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关键词： RISC-V   协处理器   国密算法   指令扩展   蜂鸟E203   嵌入式系统  

摘要： 基于指令扩展的密码算法实现是兼顾性能和面积的轻量级实现方式,特别适用于日益普及的物联网设备.SM2、SM3和SM4等国密算法有利于提高自主可控设备的安全性,但针对这些算法进行指令扩展的相关研究还不够充分.RISC-V由于其开源、简洁及可扩展等优点已成为业界最流行的指令集架构之一,本文主要基于国产开源RISC-V处理器对国密算法SM2、SM3和SM4进行指令扩展和高效实现.本文基于软硬件协同的理念提出总体指令的扩展方案.对相关密码算法进行深入分析和方案对比,分别设计了硬件单元,提出高效的实现方式.设计实现的协处理器具有2级流水线结构,顺序派遣、乱序执行和顺序写回的指令执行模式,以及独立内存访问单元和大位宽寄存器.协处理器统一接管了密码算法的部分控制逻辑,降低硬件资源消耗.实验结果表明,本文设计的密码协处理器硬件结构精简,资源利用率高.SM2、SM3和SM4算法占用资源少,但执行速率相比纯硬件有一定程度下降,资源面积和花费时间的乘积与其他相关文献相比有不同程度的优势.

关键词： 跨国采购   展会名称   研发人员   智能传感器   智能感知   会展中心   朋友圈   嵌入式系统  

摘要： 展会名称:中国(上海)国际传感器技术与应用展览会召开时间:2024年9月11-13日召开地点:上海跨国采购会展中心展会亮点:展会通过展览、会议、培训和产品评选等丰富的活动形式,为研发人员、工程师及产业界提供一个交流与碰撞的舞台。欢迎各传感器生产企业、智能传感器融合、嵌入式系统生产企业、感知原件和执行器制造商以及面向垂直领域的智能解决方案企业,能够同我们一道,深入产业与市场,打造属于我们的智能感知产业朋友圈。

关键词： 嵌入式系统   VxWorks   启动和加载   系统配置  

摘要： 为了实现在同一个硬盘内可自动加载不同VxWorks镜像和应用程序的需求,提出了一种通用的VxWorks下启动并加载应用程序方法。首先生成bootrom文件、镜像文件和启动配置文件,然后将硬盘格式化为Dos 7.1系统,最后生成***文件和***文件,通过批处理命令完成此次所加载应用程序的bootrom文件、镜像文件、启动配置文件和可执行应用程序的拷贝工作。

关键词： 嵌入式系统   颈椎康复设备   颈椎健康监测   颈椎康复训练   颈椎病  

摘要： 目的:为实现更好的颈椎健康监测与颈椎病预防效果,设计一种嵌入式颈椎健康智能系统。方法:该系统主要由移动便携监测终端、云端服务器、微信小程序三大部分组成。移动便携监测终端主要由数据采集模块、数据处理模块、物联网通信模块三大模块组成,其中数据采集模块选用JY901-S作为主要数据传感器;数据处理模块通过动作分类模型对头部动作进行分类识别,选用STM32F4作为主控芯片、国产RT-Thread作为嵌入式操作系统;物联网通信模块选用乐鑫ESP32-C3系列Wi-Fi蓝牙双模模块。云端服务器选用Linux+Nginx+uWSGI作为Web服务器架构,通过MySQL数据库存储用户数据,并利用颈椎健康评估模型评估用户颈椎健康状态。微信小程序采用WXML+WXSS+WXS开发。结果:该系统基本能够实现颈椎健康状态监测和运动指导功能,且对人体头部动作分类识别的平均准确率为90%以上,对颈部关节活动度的测量精度为±1°,整体性能较好。结论:该系统能有效帮助用户建立并维持规律的颈椎健康运动行为,可为医院等机构提供关键可靠的康复运动治疗方案与康复护理数据支撑。

