这个项目是我在一家公司里面实现的，所以大部分代码不能开源出来，不够有些细节还是可以讨论。
SetTxMsg 构造发送命令，利用 SendMsg 将命令打包成字节流经串口发送，再经 ProcessUartResponse 解析接收数据。接收数据采用环形缓冲区，串口中断时将数据写入缓冲区，另创建读取缓冲区处理函数读取数据。该通信协议的波特率为 9600，采用 16 进制接收和发送，包含以下部分： - 帧头 - 数据长度 - 数据地址位 - 数据位 - 校验位
此外，还制作了一些光电检测电路，例如 OPT4001。关于如何提高灵敏度： - 首先需要屏蔽掉外接的光噪声 - 加入滤波电路减少参考电压噪声 - 或者采用前置放大器放大信号增加分辨率 - 同时在软件上采用滑动窗口平均滤波
这个项目从方案调研、、芯片选型和硬件的制作、还有系统的设计都是我自己查阅资料和文献得来的，所以有问题可以邮箱联系我，或者可以看我GitHub上的开源代码。
SMBUS通信并非一种常见的通信方式，因此需要查阅SMBUS通信的源码，这里我是看的ST公司的源码文档，里面详细记录了SMBUS通信。 SMBUS通信是什么？SMBus（System Management Bus）是由Intel于1995年推出的两线制串行通信总线，专为系统管理任务（如电源控制、温度监控等）设计，其基于I2C协议但针对可靠性和管理功能进行了优化。物理层采用开漏设计的SMBCLK（时钟线）和SMBDATA（数据线），需外接上拉电阻（通常至3.3V或5V），并遵循严格的电压阈值（如VIL=0.8V, VIH=2.1V）以增强抗噪能力，标准速率范围为10 kHz至100 kHz。协议层通过强制超时机制（如35ms无响应自动复位）、PEC校验（数据包错误检查）和预定义命令集（如0x44读取温度、0x14控制风扇）提升可靠性，同时支持扩展功能如SMBALERT#中断信号和主机通知协议，允许从设备主动上报事件。相较于I2C，SMBus在电气规范、超时限制及校验机制上更为严格，但速率通常较低（I2C可达5 MHz）。其广泛应用于笔记本电脑电池管理、服务器散热控制及嵌入式系统硬件监测等场景，开发时需注意上拉电阻匹配、协议合规性及工具调试，成为高可靠系统管理的核心通信方案
其他接口用于 FPC 排线连接到功率板上
顶层和底层走线，第二层走 PGND，第三层走电源
遇到的问题：通道转换过程中会发生数据错误
同时封装了很多检错 TPS546D24 的函数，读取相应寄存器即可获取数据
配置 PH/EN 模式和 PWM 模式
增加了积分限幅、输出限幅等设置，并且给调节过程配置了缓上升调节，以达到安全性，可以设置步长、斜率速度。
自整定 PID： - 利用 ZN 法，改变输入输出，获取 PID 波形的一个震荡周期 - 根据 ZN 公式计算 PID 参数
自适应 PID： - 当误差很大时，只采用 P 调节 - 当误差逐渐变小时，引入积分 - 当误差最小时，加入微分
使用 MATLAB 系统函数辨别工具箱，将输入输出数据传给 MATLAB，获取 PID 控制器的系统函数，然后进一步获取 P、I、D 参数。
先找大致的 P、I、D 参数，然后再微调。
比例项用于快速响应误差，积分项用于消除稳态误差，微分项用于抑制系统的振荡。 其实PID有很多高级的用法，但是我觉得最适合工程的PID才是最好的，模糊控制、神经网络等等都可以结合PID
包含串口收发数据解析、PID 参数设定协议解析。
定义接收环形缓冲区，包含以下内容： - 数据指针 - 头指针 - 尾指针 - 当前缓冲区存储的数据量 - 队列最大的数据量
数据帧格式： - 帧头：0x59485a43 - 命令码 - 数据 - 校验和
接收缓冲区同样使用环形缓冲区，包含以下内容： - 数据指针 - 头指针 - 尾指针 - 当前帧的长度 - 是否找到帧头的标志位
对于这部分的软件架构设计呢，我主要是分成三部分的大内容，首先是恒流任务和恒温任务，他们的优先级都是一样的，然而串口的优先级是最高的。我们都知道Freertos是基于优先级调度任务的，同等优先级是基于时间片的，所以这里用二值信号量去判断是否串口中断是否来临，那么这样就可以有效的阻塞串口处理函数。串口触发时间呢，则采用事件组去触发任务，数据的传输则用消息队列，获取电流，获取温度，获取风扇的转速等等这些。
-Wall 或 -Wextra 选项。这些选项会启用更多的警告提示。CFLAGS：C 编译器的选项CC：C 编译器SRC：源文件目录OBJ：目标文件目录%：匹配任意文件名$<：表示依赖中的第一个文件$@：表示目标文件virtual，通过基类的指针或引用来调用派生类的函数。派生类可以重写（override）这些虚函数，从而实现不同的行为。这个项目需要用到一个IMX6ULL开发板，正点原子和韦东山的都可以，然后买一个usb摄像头，就可以了。
