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嵌入式系统设计课程作业要求

作业一：选择一个嵌入式系统应用领域，并设计一个相关的嵌

入式系统。在设计过程中，请考虑以下要求：

1.系统功能：确定系统需要具备的基本功能和特性。例如，如

果你选择的领域是智能家居，你的系统可能需要能够控制家里的灯

光、温度和安全设备等。

2.硬件平台：选择适合你的系统应用的硬件平台。考虑到系统

的需求和约束条件，选择一种合适的处理器、存储器、传感器和执

行器。

3.操作系统：选择适合的操作系统来支持你的嵌入式系统。你

可以选择现有的操作系统，如Linux、FreeRTOS等，或根据需求开

发一个定制的操作系统。

4.通信：确定系统需要与其他设备或系统进行通信的方式。考

虑使用哪种通信协议和接口，例如UART、SPI、I2C、WiFi、蓝牙

等。

5.功耗管理：考虑系统的功耗管理。如果系统需要长时间运行，

需要设计合适的模式来降低功耗，例如睡眠模式、功耗管理电路等。

作业二：请编写系统的软件部分，并完成功能测试。在编写软

件时，请考虑以下要求：

1.软件架构：设计合适的软件架构，包括模块划分、任务调度

和通信机制等。

2.驱动程序：编写驱动程序来与硬件设备进行交互。确保驱动

程序能够正确地读取传感器数据、控制执行器等。

3.任务调度：设计任务调度方式，使各个任务可以协同工作和

实时响应。考虑使用合适的调度算法，如优先级调度、循环调度等。

4.功能测试：完成核心功能的测试，确保系统能够正确地执行

设计要求。

5.错误处理：考虑系统可能出现的各种错误情况，并编写相应

的错误处理机制。

作业三：请进行性能测试和优化。在测试和优化过程中，请考

虑以下要求：

1.性能测试：对系统进行全面的性能测试，包括响应时间、资

源利用率和功耗等方面。

2.性能优化：根据性能测试的结果，对系统进行优化。可能需

要优化代码结构、算法设计和硬件配置等方面。

3.可靠性测试：对系统进行可靠性测试，模拟各种可能的使用

情况和异常情况，并评估系统在这些情况下的表现。

4.文档编写：请撰写完整的项目文档，包括设计思路、软件结

构、性能测试结果和优化策略等方面。

作业四：请进行系统部署和演示。在部署和演示过程中，请考

虑以下要求：

1.部署：按照实际需求，将系统部署到目标环境中，并确保系

统能够正确运行。

2.演示：以适当的方式演示系统的功能和性能。可以进行实地

演示或录制演示视频。

3.系统总结：根据实际使用和演示情况，对系统进行总结和评

价。提出改进的建议和未来的发展方向。

以上是嵌入式系统设计课程作业的要求，请根据具体情况和要

求进行相应的设计、开发和测试工作。祝你顺利完成作业！