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实验室研究与探索2025年第04期:一种硬件在环远程在线实验系统设计与实现

来源:期刊VIP网 时间:


作者:唐永鹤;井靖;刘春玲;朱兵;

单位:信息工程大学网络空间安全学院;

摘要:针对硬件类在线实验真实体验感不强、灵活性不足的问题,以嵌入式系统设计课程在线实验为例,设计并实现了一种硬件在环远程在线实验系统。采用三维建模技术模拟线下模块选择、连线等操作,并将相应操作自动投射到后台的实体硬件设备上,同时采用摄像头远程监测硬件设备的实验现象,增强在线实验的真实体验感。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为传感器模块与核心控制板之间的桥梁,通过自动生成和下载FPGA配置逻辑,实现传感器模块与核心控制板的透明动态连接,增强系统的灵活性。结果表明,该系统不仅真实体验感强、操作方便,还克服了硬件类实验的时空限制,大幅拓展了学生参与实验的时间与空间,可有效提升实验设备的利用率。

关键词:硬件在环;;在线实验;;嵌入式系统;;三维建模;;现场可编程门阵列