内容概要：本文详细介绍了第二十届全国大学生智能车竞赛的基本规则、竞赛组别、赛道与任务要求、技术要求以及评审标准。重点解释了智能车的硬件和软件技术要求、赛道设计的特点及制作要求，并强调了任务完成情况、技术方案与创新、工程设计与制作质量、团队表现与技术报告等多个评审维度。 适合人群：参与或有兴趣了解智能车竞赛的学生、教师及技术人员。 使用场景及目标：帮助准备参加比赛的学生全面了解竞赛规则和要求，为参赛做好充分的技术和策略准备。 其他说明：文中提到的规则基于往年经验和相关信息，具体的竞赛规则还需关注中国自动化学会等官方组织发布的最新通知。

内容概要：本文详细介绍了SPI从机模块的Verilog实现方法，涵盖了模块的基本框架、状态机的设计、时钟同步机制以及数据移位寄存器的具体实现。文章首先定义了SPI从机模块的接口信号，接着深入探讨了状态机的工作流程，包括片选信号的有效性和无效处理、数据的接收与发送逻辑。为了确保系统的稳定性，文中还讨论了时钟同步、边沿检测、片选信号的消抖处理等关键技术点。此外，文章提供了详细的测试建议和调试经验，帮助开发者更好地理解和应用SPI从机模块。 适合人群：嵌入式系统开发人员、FPGA设计师、硬件工程师。 使用场景及目标：适用于需要实现高效、稳定的SPI通信的嵌入式系统项目。主要目标是掌握SPI从机模块的Verilog实现方法，解决常见的时序问题，提高系统的可靠性和性能。 其他说明：文章不仅提供了完整的代码示例，还分享了许多实用的调试技巧和注意事项，如时钟同步、边沿检测、片选信号的消抖处理等。对于初学者来说，这些实践经验将极大提升他们的开发效率和解决问题的能力。

内容概要：该手册为北京迅为电子有限公司发布的《iTOP-3568开发板外设接口配置手册》，旨在详细介绍iTOP-3568开发板上各类外设接口（如I2C、SPI、ADC、LED、UART、IR、Ethernet、Camera、PWM、RTC、CAN）的配置方法。手册涵盖每个接口的功能特点、设备树配置、驱动编写、使用方法及常见问题解决。此外，还提供了技术支持与开发定制信息，包括联系方式、技术支持范围和服务时间。 适用人群：适用于嵌入式系统开发者，尤其是使用iTOP-3568开发板进行项目开发的技术人员。 使用场景及目标：帮助开发者快速掌握iTOP-3568开发板上各种外设接口的配置与使用，实现高效开发。具体目标包括但不限于： 1. 学习如何配置和使用I2C、SPI等通信协议。 2. 掌握ADC、PWM等接口的硬件连接和编程实现。 3. 实现LED、UART等基础外设的功能开发。 4. 了解Camera、Ethernet等复杂外设的配置流程。 5. 解决开发过程中遇到的常见问题。 其他说明：手册不仅提供了详细的配置指南，还附带了技术支持和售后服务信息，确保用户在遇到困难时能够及时获得帮助。手册强调了正确的操作规范，如避免带电插拔模块、使用配套电源适配器等，以保障设备的安全和稳定运行。

文件结构： ——上机实验 ——pic：实验结果截图 ——src：实验源码 ——资料：课程实验资料 实验报告 实验内容： 实验一 ARM开发基础 1.了解“EMSBC2410实验平台”的基本硬件组成 2.初步学会使用 μVision3 IDE for ARM 开发环境及ARM 软件模拟器 3.通过实验掌握简单 ARM 汇编指令的使用方法 实验二 基本接口实验 1.掌握S3C2410X 芯片的I/O 控制寄存器的配置 2.通过实验掌握ARM 芯片使用I/O 口控制LED 显示 3.了解ARM 芯片中复用I/O 口的使用方法 4.通过实验掌握键盘控制与设计方法 5.熟练编写 ARM 核处理器S3C2410X 中断处理程序。 实验三 人机接口实验 1.掌握液晶屏的使用及其电路设计、EMSBC24 LCD 控制器的使用及液晶显示文本及图形的方法与程序设计 2.通过实验掌握触摸屏（TSP）的设计与控制方法 实验四 μC/OS-II系统原理实验 实验五 简易计算器设计 1.理解任务管理的基本原理，掌握µCOS-II中任务管理的基本方法； 2.掌握µCOS-II中任务间通信的一般原理和方法；

