嵌入式系统设计

Alexander Wong1,2, Mahmoud Famuori1,2, Mohammad Javad Shafiee1,2 Francis Li2, Brendan Chwyl2, and Jonathan Chung2 1Waterloo Artificial Intelligence Institute, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada 2DarwinAI Corp., Waterloo, ON, Canada Abstract 目标检测仍然是计算机视觉领域的一个活跃研究领域，通过设计用于处理目标检测的深卷积神经网络，在这一领域取得了长足的进展和成功。尽管取得了这些成功，但在边缘和移动场景中广泛部署此类对象检测网络面临的最大挑战之一是高计算和内存需求。因此，针对边缘和移动应用的高效深层神经网络体系结构的设计越来越受到人们的关注。在本研究中，我们将介绍一种高度紧密的深度卷积神经网路YOLO Nano，来完成目标侦测的任务。利用人机协同设计策略创建YOLO Nano，其中基于YOLO系列单镜头目标检测网络架构的设计原则的原则性网络设计原型，与machinedriven设计探索相结合，创建一个具有高度定制模块级宏体系结构和为嵌入式对象检测任务定制的微体系结构设计的紧凑网络。所提出的YOLO Nano具有∼4

1.1 I2C总线知识 1.1.1 I2C总线物理拓扑结构 I2C总线在物理连接上非常简单，分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制，来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时，这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高，保持着高电平。 1.1.2 I2C总线特征 I2C总线上的每一个设备都可以作为主设备或者从设备，而且每一个设备都会对应一个唯一的地址(可以从I2C器件的数据手册得知)，主从设备之间就通过这个地址来确定与哪个器件进行通信，在通常的应用中，我们把CPU带I2C总线接口的模块作为主设备，把挂接在总线上的其他设备都作为从设备。 I2C总线上可挂接的设备数量受总线的最大电容400pF 限制，如果所挂接的是相同型号的器件，则还受器件地址位的限制。 I2C总线数据传输速率在标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。一般通过I2C总线接口可编程时钟来实现传输速率的调整，同时也跟所接的上拉电阻的阻值有关。 I2C总线上的主设备与从设备之间以字节(8位)为单位进行双向的数据传输。 1.1.3 I2C总线协议 I2C协议规定，总线上数据的传输必须以一个起始信号作为开始条件，以一个结束信号作为传输的停止条件。起始和结束信号总是由主设备产生

C语言和嵌入式C编程有什么区别？其区别在于嵌入式的C语言是跑在嵌入式的开发板上的，CPU和电脑不一样，所以编译器也是不一样的，生成的可执行程序也是不一样的。选择嵌入式开发语言归结于嵌入式系统开发的特点上。 1、嵌入式系统不是PC系统，是另一种独立操作系统 它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程，有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 2、嵌入式微处理器是嵌入式系统控制核心 嵌入式微处理器主要功能有四大点： a、对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。 b、嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统，如需要功耗只有mW甚至μW级。 c、具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已经模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。 d、可扩展的处理器结构，以便能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。 3、嵌入式系统有别于其他操作系统有很大不同 最大的核心竞争力有六大特点：

1 简介 本章包含的话题有启动时间的测量、分析、人因工程（human factors）、初始化技术和优化技巧等。 产品花在启动方面的时间直接影响终端用户对该产品的第一印象。 一个消费电子设备不管如何引人注目或者设计得怎么好，设备从关机状态到可交互的使用状态所需的时间对于获得正面的用户体验尤为关键。案例 #1 就是在关机状态从头启动一个设备的例子。 启动一个设备涉及到许多步骤和一系列的事件。为了使用前后一致的术语，消费电子 Linux 论坛（CE Linux Forum）的启动时间优化工作组起草了一个术语词汇表，该表包括了相关术语在该领域内通用的定义。该词汇表如下： 启动时间相关的词汇表 2 技术/项目主页 下面主要介绍与减少 Linux 启动时间有关的各种技术。 有一部分描述了 eLinux.org 上可以下载的本地补丁，而其余部分则介绍了在其他地方维护的项目或者补丁。 2.1 测量启动时间 Printk Times – 用于显示每个 printk 的执行时间 内核函数跟踪（Ftrace） – 用于报告内核中每个函数的调用时间 Linux 跟踪工具箱（LTT） – 用于报告确切的内核和进程事件的时间数据 Oprofile（译注：最新替代品是 perf） – 通用的 Linux 分析器（Profile） Bootchart – 用于 Linux 启动过程的性能分析和数据展示

