域 。甚 至 于 有 些 学 者 断 言
王春 明 ． 陈儒 敏
（ 北 京 科 技 大 学 天 津 学 院信 息 工 程 系 ， 天津 ３ ０ １ ８ ３ ０ ） 摘 要 ：《 嵌 入 式 系统 》 课 程 是 一 门侧 重 实践 和 应 用 的课 程 ， 注 重 培 养 学 生 的 实 际动 手 能 力 。 分析 《 嵌
入 式 系统 》 课 程 的特 点 ， 指 出实 验 及 实践 教 学 在 其 中的 重 要 性 ， 同 时 结 合 实 际教 学 工 作 ， 探 讨 嵌 入 式 实验 及 实践 教 学体 系 的 建 设 ， 并 给 出具 体 的 实验 和 实践 教 学 方 案 。 关键词 ： 嵌 入 式 系统 ；实验 教 学 ；实践 教 学
关键 。
嵌 入 式 技 术将 成 为 后 Ｐ Ｃ时 代 的 主 宰 Ｉ ｌ 而 嵌 人 式 软 硬 ＿ 件 工 程 师 更 是 社 会 需 求 最 大 的人 才 之 一 为应 对 社 会 对 于嵌 入 式 人 才 的需 求 ． 各高校纷 纷在通信工程 ． 电子 信息工程 、 计算机 、 自动 化 等 专 业 开 设 嵌 入 式 系 统 方 向
学 。
天 大 学 出版 社 ． ２ ０ １ ０ ｆ ２ １ 李 文生， 邓 春健， 吕皴． 案 例 驱 动 的 嵌 入 式 系 统 教 学 改 革 探 参 考 文 献
［ １ 】 陈赜． Ａ Ｒ Ｍ嵌 入式技术原 理与应用［ Ｍ ］ ． 北京 ： 北 京 航 空 航
２ ． １ 嵌 入 式 师 资 队伍 建设
由于 《 嵌 入式 系统》 的综 合 性 和 应 用 性 ， 对 任 务 教 师 和 相 关 的 实 验 技 术 人 员 提 出 了 更 高 的 要 求 本 院 主
要做法有 ：
（ １ ） 加 强 理 论 教 学 与 实 验 教 学 间 的配 合 这 方 面 主要 加 强 任 课 教 师 与 实 验 教 师 之 间 的 相 互 交流 ， 一方 面 ， 要求实验教师 随堂听《 嵌入式系统 》 方 面
教 学 园地
／
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — １ ４ ２ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ８ — ０ ０ ４ ７ — ０ ３
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — １ ４ ２ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ８ ． ０ １ １
独立学院《 嵌入式 系统》 实验及实践教学探索
系统》 课程 ， 加 上 原 有 的课 程 ， 逐步形成 了完整 的 ， 适 用 于 应 用 型 三 本 的嵌 入 式 实 验 及 实 践 课 程 体 系 。
１ 《 嵌 入 式 系统 》 课 程 对 实 验 及 实 践 教 学 的
要 求
嵌 入 式 系 统 是典 型 的软 硬 件 综 合 体 ． 涉 及 的 知 识 面 较广 ， 因此 ， 《 嵌 入 式 系统 》 课 程有 着 两 大显 著 的 特点 ： （ １ ） 软硬结合 ． 知识 覆盖面广 ， 综 合 性 强 嵌 入式 系统涉 及计算 机 、 通信 、 电子信 息 、 自控 等 诸 多专业 的内容 ． 是 硬 件 与 软 件 设 计 的完 美 结 合 。 《 嵌 入式系统 》 课 程 涉 及 到 程 序设 计 、 操作 系统 、 电 子 电路 、 微 机 原 理 与 接 口技 术 、 网络 通 信 等 各 方 面 的 内容 。 如何 根 据 不 同专 业 学 生 的特 点 ． 选 择 和 组 织 课 程 内容 ． 是 任
教 学 园地
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统 的实 验 ， 例如 ｕ Ｃ Ｏ Ｓ — Ｉ Ｉ 、 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 、 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ｃ Ｅ等 嵌 入 式 操 作系统 ． 这样 ． 就 可 以根 据 教 学 计 划 ． 进 度需要 ． 以及 不 同 专 业 的 学 生 ．选 择 不 同 的模 块 和 操 作 系统 进 行 教
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ９ —０ ２
修 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ９ —３ ０
作 者 简介 ： 王春明 （ １ ９ ８ ５ 一） ， 女， 福建龙岩人 ， 本科 ， 研究方向为通信工程 、 近 距 离无 线 通信
现 代 计 算 机 ２ ０ １ ３ ． １ ｏ 上 囝