数据科学的原始时期：数学软件时代 • SQL (1973) • SAS (1976) • MATLAB (1984) • Excel (1985) • Limited Domains (有限领域) ，比如 BI (Business Intelligence) • Limited Data (有限数据规模) • 数据科学不是基础设施，而是数学应用软件 • 全能力：统计/预测/洞察/规划/决策/… 数据科学的基建时期：大数据的兴起 • 迭代的是 y=F(x) 中的 F 预测 • 和大数据并不是互相取代的关系，而是能力加强 数据科学的大爆发时期：DT 时代 • 从前 -Limited Domains (有限领域): 比如 BI (Business Intelligence) -Limited Data (有限数据规模): 比如 Excel、Matlab • 未来 -Full Domains (全领域): 智能应用 (Intelligent (Intelligent Application) • 典型代表：抖音、快手 -Big Data (大规模数据) -Any Where (随处): 云 (Cloud)、智能手机 (Smart Phone)、嵌入式设备 (IoT) 数据科学的大爆发时期：DT 时代 • 互联网平民化 -Internet Application (互联网应用) -诞生了 BAT • 数据科学平民化 -Intelligent

开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴 等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 算法硬件加速？ Ø 之前基于python开发的工程师很少接触嵌入式环境， 接触硬件 Ø 本次题目的主要内容 Ø Python <- tools -> FPGA Ø 算法硬件加速：用FPGA的逻辑硬件实现算法加速 Ø 算法如何在FPGA Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 算法硬件加速？ Ø 之前基于python开发的工程师很少接触嵌入式环境， 接触硬件 Ø 本次题目的主要内容 Ø Python <- tools -> FPGA Ø 算法硬件加速：用FPGA的逻辑硬件实现算法加速 Ø 算法如何在FPGA Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

开发工具：库丰富、效率高、调试方便 ➢ Python 的应用： 人工智能、数据分析等 ➢ Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 ➢ 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 算法硬件加速？ ➢ 之前基于python开发的工程师很少接触嵌入式环境， 接触硬件 ➢ 本次题目的主要内容 ➢ Python <- tools -> FPGA ➢ 算法硬件加速：用FPGA的逻辑硬件实现算法加速 ➢ 算法如何在FPGA Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ ➢ 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 ➢ 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 ➢ 嵌入式计算： ➢ 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 ➢ 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. ➢ 加速计算： ➢ 如何提高计算效率，提高计算性能 ➢ 加速计算框架的考虑 ➢ 加速计算平台的考虑 ➢ FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 ➢ FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

研 发 中 心 （ 东 莞 松 山 湖 ） 行为学实验仪器： ... 脑立体定位仪： ... 其他仪器： ... 为什么选择Rust 嵌入式端Rust UI方面的Rust应用 0 1 2 公司Rust人才培养 3 Rust在嵌入式公司应用的想法 4 为什么选择Rust Rust的选择 小动物跑步机 通过调节跑步机的速度和倾斜角度，可以模拟小动物在不 同强度和方向 维护成本 产品稳定性 阶梯式的Rust转型 嵌入式的Rust应用 嵌入式Rust应用 更多开发者支持 利用系统级编程特性完善外设 更多的芯片厂商支持 SDK做Rust支持 SDK迁移到Rust 更多行业支持 更好的ROTS 更稳定的SDK 我司目前阶段，过渡期 嵌入式Rust应用 脑立体定位仪 1um精度 超小体积 传感器精度增到100nm 远程控制 自动运行 关注逻辑本身不用过分关心内存安全 嵌入式项目评估 Rust物联网不足 解决方案：屏幕上云 冷热板刺激仪 老项目评估 新项目评估 简单工期长，探索型项目优先选择Rust 糖水偏好仪 尾部打标机 已经立项 UI端Rust应用 UI 端 Rust 桌面端 平板端 嵌入式端 曾经 现阶段 即将 未来期望 屏幕上云 屏幕交互是用户体验的核心之一

