基于GA-BP神经网络的非线性模拟量回归

针对嵌入式系统中传感器测量模拟量与采样值之间的非线性关系难以找寻确定公式进行表达的问题,提出使用BP神经网络对非线性模拟量进行回归拟合。并针对BP神经网络易陷入局部极小值的缺陷,采用遗传算法进行优化。实验表明,与最小二乘法与三次样条插值法相比,BP神经网络对曲线拟合程度优于其余两种方法,且具有较高的准确度。遗传算法优化后的BP神经网络,能够更加快速收敛,准确度也进一步提升。同时将网络模型应用在MCU端,实现在MCU端的预测与参数更新,具有一定的实用性和适应性。     

实时操作系统mbedOS启动流程剖析

mbedOS是ARM公司于2014年开始推出的一款面向智能终端与物联网节点的实时操作系统,它提供了线程管理与调度、内存管理、时钟管理、队列管理等基本功能要素。在深入分析mbedOS的功能要素和函数调用关系的基础上,简要给出了KL36芯片的启动流程,重点剖析了mbedOS堆栈的设置、中断向量表的重定向、内核的初始化、主线程的创建以及内核的启动,最后对mbedOS启动过程中存储使用情况进行了分析,为mbedOS在不同微控制器上的移植提供了技术基础,也可为分析其他RTOS的启动提供参考。     

嵌入式终端串口更新技术研究

近年来,随着智能制造和物联网的快速发展,终端设备的软件更新越来越频繁。针对传统JTAG调试器更新技术的成本高、传输距离短、不利于终端软件频繁更新等缺点,提出了一种基于串行通信技术的嵌入式终端程序更新技术。将终端程序在物理上分为BootLoader程序和User程序两个部分。在BootLoader中加入串行通信驱动和更新User的处理逻辑,从而达到更新终端程序的目的。为保证更新的稳定性和可靠性,在BootLoader中增加了多次握手、失败重传、数据校验等技术。实验结果表明,本技术相较于传统更新技术具有更新成功率高、可靠性强、过程可控的优点,为终端软件的远程故障解决和功能更新提供了一种实际且有效的方法,可应用于智能家居、智能工业、智慧城市等领域中。     

基于Raspberry Pi 3的智能家居系统设计

为了降低智能家居的开发成本,设计选用价格低廉、兼容性强的Raspberry Pi 3作为智能家居系统的开发板,使用七牛云公司公有云对监控数据存储.在介绍了硬件的选型、软件开发环境的基础上,从系统的总体设计、Linux内核移植、GPIO的配置等方面叙述了智能家居管理系统的开发过程,最终实现了智能家居的远程监控及语音控制灯光等功能.经测试,系统运行稳定,能够满足智能家居的基本要求.     

低端嵌入式系统中物理量回归算法的优化

在A/D转换过程中,物理量回归的速度直接影响到系统的性能。首先探讨在低端嵌入式系统中两种物理量回归的常用方法:公式法和查表法。在具体应用实例的基础上,分析比较这两种常用的方法,对它们算法的时间空间复杂度分析,指出其不足之处。然后参考操作系统中分页的思想,把一维表改成二维表,对查表法进行优化。而后分析具体情况又做了进一步优化,分析得出优化后程序在时间空间上都有很大的改进。最后指出在其他低端嵌入式产品开发中,该方法同样适用,并总结其在嵌入式系统与PC机程序开发的不同点。     

IEEE802.15.4在MC13192上的实现

无线个人局域网(WPAN)当今发展迅速,其中应用于无线传感领域的低速无线网(LR WPAN),由于其低功耗、低成本和广泛的应用领域,IEEE成立了802.15.4协议组,定义了该网络的PHY层和MAC层,本文给出了基于Frees-cale公司的2.4 GHz射频芯片MC13192和MC9S08GT60,在此硬件基础上实现PHY层和MAC层的协议,从而构造此网络节点的一种方案。     

基于RISC-V处理器内核微控制器的智能教学平台

本文以沁恒微电子内置RSIC-V处理器内核的CH32V307微控制器为基础,利用AHL-CH32V307硬件系统阐述嵌入式技术实践.首先简要介绍嵌入式系统的知识体系,降低具有高技术门槛的嵌入式系统开发工作,实现嵌入式人工智能的敏捷开发生态系统.接着给出并测试嵌入式开发硬件,以多功能嵌入式集成开发环境编译、下载与运行第一个嵌入式程序的直观体验,学员可以开始进入嵌入式系统的学习之旅.对应开发套件的硬件系统,文中给出一些常见嵌入式系统被控单元如彩灯、红外传感器与汇编工程的树型结构的基本原理、电路接法和编程实践.利用CH32V307微控制器设计一套简单实用基于图像识别的嵌入式物体认知系统,可作为人工智能的快速入门系统.本文所介绍的教学案例适用于高等学校嵌入式系统的教学或技术培训,也可以提供给嵌入式系统技术人员作为研发参考.     

计算机专业的嵌入式系统课程教学探讨

为了提高嵌入式系统选修课程的教学质量,促进学生动手实践和创新能力的培养,文章从编写教材、研发实验仪器、改进教学模式、调动学生积极性等方面,给出了适应计算机本科专业学生特点的嵌入式系统课程的教学特点和授课方法。实践表明,该方法对于课时紧、内容广、实践性强的嵌入式系统课程行之有效。     

基于D1-H应用处理器的RT-thread驻留方法

针对实时操作系统复杂性内核导致嵌入式应用程序编译速度慢、可复用性差的问题,提出基于通用嵌入式计算机架构（GEC）的RT-thread实时操作系统驻留方法。在合理划分存储空间的基础上,通过对中断服务例程进行共享,为用户提供底层驱动与软件应用层的函数调用服务。最后以D1-H应用处理器为例进行RT-thread驻留测试。实践结果表明,该驻留方法实现了系统内核与应用程序的物理隔离,编译时间更短,开发效率更高,为嵌入式程序开发的时效性、便捷性和简易性提供了应用基础。     

基于固件技术的mbedOS驻留方法

依据固件技术的设计原则,基于通用嵌入式计算机架构将操作系统与应用程序进行物理隔离,提出mbedOS实时操作系统的固件驻留方法,给出Flash和RAM空间的划分原则,为用户提供函数原型级的应用层接口和调用方法,以NXP的KL36微控制器为实践载体进行mbedOS的驻留测试.实践结果表明,mbedOS驻留于BIOS中,有效地降低了编程难度,缩短了编译时间,提高了写入速度,为提高应用程序的稳定性、实时性和可移植性等方面提供了技术基础.