2022-01-21點擊量：3113

多核微控制器開始在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人員中流行起來。設(shè)計人員可以通過將其應用程序分解為單獨的應用程序（執(zhí)行）域來利用多個內(nèi)核。然后，每個域都有一個專用的功能在系統(tǒng)中完成。在嵌入式開發(fā)中，雖然多核已在安全關(guān)鍵型應用中使用了一段時間，但隨著多核微控制器成本的降低和可用性的提高，我發(fā)現(xiàn)還有幾個其他用例正變得越來越流行。在這篇文章中，我們將研究三個最常見的用例。用例#1–實時控制第一個，也許是最流行的用例，是使用多核微控制器將應用程序分成兩個獨立的實時應用程序域。在這些應用程序中，開發(fā)人員可能有兩組相互競爭的實時需求。例如，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能需要對一組傳感器進行采樣，同時將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫�。電池供電的設(shè)備會嘗試最小化CPU功率，這可能會導致連接堆棧和傳感器采集任務之間發(fā)生沖突。一種潛在的解決方案是將連接性放在一個核心中，而傳感器和其他活動則在另一個核心中執(zhí)行。（這就是ESP32模塊所做的）。用例#2–基于硬件的安全隔離第二個也是我最喜歡的多核微控制器用例之一是在安全應用中。開發(fā)安全應用程序的一種租戶是具有基于硬件的隔離。這個想法是有兩個執(zhí)行域：安全處理環(huán)境（SPE）和非安全處理環(huán)境（NSPE）。一些單核微控制器使用ArmTrustZone來創(chuàng)建基于硬件的隔離。轉(zhuǎn)換確實使用最多三個時鐘周期來切換執(zhí)行域。在嵌入式開發(fā)中，多核處理器的酷炫之處在于，您可以將一個核心專用于SPE，而將另一個核心專用于NSPE。無需在執(zhí)行域之間來回切換，因為每個內(nèi)核都是一個專用的執(zhí)行域！這也允許NSPE和SPE并行運行。加密操作可以在為用戶更新顯示的同時運行。目前，這可能是多核微控制器最有效的用例，盡管毫無疑問還有許多其他的越來越受歡迎。用例#3–機器學習和實時控制我們今天將討論的多核微控制器的最終用例是將機器學習推理與實時控制應用程序域分開。就像實時用例一樣，我們希望將實時應用程序的各個部分單獨保存在一個核心中，以便它們能夠滿足他們的實時要求。然后，我們可以在另一個內(nèi)核中運行機器學習推理，這通常是CPU密集型操作。隨著機器學習進入更多嵌入式應用程序，將嵌入式應用程序分解為多個應用程序域并跨多個內(nèi)核運行這些應用程序?qū)⒆兊酶�加重要。結(jié)論對于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員面臨的許多設(shè)計問題，利用多核微控制器是一個令人興奮的解決方案。該解決方案允許開發(fā)人員將他們的應用程序分解為多個獨立運行但仍共享數(shù)據(jù)和資源的應用程序域。因此，可以使用多個內(nèi)核來改善設(shè)備能耗并最大限度地利用片上資源。眾多的應用程序域也使分解問題變得更容易，并允許多個團隊或嵌入式開發(fā)人員同時處理應用程序。...

2022-01-20點擊量：3305

你是否有過這樣的困擾，明明學習嵌入式有一段時間了，理論知識有了，實踐經(jīng)驗也有了，但卻無法設(shè)計出自己理想的電路，是自己沒有天賦嗎?當然不是，我們只是思路上還有實踐經(jīng)驗上需要再豐富一下而已。我們所謂的思路，其實第一步是要把框架和架構(gòu)搞清楚，平時做項目或者實操的時候有別人搞定，自己只需要把思路具象化就可以了。但自己上手去整，一下子就蒙圈了，這時候盡可能去找一下別人的成果參考，畢竟不能指望自己一開始就搞的多好多好。在具備思路之前，我們最主要做的是找到參考設(shè)計和理解電路，這都是為了我們進行自主設(shè)計做的準備。你說沒有找到參考設(shè)計?那也沒關(guān)系。我們可以先確定大IC芯片，找datasheet，看其關(guān)鍵參數(shù)是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的關(guān)鍵參數(shù)，以及能否看懂這些關(guān)鍵參數(shù)，都是硬件工程師的能力的體現(xiàn)，這也需要長期地慢慢地積累。還有三個部分我們需要掌握的，那就是原理圖、PCB和物料清單(BOM)表。其實原理圖類似于我們學習看到的電路圖，因為原理圖就是將思維具象化的電路原理。既然有了電路了，那我們就要添加小部件了，這些小部件列舉出來后我們就會用到BOM表去歸納。設(shè)計硬件電路看似非常麻煩，但都只是學習嵌入式教程的日常積累，還有我們?nèi)粘�實踐的積累。通過不斷學習，不斷實踐，設(shè)計硬件電路也不會是什么難事。...

