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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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”。
国内电子信息产业内的厂商正在全球嵌入式系统的发展浪潮中扮演着越来越重要的角色,但随之而来的是国内嵌入式系统和相关芯片企业在出海时也面临越来越多的合规要求,尤其是在保障用户、设备和周边人与物安全的功能安全领域内的合规要求。功能安全是确保产品在发生故障时能够及时发现问题并安全运行的关键,尤其在汽车、医疗和工业控制等行业中,功能安全的合规性是企业进入高价值国际市场的必要条件。
Sensefarm 成功解决了频繁电池故障的根本问题,这不仅消除了维护困扰,也促使他们重塑了客户支持的整体业务流程。借助 Otii 电池工具箱,Sensefarm 在设备部署前即可对电池进行全面检测,确保其与传感器的高度兼容,从而极大增强了产品的稳定性与客户信任。我们相信,深入理解物联网设备故障的根本原因,能够带来巨大的经济效益。
如何判断当前开发的物联网产品是否适合采用太阳能供电?又该如何选择最适合应用场景的太阳能电池板? 答案很简单:通过测试评估太阳能板性能。本文将详细讲解在物联网开发项目中,以Otii测量工具为例,如何科学评估太阳能供电方案的可行性。
单片机作为嵌入式系统的核心组件,已深入到众多应用领域中。而单片机实时操作系统在这些系统中起到了至关重要的作用。
瑞典乌普萨拉,2025年6月10日 — 全球领先的嵌入式软件解决方案供应商IAR正式发布其旗舰产品的重大更新版本:Arm开发工具链v9.70和RISC-V开发工具链v3.40,大幅提升了IAR开发平台在性能、安全性和自动化方面的能力,助力汽车、工业、医疗和物联网等行业中的敏捷、可扩展嵌入式应用。
在嵌入式系统、网络通信等对数据传输效率要求极高的场景中,零拷贝技术能够显著减少数据在内存中的拷贝次数,降低CPU负载,提高系统性能。DMA(直接内存访问)环形缓冲区与内存池相结合的双重优化策略,为实现高效的零拷贝数据传输提供了有力支持。
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。
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