嵌入式系统

MYD-LD25X Cortex-M33实时核开发实战解析

在嵌入式系统设计中，如何平衡高性能计算与实时控制一直是工程师面临的挑战。STM32MP257的异构架构为这一难题提供了优雅的解决方案，而其中的Cortex-M33实时核更是实现硬实时性能的关键所在。

基于“树莓派”的智能垃圾分类系统设计与实现

针对城市生活垃圾前端分类效率低下、人工依赖度高的行业痛点 , 融合机器视觉与嵌入式控制技术 ,构建智能垃圾分类系统解决方案。以树莓派4B为核心计算平台 ,搭建包含图像采集、目标检测、机电控制与状态监测的硬件架构 ,采用YOLOv5S目标检测算法实现可回收物、有害垃圾、厨余垃圾及其他垃圾四分类识别 。系统集成超声波测距与压力传感技术实现垃圾桶满溢检测 ,结合模糊控制算法优化机电执行逻辑 。经1 200 h连续运行测试 , 复杂场景分类准确率达91. 2% ,误报率控制在1. 8%以内 。研究成果为中小型社区、校园等场景提供了高可靠性智能化垃圾分类解决方案 ,对推动垃圾分类技术工程化应用具有一定的参考价值。

动态部分重配置在嵌入式FPGA中的实时任务切换：实现高效资源利用与灵活响应

在嵌入式系统中，FPGA因其可重构性被广泛应用于实时信号处理、工业控制等领域。然而，传统全芯片重配置方式需暂停所有任务，导致实时性下降。动态部分重配置（DPR）技术通过仅更新FPGA的部分区域，实现了任务间的无缝切换，显著提升了系统灵活性与资源利用率。本文将探讨DPR在嵌入式FPGA中的实现方法及其在实时任务管理中的应用。

嵌入式FPGA算法的模块化设计与代码复用实践

在嵌入式系统开发中，FPGA因其硬件可重构特性成为实现高性能算法的关键载体。然而，传统开发模式中存在的代码耦合度高、复用率低等问题，严重制约了开发效率与系统可靠性。通过模块化设计与代码复用技术，可将算法开发效率提升3倍以上，同时降低50%的维护成本。

SoC，尽在掌握！借PMIC赋能增效

随着嵌入式系统日益复杂，传统微控制器往往难以满足当今的性能需求。于是，设计人员纷纷开始采用片上系统(SoC)解决方案。这类方案虽能提供更高的集成度和处理能力，却也带来了新的挑战，尤其是在电源管理方面。本文将探讨为SoC供电的基本考量因素，重点讲解如何解读和运用数据手册及技术参考手册中的关键信息。通过剖析影响电源方案设计的五个关键条件，本文将提供一份切实可行的分步指南，助力工程师胸有成竹地将电源管理集成电路(PMIC)集成到基于SoC的系统中。

宽温工业级配件选型：-40℃~85℃环境下嵌入式系统的可靠性设计

工业自动化、能源监控、轨道交通等极端温度场景，嵌入式系统需在-40℃至85℃宽温范围内持续稳定运行。温度波动不仅影响半导体器件的载流子迁移率与阈值电压，还会引发时钟源漂移、存储数据丢失及电源响应迟滞等连锁问题。本文从硬件选型、热管理、抗干扰设计及系统验证四个维度，结合实测数据与工程案例，解析宽温工业级配件的可靠性设计方法。

用一套IDE管理、开发和保护您的主要Arm工程资产

随着嵌入式系统开发的复杂度不断提升，开发人员参与的项目随时可以超越Cortex-M系列，这对集成开发环境（IDE）也提出了更高的要求，最好能够用一套IDE来管理、开发和保护日益多样化的工程项目。Keil MDK和IAR EWARM是市面上最常见的两款用于Arm Cortex-M MCU开发的集成开发环境。目前Keil MDK主要支持Arm Cortex-M，对于Arm Cortex-A和Cortex-R的开发，则需要借助Arm Development Studio的支持。

QNX推出QNX OS for Safety（QOS）8.0，加速功能安全与网络信息安全关键型嵌入式系统的开发

嵌入式系统Modbus通信调试：从故障定位到根因分析的实践指南

在工业物联网设备部署中，Modbus通信故障是导致系统停机的首要原因之一。据统计，超过60%的现场问题源于通信配置错误或数据解析异常。本文从嵌入式系统开发视角，系统阐述Modbus通信调试的方法论，结合实际案例解析如何高效定位并解决从物理层到应用层的各类问题。

单片机看门狗初始化时机选择：从系统架构到安全性的深度解析

在嵌入式系统开发中，看门狗（Watchdog Timer, WDT）是保障系统可靠性的核心组件，其初始化时机的选择直接影响系统抗干扰能力和稳定性。本文从硬件架构、软件流程、安全规范三个维度，系统分析看门狗初始化的最佳实践，为开发者提供可落地的技术方案。