2022-01-20點擊量：3115

安全啟動是在使用之前針對硬件驗證代碼和圖像的過程。這個想法是系統(tǒng)不應該信任任何代碼或圖像，直到它被驗證為真實并且其完整性得到確認。如前所述，系統(tǒng)應該使用基于硬件的信任根(RoT)來驗證代碼。我在職業(yè)生涯中遇到的許多系統(tǒng)只是假設(shè)其閃存中的代碼是正確的，并在處理器啟動的那一刻開始執(zhí)行它，幾乎沒有檢查(如果有的話)。如果嵌入式開發(fā)人員想要保護他們的系統(tǒng)，這是一種可以長期遵循的做法。系統(tǒng)需要安全啟動并驗證將要加載和執(zhí)行的所有代碼。從信任根引導安全啟動可能是我們一直在討論的第一個使用基于硬件的隔離和RoT的元素。在第一階段，建立RoT的ROM代碼用于計算引導代碼內(nèi)容的哈希值并驗證其內(nèi)容。計算出的散列通常與不可變的散列進行比較，并且在制造過程中已“燒錄”到閃存中。初始安全啟動階段將內(nèi)置配置信息，然后允許啟動序列驗證后續(xù)啟動階段。例如，該階段可能會經(jīng)過并計算引導加載程序上的散列，并將該散列與存儲在閃存中的另一個散列進行比較，以幫助在該階段建立信任。然后可以驗證和執(zhí)行引導加載程序，然后在運行應用程序之前通過并驗證其應用程序映像。安全啟動階段現(xiàn)在，如你所見，安全啟動是分階段發(fā)生的，但安全啟動也經(jīng)常發(fā)生在隔離的內(nèi)存區(qū)域中。安全系統(tǒng)通常會首先啟動到被認為是安全執(zhí)行環(huán)境的內(nèi)存區(qū)域。有幾種不同的方法可以做到這一點。一種方法是使用多核微控制器，其中一個內(nèi)核專用于安全功能和代碼執(zhí)行，另一個內(nèi)核分配給應用豐富的代碼。在此設(shè)置中，處理器間通信(IPC)用于在內(nèi)核之間進行通信�；蛘�，嵌入式開發(fā)人員可以使用單核技術(shù)將內(nèi)存和執(zhí)行環(huán)境分為安全和非安全環(huán)境。一個例子是ArmTrustZone。使用TrustZone，開發(fā)人員能夠指定哪些內(nèi)存區(qū)域應該分配給安全處理，哪些不應該。這些區(qū)域不僅包括代碼，還包括外設(shè)、閃存和RAM存儲器。應用程序?qū)⑦\行其執(zhí)行豐富的代碼，當它需要調(diào)用安全功能時，處理器將轉(zhuǎn)換到隔離的安全模式并允許執(zhí)行安全功能。這有助于確保如果黑客獲得對功能豐富的執(zhí)行環(huán)境的訪問權(quán)限，則無法訪問諸如私鑰、數(shù)據(jù)等安全信息。安全處理在隔離環(huán)境中使用安全啟動時，安全處理區(qū)域通常最先開始執(zhí)行。換句話說，安全啟動操作是從安全執(zhí)行環(huán)境中執(zhí)行的，這是有道理的。一旦安全環(huán)境啟動并運行，將在應用程序豐富的代碼上計算另一個哈希值，以確保其完整性和真實性。通過此檢查后，安全執(zhí)行環(huán)境將允許該代碼運行。在啟動序列中的每個點，安全啟動都必須驗證下一個將要執(zhí)行的代碼或映像并驗證其完整性。從RoT開始，然后通過引導加載程序進入執(zhí)行映像。在多核系統(tǒng)中，甚至可能有多個圖像需要跨多個處理器進行驗證。安全啟動不僅僅是簡單地向系統(tǒng)添加一個軟件。安全啟動需要嵌入式開發(fā)人員仔細考慮啟動順序并開發(fā)源自信任根的信任鏈。在系統(tǒng)啟動時，每個映像和代碼都經(jīng)過驗證，然后才允許在系統(tǒng)上執(zhí)行。如果檢測到問題，系統(tǒng)可以停止引導序列，甚至可以恢復到早期已知的工作代碼版本。為了恢復代碼或?qū)⑵涓�新到新版本，這需要系統(tǒng)具有安全的引導加載程序。...

