21、嵌入式系统硬件与系统软件全解析

嵌入式系统硬件与系统软件全解析

嵌入式系统硬件面临的挑战

嵌入式系统硬件在设计和应用中面临着诸多挑战，这些挑战涉及安全、成本、信号处理等多个方面。
1. 安全挑战
- 防篡改机制 ：需要构建防止恶意攻击的机制，但设计并非易事。例如，很难保证电流消耗与处理的加密密钥无关。
- 验证差距 ：安全验证在设计过程中需要额外的努力。
- 成本问题 ：更高的安全级别会增加系统成本。
2. 相关问题及解答建议
- 硬件在环演示 ：建议使用本地可用的小型机器人来演示硬件在环，机器人应包含传感器和执行器，并运行实现控制循环的程序。例如，可使用光学传感器让机器人跟随地面上的黑线。
- 信号定义 ：需明确“信号”的定义。
- 连续时间到离散时间的转换电路 ：了解所需的电路。
- 采样定理 ：掌握采样定理的含义。
- 信号重构问题 ：假设输入信号 x 由 1.75 kHz 和 2 kHz 的正弦波组成，以 3 kHz 的速率采样，判断能否在时间离散化后重构原始信号并解释结果。
- ADC 设计 ：开发基于闪存的 ADC 原理图，用于处理正负输入电压，输出编码为 3 位二进制补码，以区分八个不同的电压区间。
-