嵌入式

走的电子开发道路其实和大多数人说的一样，基本的路线为模拟电子→数字电路设计→单片机→ARM硬件设计→linux学习→linux驱动学习→ARM&linux底层开发→ARM&linux顶层开发→项目经理。现在还在路上折腾，现在将作者的教训和心得拿来给大家分享，希望对于新手有借鉴。

嵌入式设计是个庞大的工程，今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项，首先，咱们了解下嵌入式的硬件构架。

我们知道，CPU是这个系统的灵魂，所有的外围配置都与其相关联，这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中，以下几点需要关注。

<strong>第一、电源确定</strong>

电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用，甚至更重要：人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定，这就相当于电源系统中各种杂波，我们希望得到纯净和稳定符合要求的电源，但由于各种因素制约，只是我们的梦想。这个要关注两个方面：

a、电压

嵌入式系统需要各种量级的电源比如常见的5v、3.3v、1.8v等，为尽量减小电源的纹波，在嵌入式系统中使用LDO器件。如果采用DCDC不仅个头大，其纹波也是一个很头疼的问题。

b、电流

嵌入式系统它是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它其中包括了微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等等，一系列的微电子芯片与器件，和嵌入式在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成，共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统它是以应用为中心的，它是以微电子技术、控制技术、计算机技术、通讯技术为基础的，也重要的强调了硬件与软件的协同性与整合性，软件与硬件可剪裁，以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力，比如说单片机的应用，在唯一的ROM 中仅有实现单一功能控制程序，无微型操作系统。复杂的嵌入式系统，例如个人数字助理(PDA)、手持电脑(HPC)等，具有与PC几乎一样的功能。实质上与PC的区别仅仅是将微型操作系统与应用软件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH存储器中，而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。

常所说的单片机侧重于控制，不支持信号处理，属于低端嵌入式处理器，arm可以看做是低端单片机升级版，支持操作系统管理，更多接口如网卡，处理能力更强;fpga是可编程逻辑器件，侧重时序，可构建从小型到大型的几乎所有数字电路系统，dsp主要完成复杂的数字信号处理，如fft，通常一个复杂系统可以由单片机、arm、fpga、dsp中的一种或几种构成，各有优势和不足。

dsp通常用于运算密集型，fpga用于控制密集型，许多人都用dsp高算法，用fpga 作外围控制电路。

去年xilinx在北京介绍FPGA和DSP融合的时候，大有席卷DSP和FPGA市场之势。但后来在实际中发现其阻力也是不小的，关键是很难搭配FPGA和DSP的比重。我们知道FPGA擅长各种控制(也包括适时性非常高的信号处理如移动通信中基带滤波，该滤波用C5000，C6000很难胜任，除非多芯片并行)，DSP擅长各种信号处理运算，但在一个系统中究竟有多大的控制电路，有多少密集运算?变数是很大的，我们不可能用一个芯片解决这个问题。对于运算密集性系统，我们如果使用这种芯片的话很有可能还要其他DSP，那么我们需要了解多种DSP编程和接口设计，这是否与我们的初衷背道而驰呢?

嵌入式设计是个庞大的工程，今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项，首先，咱们了解下嵌入式的硬件构架。

我们知道，CPU是这个系统的灵魂，所有的外围配置都与其相关联，这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中，以下几点需要关注。

<strong>第一、电源确定</strong>

电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用，甚至更重要：人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定，这就相当于电源系统中各种杂波，我们希望得到纯净和稳定符合要求的电源，但由于各种因素制约，只是我们的梦想。这个要关注两个方面：

<strong>a、电压</strong>
嵌入式系统需要各种量级的电源比如常见的5v、3.3v、1.8v等，为尽量减小电源的纹波，在嵌入式系统中使用LDO器件。如果采用DCDC不仅个头大，其纹波也是一个很头疼的问题。

<strong>b、电流</strong>
嵌入式系统的正常运行不但需要稳定足够的电源，还要有足够的电流，因此在选择电源器件的时候需要考虑其负载，我设计时一般留有30%的余量。

<font color="#FF8000">作者：何立民</font>

“思考”与“行为”是人类智能的两种类型。“思考”是大脑独立的思维方式，“行为”是作用于客体的智力表现。

两种不同的智能类型决定了人工智能两种形式、两条道、两种工具、两个领域。人工智能源自图灵机模型，图灵机在实现了人工智能的实用化智力内核(微处理器)后，迅速分化成两种不同的智力内核(通用微处理器与嵌入式微控制器)，以满足人工智能两个领域的全面需求。

<strong>人类智能的两种表现</strong>

思维与智力行为是人类智能的两种表现方式，人类思考方式是思维，人类的行为方式是智力。无论是思维还是智力，都是知识基础上的能力与行为。动物没有知识，人们很难窥见动物思考，只能从动物的行为中了解它们的智力。人们常常喜欢将某些宠物的智力与人类相比，殊不知两者有本质不同：马戏团的小狗会数数，只是条件反射的训练结果，没有任何知识内涵。因此，人类智能是知识基础上的行为与能力。