内容概要：本文深入探讨了STM32平台下步进电机S型加减速控制算法的实现细节。S型加减速算法通过非线性的速度变化曲线，使得电机在启动和停止时更加平滑，减少了机械振动和冲击，提高了系统的稳定性和寿命。文章详细介绍了S型加减速的基本原理、关键参数及其在STM32F103芯片上的具体实现，包括速度曲线生成、定时器配置、中断服务函数的设计以及参数整定等方面的内容。此外，文中提供了完整的工程代码示例，涵盖了从变量定义到控制函数的具体实现，并讨论了一些常见的实现技巧和注意事项。 适合人群：具有一定嵌入式系统开发经验的研发人员，特别是从事步进电机控制系统设计的工程师。 使用场景及目标：适用于需要高精度和平稳运动控制的应用场合，如工业自动化设备、机器人等领域。通过学习本文，读者能够掌握S型加减速算法的原理和实现方法，从而提高步进电机控制系统的性能。 其他说明：文章不仅提供了理论解释，还给出了具体的代码实现和调试建议，帮助读者更好地理解和应用这一技术。同时，文中提到的一些优化措施（如查表法、线性插值等）有助于在实际项目中平衡性能和资源消耗。

【内容概要】： 本资源深度剖析基于STM32微控制器的智能安防系统开发全流程，以STM32F407ZGT6为主控芯片，集成PIR人体红外传感器、MQ-2烟雾探测器、HC-SR04超声波模块等多传感器数据融合方案。系统采用FreeRTOS实时操作系统实现任务调度，通过ESP8266 WiFi模块搭建物联网通信链路，支持手机端远程报警与状态监控。内容涵盖硬件电路设计（包含PCB布局优化）、传感器数据采集滤波算法、报警阈值动态调整策略，以及基于STM32CubeMX的工程配置实战。配套提供完整的Keil MDK工程源码、电路原理图、AT指令集调试日志。 ​【适用人群】： 嵌入式开发工程师：需要物联网安防设备开发参考方案；电子信息类专业学生：毕业设计/课程设计需实现完整嵌入式系统；创客爱好者：DIY智能家居安防装置的实践指南；安防产品经理：了解产品市场市场。 ​【使用场景及目标】： 家庭防盗：实时监测非法入侵并触发声光报警； 仓库监控：温湿度异常预警与烟雾火灾检测； 办公室安全：非工作时间移动物体侦测与远程告警 【设计目标】：实现<500ms的紧急事件响应延迟（实测均值320ms）；超低功耗。

STM32CubeIDE是ST公司推出的集成开发环境，它是基于Eclipse的开源软件，专为STM32微控制器设计。该环境整合了STM32CubeMX配置工具，允许用户通过图形化界面完成初始化代码生成，简化了项目配置的复杂度。STM32F103系列微控制器是该平台支持的众多芯片中的一个，针对该系列，用户需要下载并安装STM32CubeF1软件包，该软件包包含了针对STM32F103系列微控制器的库文件和中间件。 在使用STM32CubeIDE开发项目时，用户可能会遇到无法在应用内登录下载固件的问题。这通常发生在安装了STM32CubeIDE之后，用户发现无法通过MX工具自动生成代码。这种情况一般是因为缺少特定芯片的软件包。为了解决这一问题，用户可以通过HELP菜单中的Myst登录ST官网，自动下载所需软件包。但在某些情况下，由于官网连接问题，可能会导致无法通过IDE内登录并下载固件包。 为绕过这一问题，用户可以改用浏览器直接访问ST官网，在相应的软件包获取页面上手动下载所需的软件包。下载页面通常会提供不同版本的软件包供用户选择，用户可以根据自己的需求下载相应版本的软件包。下载完成后，用户需要将软件包安装到本地。在创建工程项目时，用户可以在项目设置中选择已下载并安装在本地的软件包版本。这样，即便无法通过STM32CubeIDE应用内下载，用户也能够通过本地安装软件包来继续项目的开发工作。 解决此类问题时，建议用户确保网络连接稳定，同时也需要确认ST官网是否正常运行，以免遇到网络层面的阻碍。另外，对于软件版本的选择，用户应关注ST公司发布的更新日志，了解不同版本之间的差异，选择最适合当前项目需求的软件包版本。 STM32CubeIDE作为STM32系列微控制器开发的集成工具，其功能强大且用户友好。针对开发过程中可能出现的登录下载问题，用户只需利用官网手动下载软件包，再通过本地安装的方法，即可继续高效的开发工作。通过这种方式，用户不必担心因无法在应用内登录下载固件而延误项目进度。

