• 嵌入式軟件開發(fā)的三個趨勢

    智能時代的嵌入式系統(tǒng)離不開高性能、高效的軟件和先進(jìn)的軟件開發(fā)方式。本文介紹了近期嵌入式軟件開發(fā)的三個趨勢：1)邊緣計算作為一種在本地處理和分析數(shù)據(jù)的方式正在快速發(fā)展，邊緣計算與人工智能的結(jié)合正將智能計算從以云為中心的模型中轉(zhuǎn)移出來；2) 虛擬化技術(shù)是今天高算力多核處理器計算系統(tǒng)采用的全新解決方案，容器技術(shù)則可通過簡化嵌入式軟件開發(fā)、部署和維護(hù)來助力復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的管理；3) DevOps的概念和實踐正在逐步滲透進(jìn)入嵌入式軟件開發(fā)中，助力加快軟件交付速度，提高應(yīng)用程序質(zhì)量和穩(wěn)定性。

  • 面向獨(dú)居老人的智能居家監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

    隨著人口老齡化程度加深，社會養(yǎng)老負(fù)擔(dān)加重，處理好全社會的養(yǎng)老問題十分重要。在全球范圍內(nèi)，老人身體健康受到許多致命疾病的威脅。而獨(dú)居老人生活中缺少家人照顧，心理上缺少慰藉，導(dǎo)致患病率更高，同時發(fā)生意外也無法及時得到救助。面臨精神、健康、意外風(fēng)險三重困境，因此，他們具有更大的健康風(fēng)險。本文提出的系統(tǒng)基于云–邊–端架構(gòu)實現(xiàn)，由云端服務(wù)器、感知控制和應(yīng)用服務(wù)構(gòu)成，實現(xiàn)了語音服務(wù)和老人應(yīng)急服務(wù)，即老人有語音需求時可以及時提供相應(yīng)服務(wù)，老人摔倒時可以給老人送藥并向前端發(fā)送照片和警報；前端交互模塊則由微信小程序?qū)崿F(xiàn)，使家人能遠(yuǎn)程關(guān)注家中老人的身體健康狀況。

  • 移植Cortex-M程序到RV32中的問題

    具有開源、簡單和靈活等特點(diǎn)，RISC-V架構(gòu)受到業(yè)界廣泛關(guān)注。近年來，市場上相繼出現(xiàn)了多款RISC-V架構(gòu)微處理器，32位RISC-V架構(gòu)MCU正逐步進(jìn)入Cortex-M MCU應(yīng)用領(lǐng)域。本文針對將應(yīng)用程序從RV32移植到Cortex-M的需求，分析RV32與Cortex-M結(jié)構(gòu)、編程模型和過程調(diào)用規(guī)范等方面的不同之處，提出程序移植過程中遇到的問題，提出方法和建議，并進(jìn)行相關(guān)性能分析和比較。

  • 基于MEMS的無線數(shù)字地震檢波器

    介紹一種完全自主開發(fā)的體積小的基于MEMS無線數(shù)字地震檢波器。該檢波器主要包括以下幾個部分：MEMS傳感器板、放大采集板、FPGA控制主板、無線觸發(fā)接收板、無線WIFI模塊板和供電電源設(shè)計等。該傳感器的設(shè)計涉及多個關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，包括微弱信號獲取、低功耗設(shè)計、總體結(jié)構(gòu)的合理布置、高精度和高靈敏度、無線數(shù)據(jù)通訊以及無線觸發(fā)信號接收等。應(yīng)對這些關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，本設(shè)計首先對芯片和材料精挑細(xì)選、對電路和結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計，滿足該檢波器各項技術(shù)指標(biāo)。最后通過一系列的室內(nèi)測試和野外試驗，驗證了該檢波器的各項功能和性能，為地震勘探提供高精度、高靈敏度、穩(wěn)定可靠的地震檢波器。

  • 在MCU端部署GRU模型實現(xiàn)鼾聲檢測

    本研究旨在開發(fā)一種在資源受限的微控制器單元(MCU)上運(yùn)行的方法，用以進(jìn)行鼾聲檢測。不同于使用CNN進(jìn)行聲音檢測的方式，我們采用門控循環(huán)單元(GRU)模型以對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。通過采用優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)、模型量化等常用的模型優(yōu)化方式，我們最終成功將GRU模型適配到低功耗的MCU平臺，使其能夠在不依賴外部計算資源的情況下，獨(dú)立完成端側(cè)的鼾聲檢測任務(wù)，無需聯(lián)網(wǎng)。實驗結(jié)果表明，該模型在保持較高準(zhǔn)確性的同時，能夠有效降低系統(tǒng)算力需求，滿足移動健康監(jiān)測設(shè)備的實時性與便攜性要求。這一研究為鼾癥患者的持續(xù)監(jiān)測和睡眠健康管理提供了一種新的解決方案，同時也拓展了深度學(xué)習(xí)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。