QMediaPlayer 类，通过 stateChanged(QMediaPlayer::State state) 判断状态实现播放、暂停、停止，需提前知晓路径。QMediaPlayer 类，但需 setVideoOutput(QVideoWidget*) 设置视频输出。USB 相机 ：经 yuv_to_jpeg 转格式，V4l2_open() 函数打开摄像头设备，配置 MJPG、分辨率，申请内核缓冲区并 mmap 映射到用户空间，Vide_Show() 定时器（30ms）读帧数据显示在 QLabel 上，按钮槽函数实现拍照、保存及跳转相册界面。
天气界面：用 IP 地址获取天气信息，调用中华万年历 API（数据与中国天气网一致、JSON 格式、查询方便），QNetworkAccessManager 发送网络请求，解析 JSON 数据，定时器（1 小时）更新天气数据。
语音识别界面申请语音识别账号，QT 开发录音功能，创建 QAudioRecorder，用 QAudioEncoderSettings 设音频参数，调用 record()、pause()、stop() 函数录音，录音数据上传服务端识别。
i2c_transfer 传输。strsplit 分割字符串写入结构体。主要用到了 QMediaPlayer 这个类，通过 stateChanged(QMediaPlayer::State state) 判断状态，从而知道媒体何时暂停、播放或停止（前提是知道路径）。
同样用到了 QMediaPlayer 类，但需要使用 setVideoOutput(QVideoWidget*) 设置视频输出。
显示 AP3216 读取的光传感器距离，通过 500ms 的定时器实时读取距离信息，并传递到 QString 上显示。
yuv_to_jpeg 转换格式。V4l2_open() 函数：打开摄像头设备（如 /dev/video2），配置 MJPG 格式、分辨率，申请内核缓冲区并通过 mmap 映射到用户空间。Vide_Show()：30ms 触发的定时器槽函数，从摄像头缓冲区读取帧数据并显示在 QLabel 上。On_pushButton_take_clicked()：按钮槽函数，实现拍照并保存 JPG 文件到 ./photo/。On_pushButton_photos_clicked()：关闭摄像头并跳转至相册界面。QImage），可能需要进行 YUV 转 RGB 的步骤。QLabel 或 QGraphicsView 的内容。利用 IP 地址实现对天气的获取： - 使用 IP 地址归属地查询当前位置，位置信息在查询天气时也会用到。 - 调用与天气相关的 API（例如中华万年历 API）获取本地天气信息。 - 推荐使用中华万年历 API 的原因： - 数据与中国天气网一致。 - 返回的数据是 JSON 格式，方便解析。 - 查询方便，支持城市名称或城市 ID 查询。 - 使用 QNetworkAccessManager 发送网络请求，解析 JSON 数据。 - 定时器（1 小时触发一次）用于定时更新天气数据。
QAudioRecorder。supportedAudioCodecs() 获取可用的编码方式，使用 QAudioEncoderSettings 设置输入音频参数（编码格式、采样率、通道数、音频质量等）。record()、pause() 和 stop() 函数完成录音。i2c_transfer 函数进行数据传输。copy_to_user 将数据传递给用户空间strsplit(&s, ",") 分割字符串，将数据写入结构体中。在 LCDinfo 节点下，修改为适配自己分辨率型号的配置。
问题：你如何实现音乐播放器的播放、暂停和停止功能？
答案：音乐播放器主要使用了 QMediaPlayer 类。通过监听 stateChanged 信号，可以判断播放器的状态（播放、暂停、停止）。当状态变化时，根据 state 的值执行相应的操作，例如播放时调用 play()，暂停时调用 pause()，停止时调用 stop()。播放器需要提前知道媒体文件的路径。
问题：视频播放器和音乐播放器的区别是什么？
答案：视频播放器同样使用 QMediaPlayer 类，但需要通过 setVideoOutput(QVideoWidget*) 设置视频输出的显示界面。音乐播放器只需要处理音频流，而视频播放器需要同时处理音频和视频流。
问题：倒车界面如何实时更新光传感器的距离信息？
答案：倒车界面通过定时器（500ms 触发一次）实时读取 AP3216 光传感器的距离信息。读取到的数据通过 QString 传递到界面上显示。
问题：如何实现 USB 相机的视频显示？
答案：使用 V4L2_open() 函数打开摄像头设备（如 /dev/video2），配置为 MJPG 格式，并设置分辨率。通过 mmap 将内核缓冲区映射到用户空间。定时器（30ms 触发一次）从缓冲区读取帧数据，并显示在 QLabel 上。
问题：如何通过 IP 地址获取天气信息？