文章目录 简介 下载BOA 配置BOA Boa的配置 移植Boa到开发板上去 测试BOA服务器能否正常工作 简介 由于嵌入式设备资源一般都比较有限，并且也不需要能同时处理很多用户的请求，因此不会使用Linux下最常用的如Apache等服务器，而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器，这些Web服务器在存贮空间和运行时所占有的内存空间上都会非常适合于嵌入式应用场合。 典型的嵌入式Web服务器有Boa （www.boa.org）和thttpd （http://www.acme.com/software/thttpd/）等，它们和Apache等高性能的Web服务器主要的区别在于它们一般是单进程服务器，只有在完成一个用户请求后才能响应另一个用户的请求，而无法并发响应，但这在嵌入式设备的应用场合里已经足够了。 我们介绍比较常用的Boa服务器的移植。Boa是一个非常小巧的Web服务器，可执行代码只有约60KB。它是一个单任务Web服务器，只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理并发连接请求。但Boa支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。Boa的设计目标是速度和安全，在其站点公布的性能测试中，Boa的性能要好于Apache服务器。 下载BOA 下载地址： BOA官网下载地址 进入官网后点击下图所示处进行下载 目前最新版本是0.94.13

1、打好嵌入式软件编程的基础 这一阶段重点打好嵌入式软件编程的基础，包括学习Linux系统的基本应用，Linux的常用命令、C语言编程基础、常用的数据结构。 特别是C语言中对指针的理解和应用。这一阶段的主要目的是 学习编程语言 、开发环境、和培养自己的编程思维，为进一步学习嵌入式开发打下良好的基础。 这一阶段推荐的嵌入式学习书籍如下：《C程序设计语言》，《C语言核心技术》，《数据结构与算法分析－－C语言描述》，《C和指针》，《C陷阱与缺陷》，《C＋＋ Primer》 ，作为嵌入式软件工程师还要有一定的数字电路及模拟电路基础 2、学习ARM体系结构编程 这一阶段才是真正的嵌入式编程，首先我们要选择一款嵌入式CPU和一款嵌入式开发平台，目前ARM 嵌入式CPU应用最广泛， 这一阶段重点是学习嵌入式CPU的裸机编程，熟悉中断、定时器、串口、NAND FLASH、网络控制器、LCD屏、触摸屏等常用嵌入式外围设备的硬件工作原理 ， 以及如何使用C语言来编程、控制这些硬件 。这一阶段除了要学习对硬件编程之外，还需要学习嵌入式硬件的知识，但是 对于嵌入式软件工程师来讲，重点是学习硬件的工作原理 ，在掌握硬件工作原理的基础上，对硬件进行编程控制。这和硬件工程师学习的侧重点有所不同。 这一阶段对应的学校的课程主要包括模拟电路、数字电路、微机原理和单片机 。 这一阶段重点是要看CPU的芯片手册

1、int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}; int *p=&a[1]; 则p[6]等于8 2、整数数组清零：bzero(),memset()。 3、sizeof();测试变量所占地址的字节数 4、 main() { char *str[]={“ab”,“cd”,“ef”,“gh”,“ij”,“kl”}; char t; t=(str+4)[-1]; printf("%s",t); }则显示"gh" 5、小端：低位字节数据存储在低地址 大端：高位字节数据存储在低地址 例如：int a=0x12345678;(a首地址为0x2000) 0x2000 0x2001 0x2002 0x2003 0x12 0x34 0x56 0x78 大端格式 6、异步IO和同步IO区别 如果是同步IO，当一个IO操作执行时，应用程序必须等待，直到此IO执行完，相反，异步IO操作在后台运行， IO操作和应用程序可以同时运行，提高系统性能，提高IO流量； 在同步文件IO中，线程启动一个IO操作然后就立即进入等待状态，直到IO操作完成后才醒来继续执行，而异步文件IO中， 线程发送一个IO请求到内核，然后继续处理其他事情，内核完成IO请求后，将会通知线程IO操作完成了。 7、用变量a定义 一个整型数 int a; 一个指向整型数的指针 int a; 一个指向指针的指针

