深圳粤嵌嵌入式开发培训
粤嵌嵌入式开发培训不会让你后悔!
快速咨询研发出身的大牛讲师,为你指点迷津
精通Orcad、PADS等开发工具,精通ARM、MIPS、Blackfin等架构处理器、精通ARM嵌入式系统开发和编程,精通ARM平台上各种外设接口开发、ARM的硬件设计和调试,具有丰富的产品开发经验。 善于解决工程中遇到的疑难杂症,并对嵌入式专业人才的培养体系及培训方法有深入研究。
教学经验有着10年以上嵌入式系统开发经验,资深开发工程师,承担着多项嵌入式系统产品的研发。
精通Linux、C/C++语言、Android等技术,精通STL和boost库,Java语言和eclipse及其插件开发方法。 具有全面和扎实的计算机科学基础知识,严谨的思维方式,强大的的数据结构和算法设计能力。负责嵌入式课程体系制定与培训,对嵌入式专业人才的培养体系及培训方法有深入研究。
教学经验7年嵌入式开发经验,曾在著名的手机公司从事Symbian手机平台开发和安卓前期预研工作。
精通Linux系统开发等开发工具,精通ARM_linux及编译器与调试器,精通线程,内核链表。精通linux系统移植,Linux初级高级设备驱动开发。 曾在国内大型企业做过多个出口嵌入式大型项目,对嵌入式软件开发有很多实际工程经验,对嵌入式专业人才的培养体系及培训方法有深入研究。
教学经验华中科技大学工学硕士,10年以上嵌入式系统开发经验,承担着多项嵌入式系统产品的研发。
精通Linux下C语言编程,精通数据结构算法与实现,有着丰富的银行交易系统开发经验,并且精通SCO系统下shell编程与系统编程。更有着多年的授课经验,他娴熟的授课技巧以及成体系化的教学理论与经验,上课风格多样化,善于并乐于传播IT技术,热衷于教育行业,对学生认真负责。
教学经验7年多嵌入式系统软件开发经验,资深嵌入式Linux研发工程师,致力于嵌入式Linux应用软件等。
嵌入式开发技术基础课程
搭建嵌入式Linux开发环境
Linux系统基础入门
高质量的编码规范
嵌入式Linux应用开发基础
Linux IO编程
Linux多线程编程
Cortex-M4应用开发
Cortex-M4开发基础
uC/OS-11操作系统
Cortex-M4开发高级
嵌入式Linux应用开发高级
嵌入式web服务器搭建及开发
Linux音视频编程
Linux串口编程
嵌入式GUI系统编程开发
C++语法及编程提高
QT应用开发进阶
嵌入式Linux应用开发高级
嵌入式平台软硬件架构分析
Linux设备驱动开发
系统移植
1
从0开始利用人工智能技术,通过与机器人人机日常语音交互、人面识别、手势识别等方式完成指定动作,如智能家居/电器控制、日常交流、播放音乐/电影、查天气、问问题等多种功能。
2
风飞送货无人机采用八旋翼飞行器,配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式,集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。
3
项目通过人机交互技术,借助VR头盔、驾驶模拟器、三轴动感平台,对基本驾驶功能进行模拟,如点火、倒车、手刹等功能的实现,给人现实的驾驶体验。一比一复制练习场地,如倒车入库等,还会有虚拟教练针对驾考科目进行指导。
4
项目集中运用人工智能及自动控制技术,采用功能强大的嵌入式ARM对小车进行模块化设计,在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,实现遥控器控制、超声波智能避障、运行轨迹自动优化等功能。