关键词： 实验教学设计   飞行控制   手势识别   无人机   嵌入式系统  

摘要： 为解决新手在操纵无人机飞行的初始练习阶段容易造成丢失、坠落、碰撞等问题,利用AI技术设计一种基于手势的无人机飞行智能控制实验。首先通过机载或地面摄像头捕捉操纵者手势图像;其次使用加载于地面控制系统或机载设备的动态手势识别模型进一步处理图像,得到相关飞行控制指令;再次将飞行控制指令发送到无人机控制系统以达到操纵无人机飞行的目的。为了验证基于YOLOv5算法的动态手势识别模型性能,构建包含5个场景的2500余张图片的数据集进行验证。实验表明该方法不仅对手势识别具有较高的精确度,而且对新场景下的图像也具有更好的智能检测能力。实验设计涉及学科较为综合、功能扩展性好、实用性强,是控制系统教学、AI算法实践与嵌入式系统相互融合的创新实验项目。

关键词： 嵌入式系统   中性点接地电阻   监测系统  

摘要： 随着电力系统的不断发展,中性点接地电阻在保障电力系统运行安全性和稳定性方面起着至关重要的作用。电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,而中性点接地电阻作为电力系统中的重要组成部分,其状态的实时监测对于确保电力系统的安全性和稳定性至关重要。随着嵌入式技术的飞速发展,将其应用于中性点接地电阻监测系统,有望提高监测的实时性、准确性和可靠性。本研究旨在设计一种嵌入式中性点接地电阻监测系统,通过将先进的嵌入式技术与电力系统监测相结合,提高中性点接地电阻的实时监测和数据分析效能。本文详细介绍了该系统的设计原理、硬件和软件架构,并对其进行了实际实施和性能评估。

关键词： 单片机   操作系统   编程方法   智能计量   嵌入式系统   高效编程思想  

摘要： 单片机是嵌入式系统中最常用的处理器。许多嵌入式系统需要实时、高效地处理任务,这需要设计编程方式。探讨了单片机无需操作系统的高效编程思想,介绍了其优点和局限性,并列举了部分实际应用的例子。通过分析这些例子,说明单片机不用操作系统的编程思想在实际应用中的可行性和优势。在部分特定的场景中,单片机无需操作系统的编程思想,可有效提高嵌入式系统的效率和可靠性。

关键词： 密码技术   智能制造   工控安全   内生信息安全   外接式信息安全加固管理  

摘要： 智能制造将主流新兴技术的融合达到前所未有的程度,新兴技术的应用也使制造业迸发出前所未有的活力。然而智能制造在带来更灵活的生产、更高效地运转和更强的竞争力的同时,其网络安全问题也面临着巨大挑战。文章结合智能制造体系中产品配方、设备互联、生产调度、物流管理等流程环节,探索了国产密码技术在智能制造系统环境中身份认证、指令信道加密、调度决策数据完整性、数据安全存储等方面的应用需求,最后基于密码技术,从智能传感和控制装备内生信息安全、智能装备外接式信息安全加固管理、生产制造管理系统中用户管理/身份认证/信道加密/完整性校验、生产制造数据安全存储等方面构建了基于国产密码技术的智能制造安全保障体系,对于提升我国智能制造网络的整体安全防护水平具有重要的实际意义和参考价值。

关键词： 智慧农业   嵌入式系统   多传感器   环境监测   远程控制  

摘要： 我国农业正面临劳动力短缺、农业用地减少等严峻挑战,传统农业生产方式因其效率低下,已难以满足现代社会的需求。为此,文章设计了一种基于嵌入式处理器和多传感器的智慧农业大棚环境监测与控制系统。该系统能够实时采集大棚内的温度、湿度、光照等关键环境参数,并通过无线网络将数据传输至上位机。系统支持手动和智能控制两种模式,可远程控制照明灯等设备,实现对大棚环境的智能化管理。实验结果表明,该系统能够有效提高农业生产效率,降低生产成本,具有良好的应用前景。

关键词： 嵌入式系统   虚拟仿真   竞赛   教学改革  

摘要： 嵌入式技术作为物联网、云计算、人工智能等新兴技术的核心组成部分,社会对嵌入式技术人才需求不断扩大。培养嵌入式技术人才符合现代社会发展需要,迫在眉睫。本文针对在高职院校中嵌入式系统课程教学中学生实践能力不足、缺乏刻苦钻研精神、综合应用能力不强的问题展开探究,把虚拟仿真、竞赛实战项目以及竞赛精神融入到教学过程中,以此来解决嵌入式系统课程教学中面临的问题,达到提升学生学习效果的目的。