第一部分：Linux平台搭建与环境熟悉 了解linux系统；区分各种版本的Linux系统，以便于拓展 Linux视野。 1、Linux 简介； 2、Linux 系统的主要特点； 3、Linux 的组成； 4、主要的 Linux 版本； 5、嵌入式 Linux简介与发展 第二部分：虚拟机安装和LINUX系统安装 1、虚拟机安装； 2、Linux系统的安装； 3、Linux系统的常用软件的安装； 4、Linux快速入门 5、 熟悉运用 Linux环境下，常用命令的操作与系统设置，如常用的 Shell；掌握基本的Shell 应用 第三部分：嵌入式LINUX环境搭建 1、 建立嵌入式 Linux开发环境 2、 熟悉嵌入式开发平台 3、 嵌入式 Linux开发工具 4、 Linux下的调试技巧 5、 MAKE工程管理器 6、 硬件环境的搭建；arm-linux-gcc与 gcc安装配置 第四部分：U-Boot 了解 U-Boot 的作用及工作流程；了解Bootloader 的代码结构、编译过程；移植U-Boot；掌握常用的U-Boot命令。 1、 Bootloader介绍 2、 u-boot工程介绍 3、 u-boot的编译使用 4、 u-boot源码分析 5、 u-boot资源分配 6、 配置编译u-boot 7、 u-boot移植过程 8、 u-boot常用命令操作 9、 添加u

作为一个新人，怎样学习嵌入式Linux 作者：管理员 发布于：2012-10-05 15:01:20 文字：【 大 】【 中 】【 小 】 作为一个新人，怎样学习嵌入式Linux？被问过太多次，特写这篇文章来回答一下。 在学习嵌入式Linux之前，肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令，用到了一看就会)。 C语言要学到什么程度呢？越熟当然越好，不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。 学C语言唯一的方法是多写程序多练习，编译出错没关系，自己去解决；执行出错没关系，自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的，经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目，不涉及界面这些东西，很适合煅炼你的编程能力。 回到主题，首先我们要明白你的目的是什么，大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分：底层系统、应用开发。 如果你是想做应用开发，那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化，是的，要优化，但是未经优化的程序和PC上的程序开发没什么差别。另外，当你有能力去优化时，你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子，比如说开发界面，在PC上我们用VC；在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android，这个时候你应该去学学QT

宽 带上网已经不是什么新鲜事情，人们对相关的网络器件已经不再陌生，比如说常见的路由器。对于一般的网络用户，他们能知道怎样使用路由器来上网、玩游戏等就 已经感到很满足了，通常情况下对路由器的深层技术很少去过问研究，但做为兴趣广泛的技术爱好者，对这方面的知识是非常感兴趣的。但限于各种条件的制约，这 些爱好者都非开发者，很大程度上无法深入了解真正的技术实现过程以及相关的核心内幕。正是基于此点，笔者凭借自身的知识沉淀，尽最大努力为爱好技术的读者 架设一坐能通向深层核心的桥梁，为大家揭开路由器的神秘面纱，剖开其核心内脏。为使读者能清晰明白的理解掌握，笔者尽量将专业的技术内容转化为容易接受的 知识讲解，其中可能有不足偏颇之处，还请大家多见谅。 概述 什么是路由器? 互联网是依靠路由器连接起来的，路由器是互联网或者说IP网络的核心设备。宽带接入的不断增长，带动了路由器的需求不断增加。 路由器究竟是什么样的技术产物? 谈到路由器的开发，我们就不免要谈到“嵌入式”设备的开发，没错，通俗的说，路由器就是一种嵌入式产品。那么究竟什么是嵌入式设备呢? 　 　其实就目前而言，嵌入式设备已经不断深入我们的日常生活方方面面。通俗的讲，嵌入式设备是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材，它几乎包括 了我们周围的所有电器设备 PDA、手机、机顶盒、汽车、微波炉、电梯、安全系统、自动售货机、医疗仪器、立体音响