建立开发环境:操作系统当然是linux,或者在win系统下装虚拟机也可以,选择定制安装或全部安装,通过网络下载相应的GCC交叉编译器进行安装,或者安装产品厂家提供的交叉编译器。
配置开发主机:配置MINICOM,一般的参数为波特率为115 200bps,数据位为8位,停止位为1,无奇偶校验,软件硬件流控设为无。在Windows下的超级终端的配置也是这样的。
建立引导装载程序BOOTLOADER:从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER,如U-BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等,根据自己具体的芯片进行移植修改。
下载别人已经移植好的Linux操作系统:如PPC-Linux等,如果有专门针对所使用的CPU移植好的Linux操作系统那是再好不过的,下载后再添加自己的特定硬件的驱动程序,进行调试修改。
课程研发团队时刻关注前沿技术和市场需求的变化,一年两次更新课程大纲,及时吸纳新的行业技术、
项目案例,并根据实际教学效果进行调整,保证学员学得扎实且不落伍。
拒绝复制代码敲键盘等硬编程方式,粤嵌注重培养你的“编程思维”。粤嵌讲师也不仅仅给你传授知识,
更教你如何拆解分析项目难题,提升解决实际问题的能力。
课上有资深讲师授课,课余有技术工程师全程陪伴,只要你不懂就问,
就会有技术老师随时随地答疑,帮你解决所有技术难点,不让难题陪你过夜。
每个学习阶段结束,都会进行阶段测试 ,确保每个学员听懂学会。
整个学习过程绝不会放任自由,考试不过,毕业无门,对每一个学员负责到底。
从学员学习状态调整,到生活中的困难协助,
从课上班级氛围塑造到课下多彩的班级活动,都有班主任家人般的鼓励支持。
粤嵌拥有上千家合作企业,每年几十次专场招聘会为粤嵌学员提供海量就业机会。
从简历设计到笔试复习计划、面试培训,都有就业老师全程指导,让学员轻松砍获高薪Offer!
14年的以来专注嵌入式、java、python、物联网等等的研发和培养人才,为这些人才实现高薪就业的梦想。
1我们粤嵌科技拥有独立的研发中心,汇聚了一批优秀的技术研发人员,专注课程和项目实训研发,我们的课程体系都是根据企业的需求来制定的。
2我们的讲师都是根据严格筛选出来的,具备了多年的授课和大型项目的开发经验,优中取优是我们对学员的负责。
3我们粤嵌科技凭借着我们自主研发的实力,开创属于我们自己的课程安排,让学员在学习的时候学习的内容更加的符合企业所需要的人才要求。
4粤嵌科技实行的是严格、科学、细致化的教学管理体制。学员在上课的时候全程有班主任和助教全天陪伴,时刻掌握好每个学员的学习状态。
5粤嵌科技的学员享有就业保障协议,在培训期间有一对一的就业指导,会定期为学员邀请企业上门招聘,为粤嵌的学员提供更多的服务
6很多的人在面对这种高薪行业的时候都会有不知从何学起的时候,也不知道应该具体要学习什么样的内容,所以这个时候参加嵌入式培训机构就是非常的有必要的。参加嵌入式培训机.....
刚开始学嵌入式时的自己还是会有些小担心,怕自己学不会跟不上老师的进度,但现在发现信盈达的老师课程讲解很有一套也会耐心地辅导,会站在学员的角度上想问题,自己的一切.....
盈达教务团队认真负责。平时有个小毛病请假也会照顾得到,学习卡让您知道学习进度和课程情况,开发板、电脑需要就找教务老师借,真是贴心的小管家了。就业服务呢,就是就.....
深圳信盈达嵌入式开发培训现有高级讲师86名,各讲师在嵌入式开发行业领域都有着丰富的项目实战开发经验,并且参与一线的产品研发,能够承担涵盖当今嵌入式开发的新技术及.....