答案：使用 QNetworkAccessManager 发送网络请求，调用中华万年历 API 获取天气信息。API 返回的数据是 JSON 格式，通过解析 JSON 数据获取天气信息。定时器（1 小时触发一次）用于定时更新天气数据。
问题：为什么选择中华万年历 API？
答案：中华万年历 API 的数据与中国天气网一致，返回的数据是 JSON 格式，方便解析，且查询方便（支持城市名称或城市 ID）。
问题：如何实现语音识别功能？
答案：使用 QAudioRecorder 类实现录音功能。通过 QAudioEncoderSettings 设置音频参数（编码格式、采样率、通道数等）。调用 record()、pause() 和 stop() 函数完成录音。录音数据上传到语音识别服务端进行识别。
问题：如何配置 WM8960 音频驱动？
答案：使用 I2S 接口配置 WM8960 音频编解码芯片。修改内核配置，使能 WM8960 驱动。移植 alsa-lib 和 alsa-utils 源码，确保设备节点路径一致。通过配置实现录音、播放音乐和播放视频的功能。
问题：如何实现 AP3216 距离读取？
答案：在 I2C1 节点下添加 AP3216 设备子节点，包含 compatible 和 reg 信息。编写 AP3216 驱动，通过 i2c_transfer 函数读取传感器数据。 DHT11 温湿度传感器的单总线协议编写： - 在进行数据读取过程中需要 local_irq_disable 屏蔽中断标志位，从而禁止内核的抢占。
问题：如何解析 GPS 数据？
答案：使用 Eco 模块通过串口通信，解析 GPS 数据（例如 RMC、GGA、VTG 等）。通过 strsplit 函数分割字符串，将数据写入结构体中。
问题：USB 摄像头驱动的定时器为什么要每隔 30ms 读取一次数据？
答案：30ms 定时器对应每秒 30 帧，这是常见的流畅视频显示的帧率。 USB 摄像头帧格式转换： - 摄像头读取的帧格式需要从 YUV 转换为 JPEG 格式
问题：对于摄像头读取的格式有没有做变换？
答案：做了变换。通常 USB 摄像头读取的是 YUV 格式的视频数据，需要编写一个 YUV 转 JPEG 格式的函数进行读取。关键函数是 libjpeg 库中的 jpeg_compress 函数。
开源项目，b站随便找一个就可以，这个主要是让我熟悉操作系统的一些条件变量、自旋锁和socket套接字概念的。
线程池分为三部分： 1. 任务队列：用于存储待处理的任务，工作线程从队列中获取任务进行处理。 - 通过线程池的 API 接口，将待处理的任务添加到任务队列中。 - 已处理的任务会被从任务队列中删除。 - 线程池的使用者（调用线程池函数往队列添加任务的线程）是生产者线程。
服务器端的通信流程： 1. 创建 socket 描述符。 2. 使用 bind 绑定 IP 和端口。 3. 调用 listen 进入监听状态。 4. 调用 accept 接受客户端的连接请求。 5. 通过 connect 与客户端建立连接，完成通信。
服务端主线程在这里的主要任务是：按照Socket通信流程往下走，并发操作在哪里呢？ 第四步的accept接受到客户端的连接请求后，创建子线程pthread_create让通信的处理流程则是在子线程中运行，然后调用pthread_detach去回收子线程资源 注意是用detach而不是用join函数 阻塞。然后再close(fd)关闭文件描述符。通信的流程都在子线程的working里面。 那么需要给子线程传进去一些参数：信息结构体sockinfo{sockadd_in addr,int fd} 需要有socket的地址和 文件描述符fd。
线程同步体现在那里？ 多个线程对同一个资源需要同时读写操作，就需要同步操作了。 之前提到声明了一个全局的结构体数组sockinfo infos[512] 在主线程中要确定数组fd的数量 而这里是不需要线程同步的。 在线程池中是需要进行线程同步的。
这个项目是我结合实验室的一个成像模型的预训练，就是需要通过实验室特有的成像模型获取数据，然后对数据进行处理分类。大家有时间可以去看看关联成像，这部分也是我实验室的一个研究方向，但是这个跟嵌入式没啥关系，当作一个拓展吧。
输入数据为尺寸 526×345×111 的光谱图像，设计轻量化卷积神经网络：
这个比赛离我很久远了，很多内容都想不起来了，但是还是去翻翻往年题目去作了一些总结，为什么我要写这个呢，因为某菊厂给我免笔试就是因为这个，哈哈哈是不是很值得？菊厂的笔试还是很难的，所以大家有时间要多比赛。
以经纬度为输入，用 K-means 聚类算法划成 8 区域，参考火势强度作权重，轮廓系数评指标，输出中心坐标、火点数量、总火势强度。设计单位区域无人机需求数公式，指标含火势总量、无人机灭火能力、紧急系数、火势扩散速度。用模拟退火算法求全局最优分配，随机分配无人机，满足总数量约束，目标函数为灭火时间 + 权重因子 × 未覆盖惩罚，引入交叉验证评聚类模型。
虽然画得一般，但也是自己设计的，也花了一点心思：