  • OpenHarmony上利用Paho MQTT連接云平臺

    在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云端之間的通信中，MQTT作為一種輕量級的、基于發(fā)布-訂閱模式的通信協(xié)議，具備了良好的適用性和靈活性，被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。在OpenHarmony的LiteOS內(nèi)核上利用MQTT連接云平臺是一項關(guān)鍵的技術(shù)任務(wù)，它涉及在輕量級操作系統(tǒng)上實現(xiàn)MQTT協(xié)議的客戶端功能，并與云端平臺進(jìn)行穩(wěn)定和高效的通信，因此需要選擇合適的MQTT庫，并進(jìn)行有效的移植和優(yōu)化，以保證在資源受限的環(huán)境下依然能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定可靠的通信連接。海思Hi3861芯片采用了LiteOS內(nèi)核。文章探討了在海思Hi3861芯片上移植和使用Paho MQTT庫連接到華為云的實現(xiàn)過程和關(guān)鍵技術(shù)。文章首先介紹了MQTT的相關(guān)知識，然后詳細(xì)討論了嵌入式Paho MQTT庫的內(nèi)容，接著介紹Hi3861芯片相關(guān)功能及其移植Paho MQTT的方式，最后描述了使用移植好的程序連接華為云MQTT的步驟，包括設(shè)備鑒權(quán)方式和消息發(fā)布訂閱的實現(xiàn)。實驗結(jié)果驗證了在Hi3861平臺上使用Paho MQTT庫連接到華為云的可行性和效果。文章的結(jié)尾探討了項目未來的工作。

  • 單片機(jī)系統(tǒng)硬件抗干擾常用的方法

    在單片機(jī)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家居、醫(yī)療設(shè)備等眾多領(lǐng)域的當(dāng)下，其穩(wěn)定性與可靠性至關(guān)重要。然而，實際工作環(huán)境中存在著各種各樣的干擾源，如電磁干擾、電源波動、靜電放電等，這些干擾可能導(dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤、程序跑飛甚至系統(tǒng)死機(jī)等問題。為確保單片機(jī)系統(tǒng)能夠在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，采用有效的硬件抗干擾方法成為必然選擇。

  • 物聯(lián)網(wǎng)缺少 —“傳感器”— 不能實現(xiàn)萬物互聯(lián)!

    在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已成為推動各行業(yè)變革與創(chuàng)新的關(guān)鍵力量。它旨在將世間萬物通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)信息的互通與共享，構(gòu)建一個智能化、高效化的世界。然而，在物聯(lián)網(wǎng)龐大而復(fù)雜的體系架構(gòu)中，傳感器無疑占據(jù)著基石般的核心地位?？梢院敛豢鋸埖卣f，物聯(lián)網(wǎng)缺少了 “傳感器”，就如同人體失去了感知外界的器官，根本無法實現(xiàn)真正意義上的萬物互聯(lián)。

  • 單片機(jī)控制板設(shè)計需遵循的原則

    在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，單片機(jī)控制板作為核心部件，承擔(dān)著數(shù)據(jù)處理、信號控制等關(guān)鍵任務(wù)。其設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到整個系統(tǒng)的性能、可靠性和穩(wěn)定性。為了打造出高質(zhì)量的單片機(jī)控制板，在設(shè)計過程中需要遵循一系列重要原則。

  • AGI時代的電子及計算機(jī)工程師

    文章展望了AGI時代的特點(diǎn)及人才金字塔結(jié)構(gòu)的分布，重點(diǎn)分析了AGI時代電子及計算機(jī)工程師的行業(yè)發(fā)展趨勢及特點(diǎn)，并建言當(dāng)今電子及計算機(jī)工程師如何應(yīng)對AGI時代的來臨。