Java平台的可编程嵌入式系统的设计与实现 时间:2019-07-24
传统的嵌入式系统设计的主要目标是找到一种优化的体系结构来完成单一的,特定的功能。对这样的系统来说,ASIC和核心处理器是作为特别的构件模块加以考虑的:设计者根据应用的要求选择适当的ASIC,根据给定的性能要求比如处理器主频,系统稳定性,以及对功耗的要求等选用适当的处理器内核。
1. 概述
传 统的嵌入式系统设计的主要目标是找到一种优化的体系结构来完成单一的,特定的功能。对这样的系统来说,ASIC和核心处理器是作为特别的构件模块加以考虑 的:设计者根据应用的要求选择适当的ASIC,根据给定的性能要求比如处理器主频,系统稳定性,以及对功耗的要求等选用适当的处理器内核。
然而,在当今移动通信已经进入每个人的生活的今天,现在的嵌入式系统比如PDA等已经不同于传统意义上的嵌入式系统了,它们有自己的独特特点。客观需要要求它们能够支持多种应用功能如网页浏览,播放音频/视频文件,以及进行无线网络通信等。
这样看来,传统的设计思路因为只面向单一的应用,无法满足多应用嵌入式系统的需求。而解决这一问题的良好途径便是向嵌入式系统引入可编程能力,以使得系统能够根据用户的不同要求实现对不同应用的支持。
为了向系统中引入可编程能力,我们考虑在系统中嵌入FPGA,因为FPGA具有下列特点,使得它成为我们的首选:
1.现在的FPGA的处理能力和逻辑容量已经接近于专用ASIC,功耗也比较低,能够满足我们系统设计的要求;
2.由于FPGA具有的可重编程能力,使用了FPGA的嵌入式系统能够满足各种不同的应用要求;
从 嵌入式系统管理的角度来说,对网络通信的支持也是很有必要的,也是很有特色的一个应用,因为它使得从远端服务器下载新的应用程序并在本地运行成为可能。为 实现对这个功能的支持,我们采用Java作为软件平台。因为Java运行在Java虚拟机之上,它能够下载并执行新的应用程序代码,并且无需在下载后重新 启动系统。
综上所述,这个新的嵌入式系统是基于Java的,有一个FPGA和标准处理器相连。我们通过网络下载Java代码和可以对 FPGA进行编程的比特流。该系统也支持对FPGA的动态重新配置。为了实现硬件(FPGA)和软件(Java应用程序代码)之间的通信,又定义了一组本 地API,以使得从Java应用层能够访问到底层的硬件。为了调用这些本地API,采用了Java本地接口(JNI)。在本文中,将一些Java函数 (Javamethod)用FPGA可编程硬件来实现,称之为硬件方法(HW method)。
2. 系统设计
实现一个Java函数功能的对应的硬件方法实现的逻辑结构图如图1所示。
点击图片可在新窗口打开
输入缓存和输出缓存分别用来接收输入参数和存储输出结果。控制缓存用于对硬件方法的控制和检测,比如向硬件方法发出启动指令,检查其所处的状态并判断操作是否完成等。该模块中的所有缓存都映射到处理器物理地址空间中,处理器可以使用正常的读写指令完成对这些缓存的访问。
图2是该嵌入式系统的硬件平台,由一个标准处理器,一个FPGA和一个系统存储单元构成。它们之间通过共享的系统总线连接在一起。
点击图片可在新窗口打开
当 处理器向一个硬件方法发出读写操作指令时,该硬件方法在其自己的地址解码器的帮助下向数据总线上发送对应的响应信号。在这里,我们可以认为是处理器发起的 硬件/软件通信指令,而FPGA则是作为一个从属单元做出回应。因为在处理器发起初始指令后,就由可配置管理器来负责管理FPGA编程。这样一来,就实现 了处理器和FPGA的并行运行。
如图3所示,我们选择Java作为软件平台,并且装载了一个嵌入式操作系统为Java实时应用程序提供基本的服务,比如线程和其它硬件管理等。
点击图片可在新窗口打开
通过系统管理器,可以从远程服务器下载Java应用程序。系统管理器主要实现了下面3种协议:
1. 应用程序代码(包括可对FPGA进行编程的比特流)下载协议;
2. 用于远程管理的系统维护相关的协议;
3. 控制对嵌入式系统访问权限的认证协议。
系统管理器包括基于socket连接的客户端类加载器。远端应用程序可以下载到本地并按照下面的过程执行:
1. 完成认证过程,系统进入管理模式;
2. 下载应用程序代码,完成系统初始化,比如加载FPGA可编程比特流到相应的存储单元;
3. 执行新的应用程序。
在该系统中,为了简化起见,预先映射硬件方法地址到确定的系统物理存储区,目的是为了寻址操作的方便快捷。
由于我们使用了Java软件平台,应用程序就无法直接访问底层的硬件。这就是说,运行在处理器Java虚拟机上的应用程序不能直接访问映射到FPGA中硬件方法的缓存区域。为解决这个问题,理论上可以采用下面两种方法:
1. 修改Java虚拟机,使其具有对处理器物理地址的直接访问能力;
2. 单独设计一种Java本地接口(JNI),使得应用程序通过该接口提供的功能实现对硬件方法映射到的物理地址的访问。