MCU AI/ML - 弥合智能和嵌入式系统之间的差距

人工智能（AI）和机器学习（ML）是使系统能够从数据中学习、进行推理并随着时间的推移提高性能的关键技术。这些技术通常用于大型数据中心和功能强大的GPU，但在微控制器（MCU）等资源受限的器件上部署这些技术的需求也在不断增加。

基于Zephyr RTOS的嵌入式软件开发实践

Zephyr开源项目由Linux基金会维护，是一个针对资源受限的嵌入式设备优化的小型、可缩放、多体系结构实时操作系统(RTOS)。近年来，Zephyr RTOS在嵌入式开发中的采用度逐步增加，支持的开发板和传感器不断增加，其广泛的设备支持和高度的可扩展性吸引了开发者的关注。相比FreeRTOS等小型RTOS而言，教育生态不够成熟的Zephyr系统规模更大，结构更复杂，这提高了开发者入门和精通的门槛。文章对Zephyr硬件抽象层和设备驱动的架构与实现进行系统性分析，重点阐述了设备驱动模型和设备树的作用。为了展示基于Zephyr的嵌入式软件开发，文章在BBC micro:bit V2开源硬件上构建样例Zephyr设备驱动和应用程序，并做解释和验证。

内联函数与宏的性能博弈：嵌入式系统中的优化选择策略

在资源受限的嵌入式系统中，代码执行效率和内存占用始终是开发者需要权衡的核心问题。内联函数（inline functions）和宏（macros）作为两种常见的代码展开技术，在性能、可维护性和安全性方面表现出显著差异。本文通过实际测试数据和代码示例，深入分析这两种技术的适用场景，为嵌入式开发提供科学的决策依据。

C语言日志库设计：分级打印与文件轮转功能的实现

在嵌入式系统和服务器开发中，日志系统是故障排查和运行监控的核心组件。本文基于Linux环境实现一个轻量级C语言日志库，支持DEBUG/INFO/WARN/ERROR四级日志分级，并实现按大小滚动的文件轮转机制。该设计在某物联网网关项目中稳定运行，日均处理日志量达500MB，未出现性能瓶颈。

C语言单元测试框架设计：基于断言与测试用例管理的轻量级方案

在嵌入式系统和底层驱动开发中，C语言因其高效性和可控性成为主流选择，但缺乏原生单元测试支持成为开发痛点。本文提出一种基于宏定义和测试用例管理的轻量级单元测试框架方案，通过自定义断言宏和测试注册机制，实现无需外部依赖的嵌入式环境单元测试，代码量控制在500行以内，适用于资源受限的MCU平台。

内存映射I/O操作实战：通过指针直接读写硬件寄存器的技巧

在嵌入式系统与驱动开发中，内存映射I/O（Memory-Mapped I/O, MMIO）是一种将硬件寄存器映射到处理器地址空间的技术，允许开发者通过指针直接读写寄存器，实现高效、低延迟的硬件控制。本文通过C语言实战案例，解析MMIO的核心原理与实现技巧。

GDB调试进阶：条件断点与内存查看命令在复杂问题排查中的应用

在嵌入式系统开发和多线程编程中，程序崩溃、内存越界等复杂问题常令开发者困扰。GDB作为强大的调试工具，其条件断点和内存查看功能可精准定位隐蔽缺陷。本文通过实际案例演示这些高级功能的应用，帮助开发者提升调试效率。

C语言枚举类型深度解析：状态机设计与位域的协同应用

在嵌入式系统与底层软件开发中，C语言的枚举类型（enum）因其强大的语义表达能力，成为状态机设计和位域操作的核心工具。本文将从底层原理出发，解析枚举类型在状态机实现中的优化策略，并探讨其与位域（bit-field）的协同应用场景。

IAR平台现已提供对Zephyr RTOS的量产级支持

瑞典乌普萨拉，2025年7月8日 — 全球领先的嵌入式系统开发软件解决方案供应商IAR宣布，其嵌入式开发平台正式推出对Zephyr RTOS的量产级支持。该支持自IAR的Arm开发工具链v9.70起全面提供。

利用与硬件无关的方法简化嵌入式系统设计：驱动程序实现

本文探讨如何在项目中实现与硬件无关的驱动程序。即插即用的设计理念能够显著降低嵌入式软件或固件设计的复杂性，无论设计者的经验水平如何，都能从中受益。如果您想了解驱动程序的基本函数和嵌入式系统的软件架构，请参见文章“利用与硬件无关的方法简化嵌入式系统设计：基本知识”。