内容概要：本文档详细介绍了使用STM32CubeIDE开发环境在洋桃2号开发板上实现按键控制LED的功能。首先，指导用户解压并打开任务2的工程文件，然后进行GPIO参数配置，包括4个按键和4个LED的设置。接下来，通过建立BSP文件夹及其内部的C和H文件来组织代码结构，提供了延迟、LED控制以及按键检测的具体代码实现。每个LED都有独立的控制函数，可以单独点亮或熄灭，并支持整体操作。按键检测函数能够识别按键按下事件并返回相应的状态值，同时处理了按键抖动的问题。最后，文档还简述了编译、运行和调试代码的基本步骤。 适合人群：具有初步单片机编程基础的学生或工程师，特别是对STM32系列微控制器有一定了解的人士。 使用场景及目标：①学习STM32CubeIDE开发环境的使用方法；②掌握GPIO端口配置及基本外设控制；③理解按键去抖动机制和LED驱动程序的设计与实现；④熟悉嵌入式系统的开发流程，包括代码编写、编译、下载和调试。 阅读建议：此文档适用于实际动手操作，读者应按照文档步骤逐步进行实验，同时参考提供的代码示例，以便更好地理解和掌握相关知识点。在遇到问题时，可以通过查阅官方文档或在线资源来解决问题。

异构嵌入式系统的自动并行化与分布式、并行和集群计算 异构嵌入式系统的自动并行化是指在异构嵌入式系统中实现自动并行化的技术，旨在提高系统的计算性能和效率。该技术通过在异构嵌入式系统中部署多核CPU、GPU、FPGA和Intel Xeon Phi等加速器，实现分布式、并行和集群计算。 在异构嵌入式系统中，GPU可以实现显着的性能提升，但是使用低级API（例如，CUDA、OpenCL）需要重写顺序代码，对GPU架构有很好的掌握另一方面，基于指令的编程模型（例如OpenACC、OpenMP）提供了底层硬件的高级抽象，从而简化了代码维护并提高了生产力。 OpenACC/OpenMP编译器的主要任务是从用户提供的指令中应用必要的优化，并生成利用GPU架构的高效代码。但是，生成的代码可能无法实现预期的加速，因为编译器没有整个应用程序的完整视图因此，使用OpenACC/OpenMP加速的代码与使用CUDA/OpenCL手动优化的代码之间通常存在显著的性能差异。 为了帮助程序员在GPU上使用基于指令的模型有效地加速他们的传统顺序代码，我们研究了OpenACC和OpenMP编程模型，并提出了一种有效的基于指令的应用程序并行化方法。我们的应用程序移植经验表明，仅仅插入OpenMP/OpenACC卸载指令来通知编译器必须编译特定代码区域以供GPU执行是不够的。将卸载指令与循环并行化结构相结合是非常必要的。 在选择好的循环时间表方面，我们揭示了挑战。编译器选择的默认循环时间表可能不会产生最佳性能，因此用户必须手动尝试不同的循环时间表以提高性能。 此外，我们还讨论了GPU代码中的指针别名问题，并提出了两个静态分析工具，自动执行源代码级别的类型限定符插入和标量提升，以解决别名问题。 异构嵌入式系统的自动并行化是指在异构嵌入式系统中实现自动并行化的技术，旨在提高系统的计算性能和效率。该技术通过在异构嵌入式系统中部署多核CPU、GPU、FPGA和Intel Xeon Phi等加速器，实现分布式、并行和集群计算，并使用基于指令的编程模型简化代码维护和提高生产力。