2022-01-19點擊量：3143

如何學好單片機?這估計是每個剛接觸嵌入式的朋友都想問的問題，至于答案可能非常多樣，但目的都是為了學好而已。其實單片機是非常注重實踐的，學習過的朋友都知道，如果只是單純看書，看再多也是沒辦法做出好產(chǎn)品的。當然，書是要看的，一切實踐都是基于理論的，通過閱讀書籍，你可以了解到各部零件所發(fā)揮的作用，還有最簡單的物理類知識。如果不通過實踐去了解，很明顯你光是看書都未必能看懂，所以一般是建議買一塊板來自己練手。這塊板子不需要太貴，也不需要功能非常齊全，一般來說有流水燈、數(shù)碼管、獨立鍵盤、矩陣鍵盤、AD或DA(原理一樣)、液晶、蜂鳴器就差不多了，把這些掌握了就算是基本入門了。如果是培訓的話，建議通過搭建簡單的最小系統(tǒng)板，對于老手來說這很快，對于新手來說可能如登天一樣難。有了單片機的學習板之后就要練習設(shè)計電路，其實開了個頭，后面的路就好走了。不管你是學C語言還是學習匯編都沒問題，畢竟單片機都可以用兩者來編程，但一定要掌握好。如果還沒開始學習編程語言的話可以選擇C語言，相對簡單，學習單片機的同時也可以同時學習C語言。一般來說學習嵌入式教程都是讓你學習C語言的，資料比較多而且全，可移植性也好。所以只要你有信心，做事能堅持到底，有不成功不放棄的強烈意志，那學個單片機來說就是件非常容易的事。...

2022-01-19點擊量：3205

許多學嵌入式的朋友一直有個意難平，明明自己飽讀詩書，廢寢忘食，學了代碼，學了硬件，但最后待遇卻不如搞軟件的，公眾認知度還低，妥妥一個IT界背后的男人。當然有些人不會在意這些，畢竟如果只是看中薪資這塊的話，干脆直接去做軟件得了。硬件和軟件不一樣，硬件是處理信息的載體，而軟件則自身為信息，信息的更新速度必然是會比載體更快的，這就使得人力物力的投入成本變高。雖然說，每個行業(yè)只要往上走，薪資待遇其實不會差別太大。但上層需求雖然沒有底層多，但軟件人才需求還是比硬件大得多，硬件人才即使再厲害，但需求少，也是沒辦法提高整個行業(yè)的薪資水平。而我們反觀成本，軟件這方面成本基本是人力成本占多，而硬件方面人力成本固然有，但硬件的物理成本也不少，損耗和產(chǎn)出都是需要一定量的成本的。至于收益，軟件的收益可以說是可持續(xù)性長，而且產(chǎn)出多，但硬件沒有辦法太多的產(chǎn)出，而且更多是一次性交易，后期也無法一直在原基礎(chǔ)上更新。還有一個比較重要的點在于雙方的工作內(nèi)容，軟件每次項目都是從0開始，而板級硬件技術(shù)，這個技術(shù)要求就不太高了。盡管學習和入行的門檻高，但一旦學成之后，工作過于簡單，且沒有技術(shù)可言，不能和軟件比。其實一個崗位的薪資待遇不是根據(jù)崗位的難度決定的，而是根據(jù)市場價值，也就是帶來的收益，就例如主播很多，但你帶不動貨，那你必然收入不多，也不能火起來。所以在學習嵌入式的時候，一定要放平心態(tài)，如果確實想要提高行業(yè)的價值，那自身務必要創(chuàng)造相應的價值。...

2022-01-18點擊量：3094

很多人會發(fā)現(xiàn)，在做完項目，交了產(chǎn)品后，雖然代碼是自己寫的，但是維護起來卻好像是不是自己寫的一樣，而且錯漏百出，讓人大跌眼鏡，這就是編程時沒有好好進行代碼優(yōu)化的結(jié)果。進行代碼的優(yōu)化首先要熟悉算法語言，比如將比較慢的順序查找法用較快的二分查找法或亂序查找法代替，插入排序或冒泡排序法用快速排序、合并排序或根排序代替，這樣可以大大提高程序執(zhí)行的效率。而選擇合適的數(shù)據(jù)對代碼優(yōu)化來說也是非常有幫助的，比如說在隨機存放的數(shù)據(jù)中鏈表肯定沒有插入和刪除來得快。當然數(shù)據(jù)類型也要盡量小，比如能用char就不要用int，能用整型變量定義的變量替代longint，那就替換掉。同時，運算強度也要減少，復雜的表達式雖然看著長度上沒什么變化，但是表達上卻是不一樣的，就好像a=pow(a,2.0);可以改成a=a*a;。對于一些不需要循環(huán)變量參加運算的任務可以把它們放到循環(huán)外面，這里的任務包括表達式、函數(shù)的調(diào)用、指針運算、數(shù)組訪問等，應該將沒有必要執(zhí)行多次的操作全部集合在一起，放到一個init的初始化程序中進行。當然，咱們還可以使用查表，在線匯編等方式去進行代碼優(yōu)化，在嵌入式中并沒有唯一的解決方法，只有合適的解決辦法，至于哪個才是最合適的，那就要大家好好學習，天天向上了。...

