在城市輝煌的燈光中,地鐵呼嘯而過,精準停靠每一站;在瀚的宇宙里,衛(wèi)星持續(xù)運轉(zhuǎn),將珍貴數(shù)據(jù)源源不斷地傳回地球;在我們隨身攜帶的智能手表上,時間精準跳動,健康數(shù)據(jù)實時更新。這些看似平常的場景背后,是無數(shù)復雜電子系統(tǒng)在穩(wěn)定運行。而EDA,就像一位隱匿在幕后的“超級建筑師”,它不用一磚一瓦,卻能憑借強大的算法和精密的軟件,構(gòu)建起現(xiàn)代電子世界的基石。從納米級的芯片設計,到龐大復雜的電路板布局,EDA讓電子設計從煩瑣的手工勞作邁向高度自動化的智能時代。在它的推動下,科技的邊界不斷拓展,人類對未來的想象得以落地生根
人工智能飛速發(fā)展必然帶動嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。人工智能與嵌入式系統(tǒng)的融合的人才有哪些特點,該如何培養(yǎng)是當前高校所面臨的問題。本文分析了人工智能與嵌入式系統(tǒng)的融合人才的特點:系統(tǒng)優(yōu)化思想、具備神經(jīng)網(wǎng)絡新知識、交叉學科創(chuàng)新、跨學科自學等。再針對這些特點,提出了建議的新課程體系和一些可行的培養(yǎng)方法。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,實時操作系統(tǒng)(RTOS)的安全性和性能需求日益提高。傳統(tǒng)基于C語言的RTOS在內(nèi)存安全和并發(fā)控制方面存在局限,容易導致緩沖區(qū)溢出、數(shù)據(jù)競爭等問題。本項目以RT-Thread為基礎,使用Rust語言重構(gòu)其內(nèi)核,形成了全新的RusT-Thread系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化架構(gòu),涵蓋內(nèi)核服務、進程調(diào)度、內(nèi)存管理、線程通信與時鐘控制等核心功能,并充分利用Rust的所有權模型與類型系統(tǒng),實現(xiàn)內(nèi)存安全與并發(fā)安全保障。項目創(chuàng)新性地引入改進的多級反饋隊列調(diào)度算法、中斷安全數(shù)據(jù)容器(RTIntrFreeCell)、內(nèi)聯(lián)匯編與動態(tài)–靜態(tài)數(shù)據(jù)分離等技術,在保證功能兼容性的同時優(yōu)化了代碼簡潔性與可維護性。通過單元測試、集成測試和性能基準測試,RusT-Thread在中斷延時、上下文切換和線程創(chuàng)建時間等關鍵指標上表現(xiàn)出與RT-Thread相當甚至更優(yōu)的實時性能。該工作不僅展示了Rust在系統(tǒng)軟件開發(fā)中的可行性與優(yōu)勢,也為未來安全可靠的嵌入式RTOS設計提供了參考。
本文介紹了關于嵌入式虛擬化技術的主要類型和特點。針對虛擬化技術在嵌入式領域中應用的主要問題,提出了降低虛擬化損耗和提升系統(tǒng)實時性的方法。并針對嵌入式設備的需求,給出虛擬化下動態(tài)調(diào)頻的技術方案,用于提升系統(tǒng)性能的同時,降低設備功耗。最后列舉了兩個關于不同虛擬化類型在工業(yè)場景下的實際應用。
CherryUSB是一個輕量級、高性能的開源USB主從協(xié)議棧,由國內(nèi)開發(fā)者維護,專為資源受限的帶USB外設的嵌入式系統(tǒng)設計。近年來,隨著帶USB外設的嵌入式設備逐漸增多,CherryUSB成為了一個可靠穩(wěn)定的選擇。相比其他USB協(xié)議棧,CherryUSB更注重用戶閱讀體驗、驅(qū)動全面性、穩(wěn)定性和高性能,降低了開發(fā)者入門的門檻,發(fā)揮出了嵌入式設備中USB的優(yōu)勢。本文對CherryUSB主機和從機代碼進行原理性的分析,并基于rt-thread artpi2開源硬件平臺,進行CherryUSB主從機的應用實踐,為嵌入式USB開發(fā)提供參考和借鑒。
在大數(shù)據(jù)與深度學習浪潮的推動下,數(shù)據(jù)驅(qū)動模型已全面取代傳統(tǒng)規(guī)則式算法,成為提升圖像分辨率的核心引擎。本文綜述了數(shù)據(jù)驅(qū)動模型在圖像分辨率提升方面的應用,涵蓋了三維重建、壓縮感知、單像素成像和超分辨率技術,并進一步探討數(shù)據(jù)驅(qū)動模型在視覺成像、工業(yè)無損評估和醫(yī)學影像處理等實際場景中的落地實踐,以及未來的發(fā)展趨勢。