许逸波++郝慧杰++周润++肖建

文章编号：2095-6835（2016）13-0008-03

摘 要：由于传统电工电子实验箱平台存在陈旧落后、结构固定的情况，已经脱离了物联网革命的潮流，实验教学信息化改革迫在眉睫。在分析物联网原理的基础上，使用模块化设计，通过网口模块进行网络通信，采用单片机与FPGA协同处理控制，通过IIC总线驱动单元电路组合，完成了实验箱硬件结构和基于ARM和FPGA的IIC驱动程序、网络通信程序和系统控制程序，实现实验箱系统与控制终端远程互联，完成了13个基本实验，并可以通过更新实验模块拓展实验箱功能。实践证明，实验箱系统系统性价比高，可以突破时间与空间的限制，提高学生的实验效率，增强教学质量。

关键词：物联网；实验箱；模块化；单片机

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.008

随着各大高校对学生实践能力的重视，实验教学逐渐被提升到一个较高的地位。而目前，许多高校的实验平台都是从教仪企业采购的。该类平台的结构往往固定，而且采用的导线连接直插式电子元器件方式，存在分立元件过多导致电路结构杂乱无章、错误频现的弊端，造成实验内容更新慢、实际利用率低，难以满足学生日益增长的创新性实验需求。这在很大程度上制约着学生专业能力的巩固和提高。

此外，随着近年来物联网的兴起，实验室物联信息化已成为实验教学改革的必然趋势。从提高实验教学效率、实现信息化改革的角度出发，本文设计实现了一种具备物联特性的基于FPGA的模块化联网实验箱系统。……