2026年6月29日至7月23日,重庆交通大学信息科学与工程学院通信工程专业2023级两个班级同步开展了为期25天的企业项目实训与实习活动。本次教学根据专业方向差异化设计:2301班聚焦FPGA(现场可编程门阵列)技术方向,由北京至芯开源科技有限责任公司全程承担;2302班聚焦嵌入式系统与物联网方向,由广州粤嵌通信科技股份有限公司全程承担。两个班级同期并行,分别围绕各自领域的企业级真实项目,完成了从基础开发到系统集成的全流程工程实践,全面提升了学生的硬件设计能力、通信协议开发能力与工程落地能力。
(1)FPGA技术全栈实训,夯实数字系统设计硬实力
2301班的实训由北京至芯开源科技有限责任公司负责。至芯科技成立于2010年,致力于FPGA及周边硬科技的前沿技术研究与应用,是教育部产学合作协同育人项目合作单位。在为期25天的实训中,2301班同学系统完成了三个递进式企业项目,第一阶段(两周):基于FPGA的智能呼吸屏DIY设计。课程从Verilog HDL基础语言入手,结合数字电路知识,实现按键控制的多功能智能点阵显示系统。项目涵盖WS2812B显示点阵模块、按键切换模式、数码管动态显示和蜂鸣器音乐播放四大功能。学生系统学习了FPGA体系架构、开发环境搭建、组合/时序逻辑设计、机械按键消抖、ModelSim仿真验证、三段式状态机设计等核心技术,完成了从需求分析到系统联调的全流程开发。第二阶段(一周):基于FPGA的智能光感色带捕捉系统设计。项目聚焦企业项目开发中常用的IIC通信协议,驱动ZC-CLS381RGB颜色识别传感器,进行颜色数据采集与传输。学生攻克了数据传输中的数据丢失、错乱等工程难题,掌握了传感器寄存器配置、颜色分量提取算法以及单总线协议(WS2812B)的FPGA驱动方法,强化了通信协议的数据处理能力。第三阶段(两周):基于FPGA的智能温度探测农巡系统设计。项目围绕FPGA智能车展开,涵盖HC-SR04超声波测距、UART串口通信、DS18B20单总线温度传感器、L298N直流电机PWM调速、蓝牙遥控及红外循迹等六大模块。学生完成了小车运动控制、自动避障、温度预警、手机APP远程控制等综合功能,实现了多模块协同的复杂数字系统集成。




全部实训采用PYNQ-Z2开发板,企业导师全程驻校指导,严格按照企业项目开发规范推进。通过三个阶段的项目实战,2301班同学不仅精通了Verilog语法与FPGA开发全流程,更在数据流分析、硬件排错、时序优化等工程能力上得到了系统性训练。
(2)嵌入式系统与物联网全栈开发,对接产业真实需求
2302班的实训由广州粤嵌通信科技股份有限公司负责。粤嵌科技是国内领先的新一代信息技术产品研发与技术人才孵化服务商,聚焦物联网、智能制造、人工智能等领域,是教育部产学合作协同育人项目合作单位,拥有超过10年产教融合运营经验。在25天实训中,2302班同学先后完成了三个企业级嵌入式项目,覆盖从终端感知到云端应用的全栈技术链。项目一(二周):基于STM32F407的农境哨兵设计与实操。项目选用STM32F407高性能单片机(Cortex-M4架构),搭配ESP8266Wi-Fi模块与微信小程序前端,构建全栈系统。学生实现了温湿度、光照、土壤pH、土壤EC值多参数采集,通过MQTT协议将数据上传至阿里云IoT平台,并开发微信小程序进行实时查看与阈值配置。项目严格遵循企业需求分析、系统设计、编码实现、测试验证、交付验收五阶段流程,学生撰写了规范的需求规格说明书、硬件设计评审报告及测试用例。项目二(1周):基于GEC6818的无人超市系统设计与实操。项目选用粤嵌自研GEC6818开发板与LVGL轻量级图形库,模拟无人零售终端核心功能。学生完成了商品条码识别、自助结算、门禁控制、交易数据上传云平台等功能的开发,并设计了流畅的人机交互界面。项目涵盖了Linux系统移植、LVGL界面开发、Wi-Fi通信、RFID读卡等关键技术,学生分组模拟企业敏捷开发团队,使用Git进行版本控制,每日站会提交工时记录。项目三(二周):基于LVGL&GEC6818的汽车仪表盘中控系统设计与实操。项目聚焦智能网联汽车车载交互领域,学生基于同一GEC6818平台,开发高分辨率汽车仪表盘中控系统。实现了车速/转速模拟显示、油量/电量显示、导航信息交互、多媒体控制及报警提示等核心功能。课程深入讲解了CAN总线通信协议、LVGL动画与事件处理、性能优化等高级技术。




通过此次实训,通信工程2302班学生全面掌握了嵌入式全栈开发技能,覆盖STM32F407与GEC6818双平台,具备从裸机到Linux系统的开发能力。软件层面熟练运用HAL库、FreeRTOS及LVGL图形框架,实现从底层驱动到人机交互的全流程开发;通信协议方面深入掌握MQTT、CAN、I2C、UART等工业级总线与物联网协议,具备数据上云与车载通信的工程实施能力。同时,学生严格遵循企业编码规范,掌握Git、敏捷流程及文档交付标准,在系统集成、性能优化、硬件调试等工程能力上得到了系统性训练。
本次为期25天的校企合作实训实习,是重庆交通大学信息科学与工程学院推进新工科建设、深化产教融合的重要举措。2301班与2302班根据专业方向差异,分别深耕FPGA数字系统设计与嵌入式物联网全栈开发,实现了“一班一特色,项目真落地”的教学目标。同学们纷纷表示,通过企业级真实项目的淬炼,不仅巩固了课堂理论知识,更掌握了工程化开发方法和企业标准规范,团队协作、问题排查、技术文档撰写等综合能力得到显著提升。优秀学员还将获得企业实习推荐资格,实现从校园到职场的无缝衔接。未来,学院将继续拓展校企合作深度,为通信工程专业人才培养注入更多产业动能。