  • 基于深度學(xué)習(xí)的移動端水果識別

    超市水果識別主要依賴人工，計算機(jī)視覺成為一種解決方案。然而目前仍面臨部分水果識別精度低、終端設(shè)備部署困難、誤識別圖片難處理等挑戰(zhàn)。因此，文章基于深度學(xué)習(xí)對移動端水果識別進(jìn)行研究，旨在替代人工識別。首先文章構(gòu)建了包含49種水果的超市水果圖像數(shù)據(jù)集DailyFruit-49。并針對細(xì)分類特征相似度高、包裝遮擋、形狀小量少的水果識別困難，以及低算力設(shè)備模型部署問題，篩選了滿足部署要求的骨干模型。設(shè)計了新的注意力模塊RMA，改進(jìn)了ViT Block以增強(qiáng)模型的細(xì)節(jié)識別能力和深層語義特征整合能力，最終得到DenseRMA_ViT模型，并基于Focal Loss改進(jìn)損失函數(shù)。并在公開數(shù)據(jù)集Fruits-262上進(jìn)行消融實驗驗證模型改進(jìn)的有效性。最后結(jié)合實際設(shè)備，實現(xiàn)水果識別系統(tǒng)，滿足實際使用。基于與用戶的交互行為對誤識別水果圖像進(jìn)行收集，并基于誤識別圖像實現(xiàn)模型權(quán)重自動微調(diào)，隨使用時間延長，系統(tǒng)收集更多圖片，提升模型識別精度與泛化能力，以處理實際應(yīng)用中誤識別水果。

  • 在微控制器上實現(xiàn)在設(shè)備端訓(xùn)練的異常檢測

    在當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)與人工智能技術(shù)融合的前沿領(lǐng)域，文章聚焦于一種基于單類支持向量機(jī)(One-Class SVM)的異常檢測算法，并提供了一套完整的MCU友好的工程實現(xiàn)，不需要依賴于動態(tài)內(nèi)存分配以及文件系統(tǒng)，特別適合于在資源受限的邊緣設(shè)備上進(jìn)行高效、實時的訓(xùn)練與預(yù)測。我們的方法不僅可以實現(xiàn)在MCU上訓(xùn)練和高效存儲機(jī)器學(xué)習(xí)模型，還支持增量學(xué)習(xí)，從而在幾乎不增加計算負(fù)擔(dān)的前提下，持續(xù)改進(jìn)模型對實際工況的適應(yīng)能力。我們的實驗裝置是安裝了三軸加速度傳感器的震動源(如風(fēng)扇)，以模擬在工作期間發(fā)出振動的工業(yè)設(shè)備。文章的方法也可以通過替換傳感器和特征計算的預(yù)處理算法來實現(xiàn)對其它設(shè)備的監(jiān)控，以適應(yīng)不同的工況環(huán)境和應(yīng)用的需求。

  • 巷道掘進(jìn)中孔中地震高精度預(yù)報系統(tǒng)

    巷道掘進(jìn)中孔中地震高精度預(yù)報系統(tǒng)是完全自主開發(fā)的高性能產(chǎn)品。該預(yù)報系統(tǒng)主要是由“井下”和“地面”兩大部分組成的。其中，井下部分主要是由1個無線主機(jī)、3個無線探頭、1個無線觸發(fā)器、1個震源銅錘、1根觸發(fā)信號線以及其它配件(如：蜂鳴器、錘墊等)組成。主要功能是進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和存儲，如果無線主機(jī)安裝有分析軟件，就可在現(xiàn)場解析出探測結(jié)果。井下設(shè)備都是本質(zhì)安全型設(shè)計，并且通過了國家煤礦安全機(jī)構(gòu)的防爆性能檢測和安全認(rèn)證。地面部分主要是由PC機(jī)、儀器電源適配器(充電器)和分析軟件組成的，其主要功能是對所采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲、深度解析、分析處理和形成成果報告文件，亦即預(yù)報結(jié)果。該系統(tǒng)與同類產(chǎn)品相比精度高、準(zhǔn)確率高和施工方便的優(yōu)勢。

  • 單片機(jī)的工作原理和編程語言介紹

    單片機(jī)(Microcontroller Unit, MCU)是一種集成了微處理器、存儲器和各種輸入輸出接口的芯片，具有控制、數(shù)據(jù)處理和通信等多種功能?。

  • 8位的MCU嵌入式工程師如何應(yīng)對

    近年來，隨著工藝與IP的逐漸成熟，32位的MCU增長迅速，風(fēng)頭之勁乃至16位的MCU基本上被跳過了。

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