报告内容 自学Marie模拟器（https://marie.js.org/）。 编写简单程序，观察程序进程，截屏说明各个寄存器的变化 学习总结 ---------------- 已经排好版，编辑好页码和字体。 目录 1.模拟器介绍 1.1 体系结构 1.2 主要指令集 2.编写程序，观察程序进程 3.心得体会 编写了一个简单的累加器程序，通过单步调试功能 观察了程序的执行过程、各个寄存器和内存的变化，了解了一条指令的基本执行流程以及 在这个流程中各个寄存器是发挥着怎样的作用。 ### MARIE西南交大智能嵌入式系统设计半期报告 #### 1. 模拟器介绍 ##### 1.1 体系结构 MARIE（Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy）是一种专为教学目的设计的简化版计算机体系结构。它的主要目标是帮助学生理解和掌握计算机的工作原理。MARIE采用的是冯·诺依曼架构，这意味着它的程序和数据存储在同一内存空间内。 **图 1 MARIE 体系结构** MARIE.js 是基于MARIE架构的一种JavaScript实现版本，它通过浏览器界面提供了一种直观的学习工具，让学生能够更轻松地理解基本概念。MARIE的主要组成部分包括： - **寄存器** - **AC (Accumulator)**：累加器，通用寄存器，用于保存临时数据或运算结果。 - **PC (Program Counter)**：程序计数器，指示当前待执行指令的内存位置。 - **MAR (Memory Address Register)**：内存地址寄存器，保存当前要访问的内存地址。 - **MBR (Memory Buffer Register)**：内存缓冲寄存器，暂时存储从内存读取的数据或待写入内存的数据。 - **IR (Instruction Register)**：指令寄存器，保存当前正在执行的指令。 - **Out、In 寄存器**：用于输入输出操作。 - **存储器**：4K字的存储器，按照字进行编址，每个字包含16位。 - **输入输出设备**：模拟的输入输出设备，用于与外部环境交互。 ##### 1.2 主要指令集 MARIE的指令集非常简洁，每条指令长度固定为16位，其中前4位表示操作码，后12位表示操作数的地址。下面是MARIE的主要指令集： - **算术运算指令** - **Add X**：地址X的内容与AC相加，结果保存到AC中。 - **Subt X**：AC减去地址X的内容，结果保存到AC中。 - **Addl XB**：将X作为操作数的指针，与AC相加，并保存到AC中。 - **ClearA**：将AC清零。 - **数据传送指令** - **Load X**：从内存地址X中取数存到AC。 - **Store X**：将AC的值存入地址为X的内存中。 - **Loadl XD**：将X处存储的内容作为指针，获取操作数存入AC。 - **Storel XE**：将X处存储的内容作为指针，将AC的值存入指向的内存。 - **输入输出指令** - **Input**：要求用户输入一个值，存入AC。 - **Output**：将AC的值输出。 - **控制、分支指令** - **Jump X**：跳转到地址X。 - **Skipcond(C)**：根据AC和C的值决定是否跳过下一条指令。跳转条件包括： - C=000 && AC<0 - C=400 && AC=0 - C=800 && AC>0 - **Halt**：终止程序。 #### 2. 编写程序，观察程序进程 以下是一个具体的例子，该程序用于计算从1累加到20的和，并将结果保存到SUM中。 ``` LOOP, LOAD X ADD SUM STORE SUM LOAD X ADD ONE STORE X SUBT CNT SKIPCOND 400 JUMP LOOP LOAD SUM OUTPUT HALT SUM, DEC 0 X, DEC 1 ONE, DEC 1 CNT, DEC 21 ``` - **程序解析** - **LOOP**：循环起始标记。 - **LOAD X**：从X处加载当前值到AC。 - **ADD SUM**：将AC的值与SUM处的值相加。 - **STORE SUM**：将AC的值存入SUM处。 - **LOAD X**：再次从X处加载当前值到AC。 - **ADD ONE**：将AC的值加1。 - **STORE X**：将新的值存回X处。 - **SUBT CNT**：从AC中减去CNT的值。 - **SKIPCOND 400**：如果AC等于0，则跳过下一条指令，否则继续执行。 - **JUMP LOOP**：返回到循环起始点。 - **LOAD SUM**：加载SUM的值到AC。 - **OUTPUT**：输出AC的值。 - **HALT**：程序结束。 - **执行过程分析** - 初始状态下，所有寄存器均为0，程序指令已经依次加载到000H到00BH的内存地址中。 - 执行过程中，PC会不断更新，指向下一个要执行的指令。 - AC寄存器将被用来进行加法运算和存储中间结果。 - MAR和MBR寄存器用于处理内存读写操作。 - IR寄存器保存当前正在执行的指令。 - **程序运行效果** - 通过单步调试功能观察程序的执行过程，可以看到各寄存器和内存的变化情况。 - 例如，在每次循环中，X的值逐渐增加，直到达到20，此时程序跳出循环，并输出SUM的值。 通过以上步骤，学生可以深入了解计算机内部指令的执行流程及其如何影响各个寄存器的状态变化。这种实践性很强的实验可以帮助学生更好地理解计算机体系结构的基本原理。