2022-01-18點擊量：3225

很多程序員工作中非常輕視文檔的書寫，但又時常抱怨別人不寫文檔，或者說文檔質(zhì)量不好，不夠完善，更別說一些剛學習嵌入式的新手了。為什么大家都不愿意寫文檔，因為文檔有著滯后性，不能立刻體現(xiàn)出它的價值。所以很多人更喜歡跑測試，一跑就知道有沒有問題了，這樣的價值體現(xiàn)就會快許多。而且文檔的價值更多的不是在開發(fā)者手中體現(xiàn)的，而是在其他人閱讀的過程中體現(xiàn)的。其實很多人是會把代碼和文檔割裂開來，在思想層面上二者就是分開的，所以很多人不會將二者同時進行。其次有些人寫文檔本來就不怎么好，干脆就不寫了，有時候更是懶惰作祟。更別說寫文檔其實是增加工作負擔，自己的工作都沒空處理，哪還有空去寫文檔。即便寫文檔有這么多壞處，其好處也不少。比如說可以幫你審視你的API，讓其更加規(guī)范化，這個過程其實就是檢驗的過程，讓你可以從頭檢查一次自己的代碼。而這樣的文檔一般在你回頭看的時候可以快速知道自己寫了什么，別人也更清晰地了解你的代碼。當別人問你問題的時候，你也可以直接丟文檔讓他自己看，雖然寫文檔需要時間，但也減少了解答問題的時間。這樣還能讓別人覺得你的代碼非常專業(yè)，畢竟同樣的時間，質(zhì)量下，你做了更多的東西。所以，建議大家在學習嵌入式的時候就要養(yǎng)成好習慣。早期養(yǎng)成良好習慣就不用擔心工作的時候沒有時間去重新掌握，而且當你熟悉了書寫步驟其實會進一步提高你的工作效率。...

2022-01-17點擊量：2995

嵌入式開發(fā)常見的技術(shù)有哪一些？MPU（MicroProcessorUnit），叫微處理器，通常代表一個功能強大的CPU，但不是為個人計算機和高端工作站等特定計算目的而設(shè)計的芯片核心CPU，而是為嵌入式不同應用場景需求設(shè)計的功能更強的CPU。在這里ARM7、ARM9、ARM11、Cortex-A、MIPS、系列的處理器都屬于MPU。它們的處理能力比MCU單片機要強很多，但芯片內(nèi)部并沒有集成程序存儲運行所必須的外存Flash和內(nèi)存RAM（但一般會集成一個小容量的Cache），這類處理器如果想要構(gòu)建一個完整的計算機系統(tǒng)，則需要在外圍電路上添加內(nèi)存（如SDRAM、DDRAM等）和外存（Norflash、Nandflash、eMMC、TF卡等）以及相應的外圍電路。SoC（SystemonChip），指的是片上系統(tǒng)，它是一個將電腦或其他電子系統(tǒng)集成到單一芯片的集成電路。系統(tǒng)芯片可以處理數(shù)字信號、模擬信號、混合信號甚至更高頻率的信號。系統(tǒng)芯片的集成規(guī)模很大，一般達到幾百萬門到幾千萬門，常常應用在嵌入式系統(tǒng)中。比如ARM公司設(shè)計的就是CPU，他將自己的所設(shè)計的Cortex-A76CPU技術(shù)賣給華為公司后，華為就根據(jù)該CPU添加上4G/5G通信用的基帶芯片以及其它所需要的各種外設(shè)控制器，設(shè)計出用在華為Mate20系列上的麒麟980處理器，那這個麒麟980處理器就是SoC.DSP（DigitalSignalProcessing），是指數(shù)字信號處理技術(shù)，DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器（大部分其他處理器內(nèi)部只能處理加法運算，而乘法和除法都是由軟件實現(xiàn)的），廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。DSP實際應該稱為DSPs，即用于DSP處理的專用芯片，它是為運算而生的芯片，他最強大的地方就在與它的數(shù)學運算性能，那是由它的指令集直接支持的。它在語音和圖像識別，軍工等領(lǐng)域有較多的應用。此外現(xiàn)在的智能手機處理器，基本是一個ARM核控制整體運算，一個DSP處理語音編解碼，一個GPU負責圖像運算，一個基帶和天線處理模塊負責通信。FPGA（Field－ProgrammableGateArray），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物，作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。以硬件描述語言（Verilog或VHDL）所完成的電路設(shè)計，可以經(jīng)過簡單的綜合與布局，快速的燒錄至FPGA上進行測試，是現(xiàn)代IC設(shè)計驗證的技術(shù)主流。FPGA的開發(fā)相對于傳統(tǒng)PC、單片機的開發(fā)有很大不同。FPGA以并行運算為主，以硬件描述語言來實現(xiàn)；相比于PC或單片機（無論是馮諾依曼結(jié)構(gòu)還是哈佛結(jié)構(gòu)）的順序操作有很大區(qū)別，也造成了FPGA開發(fā)入門較難。FPGA開發(fā)需要從頂層設(shè)計、模塊分層、邏輯實現(xiàn)、軟硬件調(diào)試等多方面著手。...

