一种面向微控制器上环境声音分类的DNN压缩方法

环境声音分类(Environmental Sound Classification,ESC)是非语音音频分类任务最重要的课题之一。近年来,深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)方法在ESC方面取得了许多进展。然而,DNN是计算和存储密集型的,无法直接部署到基于微控制器(Microcontroller Unit,MCU)的物联网设备上。针对这一问题,本文提出一种用于资源高度受限设备的DNN压缩方法。由于DNN模型参数规模较大无法直接部署,因此提出使用剪枝方法进行大幅压缩,并针对该操作带来的精度损失问题,设计一种基于模型中间层特征信息的知识蒸馏方法。基于STM32F746ZG设备在公开的数据集(UrbanSound8K、ESC-50)上进行测试,实验结果表明,本文方法能够获得高达97%的压缩率,同时保持良好的推理精度和速度。

用于轨道车辆微控制器的组网固件更新组件的设计

轨道车辆微控制器产品在开发、生产、交付、维护等环节,会遇到各种需要通过IAP对微控制器进行固件更新的应用场景,可以说IAP贯穿一款产品的整个生命周期。介绍嵌入式操作系统MicroLite的组网固件更新组件,该组件支持以太网、CAN总线通信接口对多个微控制器嵌入式设备实现组网升级,已在轨道车辆批量装车运行,效果良好。

基于微控制器的立式分发机卷烟盘点系统设计

针对昭通市烟草公司目前使用的立式分发机拨打异型烟卷烟存在不具备自动盘点功能、人工盘点耗时较长的问题,设计一套立式机异型烟自动盘点系统。系统主要由微控制器、测距传感器、485接口、LCD显示以及扩展接口等组成,微控制器接收测距传感器测量距离,通过计算得出剩余卷烟数量并通过LCD显示,利用485接口可以进行数据的传输。经过实际上机测试,卷烟盘点系统能准确地采集通道内剩余卷烟的数量。

基于STM32微控制器的表面缺陷视觉检测方法

表面缺陷检测是产品质检的重要工序之一,现有深度学习视觉检测大多基于云端服务器,存在模型大、算力需求高、成本高等不足。以STM32微控制器为核心,提出了一种基于轻量化网络的表面缺陷视觉检测方法,采用轻量级SSD作为缺陷检测模型,利用MobileNetV1替换原有的骨干网络VGG-16以减小网络规模;采用INT8量化的训练后量化方法对模型进行计算加速,生成的TFlite模型仅有578 KB,运行占用RAM仅为288.29 KB,并在STM32微控制器中实现了模型的移植和部署。实验测试结果表明,该方法能实现锂电池表面划痕和凹坑两种缺陷的边缘侧准确检测。

贯通式“微控制器原理及应用”课程实验体系设计

“微控制器原理及应用”课程属于工程应用驱动的课程类型,实践性强,对电子电路、计算机系统结构原理、程序设计能力有较高要求,对于培养优秀的工程和设计类人才具有重要意义。以“新工科”建设与卓越工程师培养、学科交叉与融合为背景,对“微控制器原理及应用”课程的教学及实验内容进行优化整合,提出适合电子电气与计算机专业、一般性工科专业与设计类专业的一体化贯通式教学与实验体系构想,并进行了相应的方案细节设计及初步的教学实践,是对“微控制器原理及应用”教学有意义的探索。

基于微控制器的超声波定位设计

项目设计通过单片机来实现精准控制移动载体。载体设计以四轮小车为模板,选用Arduino作为控制处理器,外围电路连接超声波收发器、直流电机,利用声速、传递时间以及超声波接收器之间的距离,根据三边定位算法将目标位置反馈给单片机,用于控制各电机的转速,实现小车转弯、直行、调速,达到寻找目标并跟随的目的。

