嵌入式系统是一种专用计算机系统，以微控制器/处理器为核心，软硬件协同完成特定功能，广泛应用于智能家居、工业控制等领域。其核心特点是实时性、可靠性和低功耗。
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硬件组成原理
嵌入式系统硬件包括微控制器（如STM32）、传感器模块（温湿度、光照等）、执行机构（电机、继电器）及通信接口（UART、SPI）。实验通常通过开发板（如Arduino）搭建硬件平台，重点验证GPIO控制、中断响应等基础功能。 -
软件架构设计
采用分层结构：底层驱动（寄存器配置）、实时操作系统（FreeRTOS任务调度）、应用层逻辑。实验环节需掌握交叉编译环境搭建（Keil/IAR）、固件烧录及调试工具（JTAG/SWD）的使用。 -
典型应用实验案例
- 智能温控系统：通过DS18B20采集温度，PID算法控制风扇转速
- 物联网终端：ESP8266联网上传数据至云平台
- 工业控制仿真：Modbus协议实现PLC通信
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开发调试技巧
使用逻辑分析仪捕捉信号时序，借助串口打印调试信息，内存占用分析工具检测资源泄漏。关键点在于模块化编程与异常处理机制设计。
嵌入式系统实验需注重理论验证与工程实践结合，建议从外设驱动开发入手，逐步过渡到多任务系统集成。实际应用中需综合考虑电磁兼容、功耗优化等工程约束条件。
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