當(dāng)游客戴上VR頭顯,瞬間“穿越”至古羅馬斗獸場(chǎng),與角斗士并肩作戰(zhàn);當(dāng)工程師通過AR眼鏡,在真實(shí)設(shè)備上疊加虛擬操作指南,完成精密維修;當(dāng)學(xué)生在單板計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的VR課堂中,親手“解剖”虛擬人體模型——這些場(chǎng)景不再停留于科幻想象,而是虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)與單板計(jì)算機(jī)深度協(xié)同的現(xiàn)實(shí)寫照。這場(chǎng)技術(shù)融合正在重塑人類感知世界的維度,創(chuàng)造前所未有的沉浸式體驗(yàn)。
在智能農(nóng)業(yè)大棚中,溫濕度傳感器每隔5秒向云端傳輸一次數(shù)據(jù);城市交通燈根據(jù)實(shí)時(shí)車流自動(dòng)調(diào)整配時(shí)方案;工業(yè)設(shè)備通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維——這些場(chǎng)景背后,是無線通信模塊與單板計(jì)算機(jī)(SBC)的深度融合。這場(chǎng)集成革命不僅重塑了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的形態(tài),更重新定義了智能硬件的開發(fā)范式,讓“萬物互聯(lián)”從概念走向現(xiàn)實(shí)。
自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車,激光雷達(dá)作為“感知之眼”,正經(jīng)歷著從機(jī)械式到固態(tài)化、從單一功能到多模態(tài)融合的技術(shù)躍遷。而柔性激光雷達(dá)的出現(xiàn),更以顛覆性的設(shè)計(jì)理念打破傳統(tǒng)硬件的物理限制,為汽車造型、空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化及功能集成開辟了全新路徑。
自動(dòng)駕駛的賽道,激光雷達(dá)如同車輛的“智慧之眼”,以每秒百萬級(jí)的數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)建起三維世界的數(shù)字鏡像。然而,面對(duì)暴雨、濃霧等極端天氣,傳統(tǒng)算法常因點(diǎn)云噪聲干擾陷入“致盲”困境;在高速場(chǎng)景中,運(yùn)動(dòng)畸變更會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)物體被“撕裂”成碎片化數(shù)據(jù)。隨著人工智能技術(shù)的深度滲透,一場(chǎng)以深度學(xué)習(xí)為核心、多模態(tài)融合為突破口的算法革命,正在重塑激光雷達(dá)的感知邊界。
在嵌入式系統(tǒng)的世界里,穩(wěn)定性是衡量產(chǎn)品可靠性的核心指標(biāo)。然而,電磁干擾、電源波動(dòng)、軟件漏洞等不可預(yù)見的因素,隨時(shí)可能讓系統(tǒng)陷入死機(jī)或程序跑飛的困境。此時(shí),看門狗定時(shí)器(Watchdog Timer,WDT)就像一位沉默的守護(hù)者,在系統(tǒng)失控時(shí)及時(shí)“拉一把”,確保其重新回歸正軌。從智能家居到工業(yè)控制,從汽車電子到醫(yī)療設(shè)備,這場(chǎng)由看門狗主導(dǎo)的“系統(tǒng)救援行動(dòng)”,正在無數(shù)個(gè)微觀場(chǎng)景中默默上演。
在萬物互聯(lián)的時(shí)代,嵌入式微處理器已滲透至生活的每個(gè)角落——從智能家居的溫控器到汽車電子的ECU,從醫(yī)療設(shè)備的監(jiān)護(hù)儀到工業(yè)控制的PLC。這些設(shè)備在帶來便利的同時(shí),也面臨著代碼被篡改、數(shù)據(jù)遭泄露的嚴(yán)峻威脅。一場(chǎng)關(guān)于嵌入式安全機(jī)制的“無聲戰(zhàn)爭(zhēng)”正在打響,開發(fā)者們正通過創(chuàng)新設(shè)計(jì),為這些微型數(shù)字堡壘構(gòu)筑起層層防護(hù)。
在嵌入式系統(tǒng)的世界里,模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換如同搭建一座跨越現(xiàn)實(shí)與數(shù)字的橋梁。嵌入式微處理器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)接口開發(fā),正是這座橋梁的核心支柱。它們讓溫度、壓力、聲音等連續(xù)變化的模擬量,能夠被微處理器“理解”并處理;同時(shí)也讓數(shù)字計(jì)算的結(jié)果以可感知的模擬形式呈現(xiàn),完成從抽象數(shù)據(jù)到真實(shí)世界的反饋。這場(chǎng)精密的“對(duì)話”,正在工業(yè)控制、醫(yī)療電子、消費(fèi)電子等無數(shù)領(lǐng)域悄然改變著我們的生活。
在FPGA數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,時(shí)鐘域交叉(CDC)同步是確保多時(shí)鐘系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心技術(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)在異步時(shí)鐘域間傳輸時(shí),若未采取有效同步措施,可能導(dǎo)致亞穩(wěn)態(tài)傳播、數(shù)據(jù)丟失或功能錯(cuò)誤。本文結(jié)合Verilog HDL實(shí)現(xiàn)與靜態(tài)時(shí)序分析(STA),探討時(shí)鐘域交叉同步模塊的設(shè)計(jì)方法。
在醫(yī)療健康領(lǐng)域,可穿戴設(shè)備正憑借其便攜性與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力重塑疾病管理模式。其中,微型化ECG傳感器集成與信號(hào)噪聲抑制算法的突破,成為推動(dòng)醫(yī)療級(jí)可穿戴設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
在智能穿戴設(shè)備向高精度定位場(chǎng)景滲透的趨勢(shì)下,UWB(超寬帶)技術(shù)憑借厘米級(jí)定位精度成為智能手表實(shí)現(xiàn)室內(nèi)導(dǎo)航、健康監(jiān)護(hù)等功能的理想選擇。然而,復(fù)雜人體環(huán)境與動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景對(duì)UWB系統(tǒng)的硬件校準(zhǔn)精度與軟件算法魯棒性提出嚴(yán)苛挑戰(zhàn),需通過系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)性能突破。