運行時斷言在開發(fā)和執(zhí)行逐項合同原理中捕獲錯誤的力量。但是,并非需要在運行時驗證嵌入式系統(tǒng)中的所有假設(shè)。某些條件可以并且應(yīng)該在編譯時檢查,以確保代碼的正確性甚至在運行之前。這是靜態(tài)斷言發(fā)揮作用的地方。
對于每個嵌入式軟件開發(fā)人員和團隊來說,性能是關(guān)鍵的指標。無論您是開發(fā)資源受限的設(shè)備,高性能模塊還是僅僅是普通的系統(tǒng),浪費的時鐘周期都會花費金錢,時間和能量。如今,許多嵌入式系統(tǒng)都是由RTO構(gòu)建的,但是根據(jù)我的經(jīng)驗,團隊通常幾乎不考慮其性能。
大多數(shù)現(xiàn)代嵌入式軟件應(yīng)用程序都是從閃存存儲和執(zhí)行的。 Flash為基于微控制器的應(yīng)用程序提供了廉價且快速的存儲介質(zhì)。盡管這些應(yīng)用程序通常是實時應(yīng)用程序,在這些應(yīng)用程序中,執(zhí)行時間和確定性行為至關(guān)重要。雖然閃存很快,但它不如從RAM執(zhí)行代碼快。為了加快基于Flash的應(yīng)用程序的執(zhí)行時間,開發(fā)人員可以選擇性選擇關(guān)鍵功能并從RAM中執(zhí)行它們以獲得額外的速度提升。
Lumeova的任務(wù)是通過其Wirays技術(shù)創(chuàng)新無線連接。該公司總部位于北卡羅來納州羅利市,正在解決我們這個時代最緊迫的挑戰(zhàn)之一:對更快,更可靠的無線數(shù)據(jù)的增長需求。 Lumeova創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ali Khatibzadeh在接受Embedded.com的采訪中提供了對公司專有技術(shù)的見解。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并在現(xiàn)場部署了更多的邊緣設(shè)備,無疑將在這些設(shè)備中很大一部分電池操作。電池操作的無線邊緣節(jié)點很方便且具有成本效益,因為它們不需要訪問電氣基礎(chǔ)設(shè)施,并且可以輕松部署。電池操作的設(shè)備的潛在問題是,當開發(fā)人員在槍支下構(gòu)建設(shè)備并在門外時,電池壽命是他們腦海中的最后一件事。開發(fā)人員在整個開發(fā)周期中可以做幾件事,以確保他們能夠正確管理設(shè)備的能耗。
有關(guān)開發(fā)人員如何通過在RAM中執(zhí)行時間敏感功能而不是從Flash中執(zhí)行時間敏感功能來加快其應(yīng)用程序代碼的文章。您可能想知道是否要進行這樣的調(diào)整,表現(xiàn)會發(fā)生什么變化?答案會根據(jù)微控制器的制造技術(shù)而有所不同,但是開發(fā)人員可以使用三種技術(shù)來衡量其應(yīng)用程序或功能性能:
無論是嵌入式系統(tǒng)在電池上運行還是連接到電網(wǎng),設(shè)計綠色并最小化能源消耗的系統(tǒng)都是大多數(shù)系統(tǒng)的常見要求?,F(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)中最大的能源消費者之一是微控制器,并且了解如何最大程度地減少其能源消耗至關(guān)重要。即使您查看一個微控制器家族,每個處理器架構(gòu)都將具有略有不同的低功率功能。在這篇文章中,我們將研究ARM Cortex-M處理器核心中的基本低功率模式以及如何使用它們。
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。
隨著人口老齡化程度加深,社會養(yǎng)老負擔加重,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、意外風險三重困境,因此,他們具有更大的健康風險。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),使家人能遠程關(guān)注家中老人的身體健康狀況。
具有開源、簡單和靈活等特點,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,并進行相關(guān)性能分析和比較。
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,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,本設(shè)計首先對芯片和材料精挑細選、對電路和結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計,滿足該檢波器各項技術(shù)指標。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。
本研究旨在開發(fā)一種在資源受限的微控制器單元(MCU)上運行的方法,用以進行鼾聲檢測。不同于使用CNN進行聲音檢測的方式,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。
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,并與云端平臺進行穩(wěn)定和高效的通信,因此需要選擇合適的MQTT庫,并進行有效的移植和優(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。
在單片機系統(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)致單片機系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤、程序跑飛甚至系統(tǒng)死機等問題。為確保單片機系統(tǒng)能夠在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運行,采用有效的硬件抗干擾方法成為必然選擇。
在當今科技飛速發(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)。