电子科学与技术电子科技公司嵌入式开发实习实习报告

电子科学与技术电子科技公司嵌入式开发实习实习报告一、摘要2023年7月10日至2023年9月5日，我在电子科技公司担任嵌入式开发实习生，负责基于STM32F4系列微控制器的智能硬件系统开发。核心工作成果包括完成3个功能模块的代码编写与调试，实现系统响应时间从150ms优化至35ms，通过JTAG调试器修复12处硬件接口逻辑错误。应用C语言进行底层驱动开发，使用Git进行版本控制，结合KeilMDK进行代码编译与烧录。通过实践掌握了实时操作系统（RTOS）任务调度策略，并形成了一套可复用的低功耗模式切换算法，该算法使设备待机电流降低至5mA。二、实习内容及过程实习目的主要是把学校学的嵌入式知识用上，看看实际工作是怎么干的，顺便积累点项目经验。7月10号入职，在硬件部门跟着师傅做嵌入式开发。实习单位嘛，就是一家做智能硬件的，产品线挺多，我们这边主要搞基于ARMCortexM系列的控制板。实习内容开始就是熟悉他们的开发环境，用的是STM32F4系列的芯片，配合HAL库开发。第一个月主要是跟着做调试，修复之前项目留下的bug。比如有个温度传感器读数不准的问题，数据显示总飘忽不定，差个一两度。后来发现是ADC采样时间配置太短，噪声干扰大，改了配置参数，数据就稳定了，误差控制在0.5度以内。还参与了新模块的移植，把一个外部的无线通信模块接到开发板上，涉及SPI通信协议的对接，花了两周时间才弄好。第二个月开始独立负责一个小功能，是个电机控制模块。需要根据上位机指令调整转速。调试过程中发现PWM波形有点问题，不够平滑，影响电机运行。后来用示波器一查，是时序没对，微控制器的几个核心定时器配置冲突了。重新规划了中断优先级，调整了定时器分配，波形就正常了。这个模块最后实现起来，电机响应速度比原来快了差不多一倍，从0到最大转速只需要0.8秒，之前是1.6秒。遇到的挑战主要是时序问题，一开始对RTOS调度理解不深，任务优先级设置混乱，导致系统偶尔会卡死。后来专门花时间看了FreeRTOS的文档，做了几个简单的实时性测试，把关键任务优先级调高了，问题就解决了。还学到了怎么用Git做代码版本管理，之前在学校都是小项目，没接触过这么大的代码库，分支管理搞得有点头大。收获就是知道了一个完整项目的开发流程，从需求分析到硬件接口对接，再到软件调试优化。最大的改变是认识到理论与实践的差距，课本上简单的代码，真到实际里可能要考虑各种边界情况。比如一个简单的按键消抖，就得考虑不同按键的响应速度差异，不能简单套用公式。单纯说数据吧，我负责的电机控制模块，把响应时间从1.6秒缩短到0.8秒，精度提升了至少两个数量级。修复的bug有十几处，其中三个是之前测试没发现的潜在问题。这段经历让我更清楚自己想干嘛了，以后想往嵌入式驱动或者系统优化的方向走。不过实习也看出点问题，比如公司内部培训资料更新不及时，有些旧项目文档缺失，新来的同事得花不少时间自己摸索。另外开发流程有点混乱，有时候需求变更没人统一记录，导致后期返工。我的建议是，能不能建个共享文档库，重要项目资料都放里面，定期更新。需求变更得有正式流程，比如用JIRA这种工具跟踪，避免口头传达容易出错。三、总结与体会这八周，从7月10号到9月5号，在公司的经历让我对嵌入式开发有了更实体的认识。实习的价值在于把学校里那些零散的知识点串联起来了。比如学RTOS时觉得任务调度就是个概念，实际调试时才知道抢占式调度和时间片轮转的区别有多关键，我负责的电机控制模块就是通过调整优先级才解决了响应延迟问题，最终把0到满速的时间从1.6秒缩短到0.8秒，这个0.8秒的改善背后是反复调试时序和资源分配得来的。之前写代码总觉得差不多就行，现在明白每个时钟周期的开销都要算进去，这种对细节的敏感是学校项目培养不出来的。这次经历也让我更清楚自己未来的方向。我发现自己对底层驱动和硬件交互特别感兴趣，尤其是电源管理那块，之前看相关论文觉得抽象，现在接触STM32的LDO配置和ADC采样优化后，觉得这些技术很有用。接下来打算深挖ARM架构的资料，顺便看看能不能考个嵌入式系统设计师证书，把学到的知识系统化。实习时看到团队在用CMake做自动化构建，我也去补了课，感觉这比手动编译高效多了，以后自己做项目也要学学。行业趋势上，现在物联网设备对功耗和实时性要求越来越高，RTOS的应用肯定越来越普遍。我们项目里为了省电，后来用了多种低功耗模式切换策略，把设备待机电流从几十mA降到5mA以下，这让我意识到节能技术是未来重点。公司里用的无线通信协议也是最新的那几款，比如BLE5.4，感觉学校里教的协议知识得不断更新。心态上最大的变化是责任感。以前做学校项目，搞不好大不了重做，但实习时提交的代码要别人用，bug可能导致实际损失，这种感觉完全不一样。记得有一次调试PWM波形，为了找到问题反复改了十几次配置，最后发现是看错了一个寄存器位，那种挫败感现在回想起来还挺有意思的。现在写代码会格外小心，每次提交都习惯性检查几遍，这种习惯可能比学会什么新技术更重要。虽然实习中遇到的管理流程问题让我觉得有点别扭，比如需求变更没人统一记录，导致我返工过一次，但这也让我明白企业运作和学校完全不同。不过总体来说，这段经历让我收获巨大，至少知道了自己哪些地方做得还差，比如调试效率有待提高，需要更熟练掌握示波器和逻辑分析仪的使用。这些教训比单纯拿到好成绩更有价值。四、致谢在公司这八周（2023年7月10日至2023年9月5日），得到了不少帮助。感谢部门给我的实习机会，让我能接触实际的嵌入式项目。带我的师傅（虽然没具体叫名字）