2022-01-15點擊量：3336

如果我們想學習嵌入式，需要掌握哪些內(nèi)容呢？1.編程能力嵌入式工程師大類上屬于軟件工程師的范疇，編程技能是基本功，DJI、小馬智行、NINEBOT、石頭科技、OPPO、小米、地平線這些公司都對C/C++要求熟練掌握的程度。除此以外對解釋型語言要求為至少熟悉一種腳本語言。了解Linux系統(tǒng)，會使用Makefile工程管理工具等�？梢�，C和C++仍舊是嵌入式開發(fā)絕對主流的語言。底層軟件這么多年來，一直是C的天下，在可預見的將來，不會改變。隨著系統(tǒng)復雜度越來越高，越來越多的應用層軟件采用C++來編寫。Sehll主要用于制作工程管理工具，Python可以讓你和人工智能工程師愉快對話。2.處理器架構(gòu)美團、小馬智行、石頭科技、OPPO、VIVO都要求熟練掌握或者精通STM32單片機和ARM處理器架構(gòu)，其它加分項有DSP、熟練使用ARMCortex-A或M系列內(nèi)核的SOC。這部分我們需要了解Cortex-M和Cortex-A系列處理器架構(gòu)。哈佛架構(gòu)、馮諾依曼架構(gòu)、多級流水線、是最簡單的問題。SIMD、MIMD、指令預取、亂序執(zhí)行這些概念也要搞懂。3.操作系統(tǒng)目前的電子產(chǎn)品功能越來越多，也越來越復雜，操作系統(tǒng)可以極大地簡化產(chǎn)品的開發(fā)難度。大疆、美團、小馬智行、小米、地平線都要求熟悉Linux下的多進程多線程、網(wǎng)絡編程的開發(fā)和調(diào)試，內(nèi)存、功耗、性能優(yōu)化等。無人駕駛和無人機，這些對響應速度要求高的行業(yè)，對實時操作系統(tǒng)也有不同程度的要求。在這一部分我們需要掌握基本的操作系統(tǒng)知識，理論結(jié)合實際，熟悉一個RTOS，大多數(shù)的RTOS的復雜度遠小于Linux。Linux擁有完善的生態(tài)，相較于RTOSLinux的C庫配置已經(jīng)很完善了。但是想要用好就有一定難度了，在這里需要了解內(nèi)存管理、進程管理、多核、中斷、鎖、消息隊列，性能分析等等內(nèi)容來應對開發(fā)工程中幀率下降、系統(tǒng)秒級卡死、相機丟幀等異常。4.接口與驅(qū)動許多初涉嵌入式行業(yè)的人會狹隘的認為搞嵌入式就是寫驅(qū)動。美團無人配送、小馬智行、石頭科技對CAN、SPI、I2C、UART這些常見的低速接口都要求熟悉，其它的像LCD、Touch、Camera、USB、BT/WIFI/GPS、IMU這些進入尋常百姓家的Sensor驅(qū)動開發(fā)經(jīng)驗是妥妥的加分項。低速接口的驅(qū)動，在廠家提供的BSP中一般都有，只需要仔細看手冊，搞清各接口所需的工作模式并做適當配置，該用中斷的時候用中斷，該用DMA的時候用DMA，即可。5.Framework中間件和協(xié)議棧的部分有一個特點，研發(fā)機器人的企業(yè)一般都會要求熟悉ROS，相機類的企業(yè)要求熟悉camera、codec、storage相關(guān)的pipeline。還有基本的協(xié)議棧也是必須了解和掌握的。6.應用編程與調(diào)試美團無人配送、小馬智行、NINEBOT、小米都要求熟悉Linux或Unix系統(tǒng)編程，了解基本的編譯原理，需要掌握gdb、valgrind、strace、perf、coredump等調(diào)試手段，用好log系統(tǒng)。只要掌握上面編程能力、操作系統(tǒng)、Framework這些內(nèi)功心法，調(diào)試工具不過是招數(shù)。7.硬件知識科技企業(yè)大多要求了解一定的硬件知識，基礎(chǔ)硬件知識的掌握程度，達到可以看懂原理圖并對常見的元器件有一定了解，熟悉模電數(shù)電知識即可�；�本上是電子工程類學生，所學專業(yè)課的內(nèi)容。另外，要會使用示波器等測試儀器，會驅(qū)動常見的傳感器等。...