STM32微控制器固件库工程模板原理探析

固件库编程是学习STM32微控制器过程中的重要内容,固件库工程模板是进行固件库编程的基础,笔者对STM32微控制器固件库工程模板的原理进行探析,阐述STM32微控制器固件库工程模板的创建流程,分析工程模板中重要的工程文件,力求让开发者不仅知道如何创建工程模板,而且还清楚工程模板的创建原理,为其后续学习和开发打下坚实的基础。

基于微控制器的程序在线升级设计

针对传统机载系统各级控制器离线程序升级维护周期长、成本高的问题,提出一种基于微控制器的程序在线升级技术方案。首先,介绍了在线串行编程协议。然后,提出基于微控制器程序存储器空间分配机制、程序烧写原理及在线加载方案。最后,利用PC机发送待烧写的可执行程序至微控制器平台,完成了程序在线加载方案的验证。实验结果表明,方案能够实现控制器程序的在线加载,既支持用户编写的程序对程序存储空间进行擦写操作,也支持程序之间的相互跳转。

基于STM32L431RC微控制器实时操作系统驻留方法

实时操作系统在面向以微控制器的嵌入式系统的开发中越来越重要,为降低实时操作系统的编程难度和节省程序的编译时间,基于通用嵌入式计算机架构下实现实时操作系统的驻留,提出合理的程序框架设计和Flash、RAM空间的分配原则,利用应用程序编程接口的方式提供给用户进行应用程序的开发。实验结果表明,该方法有效地降低了编程难度,节省了编译时间,提高了程序的可移植性,具有可行性。

基于微控制器的二线制智能变送器的设计

为了降低设备复杂程度,对四种微控制器与4～20mA变送器接口的方案进行了研究并实现,并应用于海洋激光雷达的状态采集;该方案在硬件上采用了Microchip低功耗微控制器与TI公司4～20mA驱动器,通过PWM和滤波器进行驱动。软件上通过对输出的控制,可实现模拟信号数据及多种报警信号的传送,实际应用表明,该变送器的设计方案可靠、稳定、精度较高．且造价低廉,可降低原有方案的复杂度,是值得推广的接口方案。

基于C8051F500微控制器的逻辑门电路验证系统设计

为进一步优化逻辑门电路产品的验证与测试流程,基于C8051F500微控制器,提出一种逻辑门电路验证系统。系统综合运用微控制器技术、通信技术、计算机技术,可输出多路不同频率、相位的信号用作逻辑门电路激励,通过微控制器实时采集逻辑门电路的输出信号,也可在示波器上直接监测输出信号,准确验证与测试电路功能与性能。系统可用于测量与、或、非逻辑门电路及由其构成的其他逻辑门电路,适应性强,操作灵活方便,有助于简化实验人员操作流程。

基于STM32微控制器的图像采集系统设计与实现

随着科技的进步,数字图像处理技术逐渐成为一个热门的领域。在数字图像处理技术中,图像采集是一个重要的环节,OV7670是一款价格便宜、性能优良的图像传感器,被广泛应用于图像采集领域。介绍了一种图像采集系统,该系统使用STM32微控制器和OV7670摄像头,实现了对图像的采集、存储和处理,通过串口发送到上位机进行显示,并能在液晶显示屏(LCD)显示采集到的图像。详细介绍了该系统的硬件设计和软件实现的过程,并进行测试和评估。测试结果表明,该系统能够稳定地进行图像采集和显示,具有一定的实用性和应用前景。

瑞萨电子发布22 nm微控制器样片

瑞萨电子推出基于22 nm制程的首颗微控制器(MCU)。通过采用先进的工艺技术,瑞萨可以为用户提供卓越的性能,并通过降低内核电压来有效降低功耗。先进的工艺技术还提供了更丰富的集成度(比如RF等),能够在更小的裸片面积上实现相同的功能,从而实现了外设和存储的更高集成度。此次采用全新22 nm工艺生产的首颗MCU,扩展了瑞萨广受欢迎的基于32位Arm Cortex M内核的RA产品家族。