创新是驱动现代社会发展的引擎。中国科学院、中国工程院院士王越，在英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛上指出：创新驱动的关键是“嵌入”的概念，而创新型人才的培养发挥着至关重要的作用。

<strong>创新驱动社会发展</strong>

现代社会发展的总机理，用一句话可以概括，那就是“创新驱动”。创新驱动的概念，全世界都已经达成共识。中国提出了“互联网+”，国际上提出了IoT，其实这些概念背后的机理都是一致的。

具体来说，创新驱动有五个核心要素，首先是思维。人作为万物之灵，高度科学敏捷的思维是最关键的。

第二个要素是知识。正是思维和知识的互动，促使人类创新性的发展。

第三个要素是控制，人与客观世界的密切合作，发挥主观能动性。这表现在人符合客观规律的实践，一般说就是控制科学与技术。

第四个要素是信息，因为信息表示客观存在的运动状态，也就是与环境的匹配。

第五个要素是平台，即创造和接受平台为人类发展服务，发挥创造性思维的能力。

所谓“创新驱动”，就是这五个要素互动，促使人类尽快发展的过程。进一步讲，就是信息与信息科学技术嵌入人类社会，作为增强剂或催化剂，来推动人类社会发展进步。

<br>科技新锐、青春气息、人文关怀交汇一处，凝重奔放，紧锣密鼓，却又有条不紊……没错，这就是嵌入式大赛的活动现场！</br>

2016年7月22日， #嵌入式大赛#（英特尔杯大学生电子设计竞赛——嵌入式专题邀请赛）决赛的序幕轰然拉开。

<br>技术创造的奇妙之处，在于它充满着无限的可能性！<br />

<p>对大多数人来讲，“嵌入式”还是一个极其陌生的词汇，它像是只可能与实验室里的程序猿才会产生交集的一种存在。而事实上，作为一种专用的计算机系统，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等都会使用到嵌入式系统。</p>

<p>2002年启动英特尔杯嵌入式设计大赛至今已进入第15个年头。从大赛中涌现出的很多创意作品，都在向人们展示着技术赋予生活的一种可感知的“力量”与“温度”。让你悄然间发现，它并不如想象中那般遥不可及，它与我们的生活其实如此贴近。下面，我们就一起来看看，近年参赛的大学生都有过哪些关于“嵌入式设计”的奇思妙想和大胆创造吧~</p>

<p><strong>“解锁”手语，为聋哑人打开沟通的大门</strong></p>

<font color="#FF8000">作者：贸泽电子Barry Manz</font>

纵观嵌入式系统悠久的历史，到现在为止几乎完全数字化了,但还有射频和微波技术却是两个独立的子系统并且相互之间也没有有效的接口。由于各种原因，这个“射频和数字间的鸿沟”也终将会连接起来。

去年10月，开发嵌入式系统(即板级数字和射频子系统)的Mercury Systems公司（后统称Mercury ）发起了嵌入式和微波组件的制造商自发参与一个被叫OpenRFM™的行动。该公司的目标是让我们可以将射频和微波技术首次集成到当前“纯数字”嵌入式器件中。如果你不是在嵌入式系统行业，你可能想知道“为什么到现在才出现呢?“如果你在射频和微波子系统设计行业，你可能会问“为什么要这么麻烦?”

第一个问题的答案是，数字和微波设计师一直以来处于不同的领域并且都无视对方的存在。第二个答案是集成这两种不相关的技术的理由非常简单，不管你属于什么“阵营”,都有以下几个原因:

• 它将允许这两种技术(数字和微波)集成在紧随嵌入式系统行业之后的一种标准形式。

<font color="#FF8000">作者 Mike Parks, P.E, Lynette Reese, Mouser Electronics </font>

在嵌入式系统开发中人们总会提及一个问题：“开源软件与商用软件，哪个更符合我们的应用呢？”

关于开源代码和商用代码的讨论总是能激起极客们的热情。这个讨论就等同于在硬件方面人们讨论哪种电容是音频电路的理想选择。大多数人都不希望使用的东西需要软件许可，所以开源和商用的区别在很多技术领域引起了哲学性的讨论。

当把一个嵌入式系统领入市场时，开源与商用哪种模式更好呢？有时候你别无选择。

<strong>1源代码101</strong>

企业出于掌握自己命运及未来潜在成本的考虑，会在源代码上下很多功夫。那么，什么是源代码呢？源代码是指挥处理器进行工作的人类可读指令。只有源代码，计算机什么都做不了。它必须编译为计算机可识别的二进制代码。如果你有源代码，你就可以对它进行修改和再编译，并创造一个符合你的独特需求的应用程序。你也可以通过查看源代码来保证程序没有漏洞或后门程序。操作系统也可以开源从而透明化，在更深层次上控制处理器以提供中断处理、周边管理等等。