尽 管第一种方案的效率较高,并且没有引入额外开销,但是修改Java虚拟机内核是相当繁杂的工作,同时也可能会引起潜在的系统不稳定。第二种方案虽然引入了 一定的额外开销,但便于移植和实现。因此,我们采用方案二,在Java虚拟机和Java本地接口之外又设计了一个本地通信库。
本地通信库API形式如下:
int hwWriteXXX(int addr, XXX p);
int hwWriteArrayXXX(int addr, XXX[] p);
XXX hwReadXXX(int addr);
XXX[] hwReadArrayXXX(int addr);
int hwConfig(int cf_mem_addr, int bitstr_size);
Java本地接口层接口的形式如下:
class HWInterface{
static int ConfigStatus;
public static native int setParam(CID hw_cid, object P)
{
if(type_of_P == XXX)
err = hwWriteXXX(hw_cid.addr, (XXX)P);
return err;
}
public static native int getResult(CID hw_cid, object R);
public static native int setCMD(CID hw_cid, int cmd);
public static native int getStatus(CID hw_cid);
public synchronized static native int configHW( CID hw_cid);
}
在上面代码中,XXX表示基本的Java数据类型如整型(integer)、浮点型(float)、双精度型(double)等。
Java 应用程序通过类HWInterface提供的方法访问本地库。上面的代码中给出了setParam的具体实现。其中,CID是包括硬件方法映射到的缓存地 址的一个对象,对应于每个硬件方法的CID都是唯一的,因此,该地址和缓存区大小都是事先已经确定了的。但是,由于系统中只有一个配置控制器,我们无法同 时就两个或多个硬件方法向FPGA进行编程,也可以说同一时刻只能有一个硬件方法在使用配置控制器。为此,引入了一个静态变量ConfigStatus来 反映配置控制器的当前状态。所以,访问配置控制器的函数configHW()是静态的同步的。
使用上面给出的接口,则下面这段代码
methodA()
{
…;
int a = objA.m1(2); //SW method
int b = objB.m2(3); //HW method
int c = a + b;
…;
}
就应该写成下面的形式:
methodA()
{
…;
1 HWInterface.configHW(cid2); // cid2 is the ID of HW method m2
2 Object P = new Integer(3);
3 HWInterface.SetParam(cid2,P);
4 HWInterface.startHW(cid2);
5 int a = objA.m1(2);
6 Object R = new Integer();
7 While(HWInterface.getResult(cid2, R) == 0)
; //wait until HW method finished
8 HWInterface.getResult(cid2, R);
9 int b = ((Integer)R.getValue());
10 int c = a + b;
…;
}
在 上例中,为了执行FPGA中的函数objB.m2(),首先对FPGA进行编程(Line1)。然后,将参数拷贝到硬件方法的输 入缓存中 (Line3),并对硬件方法进行初始化(Line4)。最后,采用了一个循环函数持续检查硬件方法缓存的状态(Line7,8),直至计算完成,然后拷 贝得到结果(Line9)。
3. 系统实现
使用ARM710T处理器和Virtex的FPGA,根据上文给出的设计方案,我们实现了一个嵌入式系统开发平台。该平台包括一个网络接口,两个调试接口,一个PCI主机接口和一个串行口。并移植了一个嵌入式操作系统和一个小巧的Java实时运行环境。如图4:
点击图片可在新窗口打开
4. 总结
本 文用一种全新的思路,对传统的嵌入式系统进行了改进,实现了一种能够支持多种应用的嵌入式系统平台。利用FPGA的可编程性和Java平台良好的移植性 能,该平台完全能够满足我们的设计要求。当然,也有不足之处,比如对配置控制器的状态的获取,可以考虑使用中断的方式来实现,而不是采用本文中的循环查询 机制。这将在以后的工作中加以改进。