2022-01-15點擊量：3061

從嵌入式教程中我們可以學習到多種多內(nèi)核設(shè)計模式，這些多內(nèi)核設(shè)計模式不是一個為了嚴格定義一個系統(tǒng)的剛性模型，而是針對思考和探討關(guān)于系統(tǒng)實現(xiàn)宏偉藍圖的初始點，以及規(guī)定了一套通用術(shù)語以便軟、硬件團隊都能設(shè)計出一個多內(nèi)核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這里給大家嘮嘮平面模式，片上柵格模式，SMP模式這三種設(shè)計模式。平面模式名字來源于控制和數(shù)據(jù)平面，它是一個廣泛的和不同類型的多內(nèi)核設(shè)計實例，這種多內(nèi)核設(shè)計統(tǒng)稱為非對稱多處理技術(shù)。片上柵格模式簡稱柵格，使用的關(guān)鍵在于分割系統(tǒng)，然后是合適的節(jié)點間通信系統(tǒng)。相對其他模式，更容易與軟件整合，過去的系統(tǒng)也可以完整運行。判決能力和調(diào)試能力也是又是，這是其它涉及模式所不能比擬的。SMP設(shè)計模式最大的優(yōu)點就是靈活，這種靈活性可以不需要在犧牲任何性能的條件下實現(xiàn)判決或?qū)崟r響應。只有具備對稱的共享存儲器的多內(nèi)核處理器平臺，一級具有SMP功能的操作系統(tǒng)才能被稱為SMP設(shè)計模式。多內(nèi)核涉及是會使得系統(tǒng)變得更為復雜，但我們從嵌入式教程中學習到的不同解決方法可以讓開發(fā)人員在實現(xiàn)功能和節(jié)約成本上得到一定助力。...

2022-01-15點擊量：2968

對于想學單片機的小伙伴們來說，總會有一個問題縈繞在心間。就是我學習51好呢！還是學習stm32好呢！接下來就這個問題我發(fā)表一下我的個人觀點。51單片機是我們大學時代都會接觸的一款單片機，它是inter公司在上世紀推出的一款高端8位單片機，也就是我們常說的8051。但是不是所有的51都是真的51，這是什么意思呢？我們常說的8051其實不一定就是Intel公司的8051，而是泛指8051系列中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是Intel的8051的內(nèi)核，也就是說有些公司會用Intel的8051內(nèi)核結(jié)構(gòu)對外設(shè)增加或減少來封裝自己的單片機，可能會取其他的產(chǎn)品名稱，但他的內(nèi)核架構(gòu)依然是Intel的8051內(nèi)核。所以我們統(tǒng)稱凡是應用Intel的8051內(nèi)核的單片機都叫51單片機�？梢赃@樣說，8051在8位機領(lǐng)域就是一個代表的存在。在學習8051單片機(以下簡稱51單片機)時一般都是先學習如何通過配置寄存器點亮LED小燈，然后再去學習一些復雜的特殊動能寄存器的配置、最小系統(tǒng)、中斷、定時器、計數(shù)器、通訊接口（UART、IIC、SPI）的實現(xiàn)等。相對來說比較簡單，之所以說簡單是相對的。因為51單片機基本都是8位寄存器，且寄存器就幾十個，操作起來不會太讓人惱火。但STM32就不同了，STM32是意法半導體生產(chǎn)的芯片，在這不用芯片或SOC（systemonchip片上系統(tǒng)）來稱呼它，是因為STM32在功能上開發(fā)難度上與51單片機就不再是一個量級的，且開發(fā)方式也有很大不同。STM32一般都是采用ARM的內(nèi)核。且它的時鐘不再像51那么簡單，而是由一整套的系統(tǒng)時鐘構(gòu)成。引腳也會比51單片機多，寄存器的位數(shù)一般都是32位的，且寄存器由成百上千個寄存器。當然方方面面的多也會帶來方方面面功能的強大，一般STM32都能跑一個實時操作系統(tǒng)。而且STM32的開發(fā)不再像51單片機那樣使開發(fā)人員花大量時間去一個一個的配置寄存器，而是由供貨商提供的成型庫函數(shù)供用戶調(diào)用，開發(fā)效率也大大提高。如果沒有庫函數(shù)，開發(fā)STM32簡直就會是一種煉獄。雖然供貨商提供了方便的庫函數(shù)，但我們還是必須要理解單片機的工作原理，只有這樣才能為我們的開發(fā)帶來質(zhì)的飛越。所以說在學習單片機方面來說沒有學習這個好，學習那個不好得說法。如果想把單片機學好，最好是從51單片機入手，從最基本的配置寄存器開始，把所有的基本原理都理解了，學透了。再去入手STM32就會很容易上手。如果直接上手STM32，會讓人感覺很不踏實，容易蒙圈。因為STM32的寄存器位數(shù)多，個數(shù)多，真配一圈下來人就瘋了。但是光知道調(diào)用一個庫函數(shù)就能實現(xiàn)某某功能，具體怎么回事兒，其中的原理不是很清楚，對技術(shù)把握會不牢固，容易打擊學習信心。學了STM32就可以考慮學習ARM中A系列的處理器了，因為STM32大部分還是ARM中R系列的內(nèi)核，A系列的相對功能更加強大，再配上Linux操作系統(tǒng)的加持，就會讓我們離大牛更近一步，在當今的時代可以說在嵌入式技術(shù)領(lǐng)域算是進階到高階領(lǐng)域，否則只停留在51或STM32層次只能說是嵌入式的基礎(chǔ)開發(fā)，只能去仰望那些大牛。...