致力于向科研、教学和产业界推广 Rust语言 汲取Rust嵌入式和操作系统生态经验，总 结而成的新一代驱动开发方法。动、静态 基地址结合，高灵活性；一次开发，同时 复用于嵌入式、固件和内核中。 # 组件化驱动 合理利用嵌入式、桌面和服务器芯片片内 ROM代码，构造零开销的运行环境。进一 步地，可完成安全引导、安全镜像分发和 通常的嵌入式开发等功能。 # ROM运行环境 # 2023年的RustSBI 后续生态的固件也可复用RustSBI编 写的静态检查等相关工具。 1 https://github.com/oreboot/oreboot 致谢 • 感谢Rust语言让我拥有重新认识嵌入式、固件开发的机会。 • 感谢Rustcc嵌入式社区、TUNA嵌入式社区和华科网安的开源团队在关键问题上的答疑 解惑，社区的良好氛围对生态有非常大的帮助。 • 感谢@YdrMaster、@duskmoon314、@OrangeCMS和更多直接参与RustSBI开发的

Intel x86、MIPS、ARM、Sun 公司的 SPARC、IBM 公司的 Power 等。其中，Intel x86 系列处理器在 PC 和服务器市场占主导地位，而 ARM 架构在 移动手持设备与嵌入式领域占绝对优势。近年来，RISC-V 作为新兴开放指令集架构 得到了越来越多的关注，正如 RISC-V 国际基金会 CEO Calista Redmond 女士在 2023 年 RISC-V 中 的设计 哲学，通过模块化和可扩展的方式，既保持基础指令集的稳定，又保证扩展指令集的 灵活配置，在简洁性、实现成本、功耗、性能和程序代码量等各方面都有较显著的优 势。从最简单的小面积、低功耗的嵌入式微控制器，到功能强大的服务器，都可以基 于 RISC-V 指令集架构进行开发。相比于 x86 和 ARM 等主流商业架构，在 RISC-V 通用架构基础上实现专用领域加速器也是优点之一。RISC-V . . . . . . . 100 10.2 简单嵌入式系统的机器模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 10.3 机器模式的异常处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 10.4 嵌入式系统中的用户模式和进程隔离 . . . . . .

..................................................................................... 99 10.2 简单嵌入式系统的机器模式 ........................................................................................... ...................................................................................... 101 10.4 嵌入式系统中的用户模式和进程隔离 ............................................................................ 104 10 .............................................................................. 113 11.2 “E”标准扩展：嵌入式 ..................................................................................................

MicroPython与硬件开发 黄盈樟 个人简介 2019年11月10日8时10分 资深嵌入式开发工程师，近几年的工作领域为开源无人机系统应用、物联网全系统 应用，擅长语言是C/C++/Python, 曾于国内多个重点大学开展无人机应用项目， 在国内多所二本院校担任物联网专业的课程讲师。 目录 CONTENTS 硬件发展史与开发语言 MicroPython发展史 MicroPython实例 MicroPython实例 物联网全栈开发 1 硬件发展史与开发语言 根据摩尔定律的发展，硬件的性能越来越好，随之对开发语言的 要求也越高。 电子管时代 中小型机时代 嵌入式系统时代 物联网时代 2 MicroPython发展史 MicroPython的缘起，在教育领域中的应用。 MicroPython发明者 • Damien George Mu编辑器及MicroPython贡献者 • • 完整支持 Python 3.4 语法, 包括 • Exceptions • with , yield from, etc. • 增加 3.5’s async and await。 • 根据嵌入式运行环境，增加了硬件专用库和删减了部分库。 MicroPython支持的硬件开发板 • PyBoard • WiPy • ESP8266 • ESP32 • STM32F4 • NUCLEO boards

282 56.1 RTC 驱动程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 56.2 嵌入式 Rust：进阶篇 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 XIII 并发：上午 305 57 欢迎了解 Chromium 的浏览器中使用 Rust。课程内容包括 与 C++ 的互操作性以及如何在 Chromium 中加入第三方 crate。 • 裸机：为期一天的课程，介绍如何使用 Rust 进行裸机（嵌入式）开发。课程内容涵盖微控制器和应用 处理器。 • 并发：为期一天的课程，介绍 Rust 中的并发性。我们将涵盖传统并发（使用线程和互斥锁进行抢占 式调度）和 async/await 并发（使用 futures 调试、组件构建方式，其他构建方式也可以使用。确 保所构建的 Chromium 浏览器可以正常运行。 裸机 Rust 深入探究裸机 Rust 课程为期一天，旨在介绍如何使用 Rust 进行裸机（嵌入式）开发。其中涵盖了微控制 器和应用处理器。 对于微控制器部分，需要提前购买 BBC micro:bit v2 开发板。每个人都需要安装多个软件包，具体如欢 迎页面中所述。 14 Rust 中的并发