基于GD32微控制器的自适应计步系统设计

为了便于人们进行运动量管理和身体健康状况监测,基于GD32微控制器设计了一款自适应计步系统。系统主要由加速度数据采集模块、信号处理模块、显示模块以及无线传输模块组成,通过姿态传感器MPU6050检测行人三轴加速度数据并计算整体加速度,通过自适应计步算法识别行人状态,计算行人实际行走步数和距离,计步结果通过液晶显示器实时显示,同时通过蓝牙模块传输到智能终端进行存储以及进一步处理。实验表明,该计步系统结构简单,体积小,能够实现较高精度的计步功能。

Metronom实时操作系统:面向AVR微控制器的RTOS

0引言微控制器(MCU)需要以固定间隔执行一些任务,例如处理连续信号。本文中的实时操作系统(Real-time Operating System,RTOS)同样适用于存储空间受限的AVR微控制器,只不过需要接受一些限制条件,比如纯汇编语言编程。当速度和实时性非常重要时,这样的妥协显然是可以接受的。

基于微控制器设计的神经网络数据预处理应用框架

数据是神经网络模型中不可或缺的组成部分,且原始的输入数据还必须要经过特定的处理后才能为神经网络模型所用。本篇文章则是讲述如何使用微控制器搭建一个“前置”的数据处理框架,为神经网络模型对采集到的数据执行预处理操作,从而进一步提高神经网络模型在训练或推导时的执行效率。

C8051F005微控制器功耗管理技术研究

为顺应电子技术发展趋势,进一步做好应用系统的功耗优化,围绕C8051F005微控制器的功耗管理技术展开研究。基于对C8051F005自身动态功耗管理技术的介绍,提出降低系统时钟频率、降低电源电压、禁止不用的外设部件、合理选择电源管理方式等多个降低功耗的方法。重点针对芯片的功耗设计展开讨论,对内部和外部振荡器、模拟和数字外设进行设计并列举实例。所设计实现的低功耗微控制器应用系统,能够在满足功能和性能要求的同时尽可能优化电源管理,实施功耗动态管理策略,最大限度降低功耗。

基于STM32微控制器的低功耗无线通信方法

为实时高效地传输工业、电力等多种领域信息数据,研究了基于STM32微控制器的低功耗无线通信方法。充分利用无线通信网络技术优势,按模块化思想设计了以远程数据采集器、供电电源、传输数据处理器、无线通信网络以及STM32数据通信微控制器为主要构成的数据信号无线通信架构,将STM32微控制器当作无线通信网络节点主控装置,控制远程数据采集器、传输数据处理器,采集与压缩所获实际工作领域信息数据,并在STM32微控制器的作用下,设计蚁群寻优的无线网络通信路径选取算法,以较低能量消耗将所获领域信息数据高效传输至上位机,实施相应处理。实验结果表明,该方法传输数据信号质量较高,能量消耗在20 J以内,高斯白噪声降低了92%,且数据通信传输延时较低,在0.15 s内,为实际工作顺利完成提供了可靠数据保障。

基于微控制器的风速计在线控制和测量系统设计

针对两种基于对称热电偶结构和基于晶体管的圆形加热条结构的二维集成风速风向微传感器及其风向测量的问题,设计了采用微控制器进行在线控制和利用软件算法实现风速风向测量的传感器系统。系统集微传感器结构、控制与测量电路于一体,显著提高了二维风速风向传感器的在线控制和测量能力及其系统兼容性,并且便于系统扩展功能。测试结果表明,风速计设计满足实际风速和风向的测量要求。

ARM微控制器代码防非法复制技术研究与应用

本文对ARM微控制的应用及破解技术进行了研究与分析,针对黑客通过非法手段获取程序代码的问题,提出了一种防止ARM系列单片机内部程序代码被非法复制的方法。该方法在程序运行过程中通过对芯片内部全球唯一序列号加密后的信息进行认证,确保只有经过合法授权的控制器才能够正确运行系统代码。该方法安全性较高、方便实用,已应用于相关产品的ARM微控制器或智能卡系统中,对系统代码起到很好的保护作用,具有较好的应用前景。