2022-01-14點擊量：2778

在單片機系統(tǒng)里，按鍵是常見的輸入設(shè)備，在本文介紹幾種按鍵硬件、軟件設(shè)計方面的技巧。一般的在按鍵的設(shè)計上，一般有四種方案。一是GPIO口直接檢測單個按鍵，二是按鍵較多則使用矩陣鍵盤，三是將按鍵接到外部中斷引腳上，利用按鍵按下產(chǎn)生的邊沿信號進行按鍵檢測，四是利用單片機的ADC，在不同的按鍵按下后，能夠使得ADC接口上的電壓不同，根據(jù)電壓的不同，則可以識別按鍵。在以上四種設(shè)計上，各有優(yōu)點和不足。第一種是最簡單和最基礎(chǔ)的，對于單片機初學者很容易理解和使用，但是缺點是，需要在主循環(huán)中不斷檢測按鍵是否按下，并且需要做消抖處理。若主循環(huán)中某個函數(shù)任務占用時間較長，則按鍵會有不同程度的“失靈”。第二種，優(yōu)點是能夠在有限的GPIO情況下，擴展盡可能多的按鍵。但缺點同上，需要不停檢測按鍵是否按下。第三種方式是效率最高，不需要循環(huán)檢測按鍵是否按下，但是缺點是，需要單片機有足夠的外部中斷接口以供使用。第四種的優(yōu)點是，只需要單片機的一個ADC接口，一根線，就能對多個按鍵進行識別，缺點是按鍵一旦內(nèi)部接觸不良，則可能按鍵串位，且按鍵產(chǎn)生的抖動，會造成一定的識別錯誤。在以上的三種常見按鍵設(shè)計的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在分享我學習和工作中總結(jié)的按鍵方案。改進一：在原方案一的基礎(chǔ)上，加上與門電路，使得任何一個按鍵按下，都能產(chǎn)生中斷，然后在中斷里面識別是哪個按鍵被按下。因此不需要循環(huán)掃描，大大提高了效率。只需要每個按鍵對應地增加一個二極管，利用二極管的線與特性，可以實現(xiàn)按下任何按鍵，都能產(chǎn)生中斷信號，但是按鍵之間互不影響。二極管選用普通整流二極管即可，本人親測可行。改進二：在原有的ADC按鍵的基礎(chǔ)上，也可用增加二極管的方式，實現(xiàn)按鍵中斷，并在中斷服務程序里進行AD轉(zhuǎn)換，從而識別按鍵。改進三：因為按鍵不可避免的有抖動，因此按鍵消抖可以通過硬件消痘和軟件消抖�，F(xiàn)在分享一個十分簡單且有效的硬件消痘方法：給按鍵并聯(lián)一個104左右的電容。軟件上基本不用處理即可避免抖動。改進四：在按鍵掃描檢測的方案下，如果主循環(huán)中有某個函數(shù)占用時間較長，則按鍵會發(fā)生或長或短的“失靈”，現(xiàn)分享我的一個解決方案。將按鍵掃描放到定時器中斷里面，這樣就可周期性地檢測按鍵按下情況，不受主循環(huán)的影響。并且，能解析出按鍵的不同狀態(tài)，即按下、按住、彈起、為按下這四種狀態(tài)，用以實現(xiàn)更豐富的功能。但需注意兩點：一是定時器的定時時間，不可過長也不可過短，過長容易檢測不到按下，過短會占用大量時間資源。二是中斷服務程序需簡單明了，只做檢測用，通過全局變量傳遞，在主循環(huán)內(nèi)完成按鍵響應，中斷服務函數(shù)內(nèi)盡量不要占用太多時間。...

2022-01-13點擊量：2757

不同的人對于樹莓派的理解都是不一樣的，比如普通人聽到樹莓派會以為麥當勞出了什么新品，這和香芋派，蘋果派應該都是一樣的東西。但學習過嵌入式教程的朋友都知道，這是一塊讓人又愛又恨的板子。一塊板子可以說是一臺小電腦，電腦有的處理器、內(nèi)存、硬件端口，樹莓派也有。因此，樹莓派甚至可以當做電腦使用，我們可以在板子上面編輯文檔、播放視頻、玩游戲等。相對于臺式電腦，樹莓派的價格可是便宜很多，你即使弄壞了，也不需要過于心痛。而且，很多功能不一定要用到高性能的臺式電腦，像是運行NAS、網(wǎng)絡服務器、媒體中心等。樹莓派的主要操作系統(tǒng)是Raspbian，是基于Debian的。這是一個Linux的發(fā)行版，如果你習慣于使用Windows電腦，可能會發(fā)現(xiàn)它有一點不同。雖然說樹莓派的主要操作系統(tǒng)是Raspbian，但你說你想換個系統(tǒng)?當然沒問題，你還可以選擇UbuntuCore、OSMC、RISCOS，甚至Windows10IoT等等。樹莓派并不是只有一種，這只是統(tǒng)稱，樹莓派的幸好有樹莓派A+，樹莓派B+和B，RaspberryPi2等。每一個幸好都有著其獨特的作用，我們可以根據(jù)不同的需求和情況去選擇不同型號的板子，當然什么是適合的，這個需要大家不斷地去進行實操檢驗。如果說想要從事硬件開發(fā)的朋友，那么在學習嵌入式教程肯定是繞不開樹莓派的，當然不建議一開始就直接上手樹莓派，而是應該從簡單的板子開始，做一些小功能，由淺入深，循序漸進。...

2022-01-13點擊量：2666

許多開發(fā)嵌入式軟件的團隊都在努力按時、按預算并以滿足客戶期望的質(zhì)量水平交付，成功的嵌入式軟件開發(fā)往往難以捉摸。然而，業(yè)內(nèi)有很多嵌入式開發(fā)團隊即使在最惡劣的條件下也屢屢成功。在這篇文章中，我們來探討一下嵌入式軟件開發(fā)的三個要素以及它們?nèi)绾斡绊戦_發(fā)。嵌入式軟件的三個要素：架構(gòu)、流程和實施。要想取得成功，嵌入式軟件團隊不僅要掌握這些要素，還要平衡它們。過分關(guān)注一個領(lǐng)域會擾亂開發(fā)周期并導致延遲交付、超出預算，甚至導致錯誤、低質(zhì)量的軟件。1.專注于架構(gòu)和實施專注于架構(gòu)和實施的團隊更有可能交付質(zhì)量較低的軟件并且延遲。在這種情況下，軟件團隊忽略了導致交付不一致的開發(fā)過程。不一致的原因是缺乏遵循可重復性的明確定義的流程。如果沒有這些流程，這些團隊也可能會遇到可能導致項目延遲并超出預算的質(zhì)量問題。2.關(guān)注流程和實施這些團隊傾向于理解流程的重要性，但他們忽略了軟件架構(gòu)的重要性。這些團隊在沒有任何路線圖或藍圖的情況下即時設(shè)計他們的系統(tǒng)。雖然團隊的軟件質(zhì)量和一致性可能很好，但他們通常仍會延遲交付，因為他們必須不斷地根據(jù)每個新功能和要求重新設(shè)計他們的系統(tǒng)。這些嵌入式開發(fā)團隊沒有顧全大局，他們編寫的軟件不能很好地擴展。3.關(guān)注架構(gòu)和流程團隊專注于他們的軟件架構(gòu)和他們的流程，而很少考慮實施。這些團隊更多地關(guān)注嵌入式軟件開發(fā)的理論，而不是實際將產(chǎn)品推向市場。他們往往也是完美主義者的團隊。這些團隊永遠不會完成他們的軟件。他們要么缺乏實施技能，要么陷入如此多的流程，以至于在項目完成之前就用光了資金或客戶。平衡嵌入式三要素成功的團隊和開發(fā)人員將平衡所有三個要素，他們將有一個軟件架構(gòu)來指導他們的實施工作。他們將擁有正確數(shù)量的流程，以確保軟件質(zhì)量和一致性。他們將具備實施技能，使他們能夠?qū)嵤┘軜?gòu)并利用他們的流程來測試和驗證實施。...

2022-01-12點擊量：1979

單片機文檔的時候一般寄存器是rw類型，還有一些是r或者w。對于一些特殊寄存器的置1是由硬件自動實現(xiàn)的，比如標志位flag、中斷int;但清0還是需要通過軟件進行操作。清0方式有兩種，寫1清0、寫0清0。這兩種方式有什么區(qū)別呢？在硬件實現(xiàn)上有什么不同？單片機內(nèi)部有各種功能的寄存器，比如PIC、C51系列8位的單片機，寄存器的寬度就是八個二進制位，一般是高位在前低位在后，例如：11000011，一共是八位，高四位數(shù)據(jù)是1100，低四位數(shù)據(jù)是0011。單片機是可以進行位操作的，一個8位的寄存器，我們可以只針對其中一個位或者某些位進行操作，將寄存器相應的位賦值1(高電平)為置位，相反賦值0(低電平)為清零。這是一種比較容易理解的方式。但對于寫1清0有幾種說法：1)從電路角度去看，對某位寫1，即輸入一個高電平，使內(nèi)部的一個三極管導通接地，電容放電進行清0。2)寫1是在硬件上產(chǎn)生一個復位脈沖。能寫0清除就很可能也可以寫1進去，而這與功能要求不符。如要控制只能寫0而不能寫1，則硬件比較復雜。3)從應用便捷性角度來說，讀了寄存器數(shù)據(jù)以后，照著寫回去就可以清0，不用再更改一次數(shù)據(jù)。還有寄存器一般支持的是byte、halfword、word操作，對于寄存器上有幾個標志位的情況下，完成對單一標志位的清0，又不影響其他標志位，但又必須對其他位進行寫，因此也就只能是寫1或者寫0清0才有效，只能一種方式。達內(nèi)教育專屬嵌入式開發(fā)培訓或添加老師微信：15033336050...