全國職業院校技能大賽 賽題 2023高職組 GZ030 嵌入式系統應用開發賽項規程_第1頁
全國職業院校技能大賽 賽題 2023高職組 GZ030 嵌入式系統應用開發賽項規程_第2頁
全國職業院校技能大賽 賽題 2023高職組 GZ030 嵌入式系統應用開發賽項規程_第3頁
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文檔簡介

全國職業院校技能大賽

賽項規程

賽項名稱:_________嵌入式系統應用開發_________________

英文名稱:EmbeddedSystemApplicationDevelopment

賽項組別:_____________高等職業教育-------------------

賽項編號:GZ030____________________

一\賽項信息

賽項類別

國每年賽隔年賽(□單數年/□雙數年)

賽項組別

口中等職業教育因高等職業教育

因學生賽(□個人仞團體)□教師賽(試點)□師生同賽(試點)

涉及專業大類、專業類、專業及核心課程

專業大類專業類專業名稱核心課程

單片機技術及應用

電子裝聯技術及應用

510101

智能電子產品檢測與維修

電子信息工程技術

傳感技術及應用

嵌入式技術及應用

傳感器應用技術

無線傳輸技術

510102

自動識別應用技術

物聯網應用技術

物聯網嵌入式技術

51物聯網應用開發

電子與5101

電子信息類

信息大類智能硬件的安裝與調試

510103單片機技術應用

應用電子技術嵌入式技術與應用

智能電子產品設計

移動互聯產品檢測與調試

510106通信協議開發

移動互聯應用技術嵌入式開發及應用

移動互聯應用程序開發

510107汽車微控制器技術應用

汽車智能技術車載網絡及總線技術與應用

車載無線通信技術與應用

人工智能技術應用

汽車智能傳感器技術與應用

車載終端應用程序開發

傳感器技術與應用

微控制器技術及應用

510108無線通信組網技術

智能產品開發與應用移動終端應用及開發技術

嵌入式系統與應用

面對對象程序設計

計算機視覺應用開發

深度學習應用開發

510209

人工智能技術應用智能語音處理及應用開發

人工智能綜合項目開發

5101微控制器系統設計

計算機類嵌入式操作系統應用

510210嵌入式中間件開發

嵌入式技術應用嵌入式系統應用開發

移動應用開發

嵌入式項目開發與管理

智能傳感器應用

嵌入式處理器應用開發

310101

智能互聯通信技術應用

電子信息工程技術

計算機視覺技術應用

31

電子信息類智能電子系統設計

電子與

信息大類(3101)嵌入式系統開發

傳感器技術

310102

物聯網標識技術

物聯網工程技術

無線傳感網絡開發

物聯網應用開發

2

深度學習技術與應用

310209嵌入式技術與應用

人工智能工程技術

人工智能應用系統開發

嵌入式微控制器應用開發

傳感器技術與應用

3102嵌入式實時操作系統

計算機類

310210智能互聯通信技術應用

嵌入式技術

Android嵌入式應用開發

嵌入式視覺識別技術與應用

嵌入式AI與邊緣計算技術應用

智能嵌入式系統設計與開發

對接產業行業、對應崗位(群)及核心能力

產業行業崗位(群)核心能力(專業標準包含)

具有電路原理圖和裝配圖識讀、常用電子

元器件識別的能力

具有常用電子儀器儀表使用、電子工藝工具

工裝操作的能力

具有分析電路功能,并使用現代化專用儀表檢

嵌入式硬件工程師測電路參數、調試電路、檢修電路故障的能力

具有基于嵌入式技術的智能電子產品軟硬件

開發的能力

具有智能應用電子裝備調試和測試的能力

具有揚謬習、終身學習和可持續發展的能力

新一代

具有運用C、Java等編程語言進行程序

信息技術開發的能力

(電子信息)具有微處理器接口應用及嵌入式底層驅動

開發的能力

具有嵌入式操作系統移植、應用與開發能力

具有嵌入式應用程序開發、智能互聯應用

嵌入式軟件工程師開發的能力

具有智能算法分析與應用、嵌入式人工智能

應用與開發的能力

具有適應嵌入式技術產業數字化發展需求的

數字技術和信息技術應用能力

具有探究學習、終身學習和可持續發展的能力

3

具有典型電子電路原理圖分析,能根據要求完

成典型電子電路的設計與制作的能力

具有熟練使用微控制器開發平臺、調試工具

進行微控制器應用開發的能力

智能硬件裝調員具有嵌入式應用程序與驅動程序編寫、嵌入式

操作系統移植與裁剪的能力

具有智能產品軟硬件設計、裝調與維護、故障

分析、故障排除和運維服務的能力

具有期學習、終身學習和可持續發展的能力

具有正確選擇并熟練使用通用數字電子儀器

儀表、工具及輔助設備的能力

具有常用電子元器件和組件識別、檢測、

選用的能力

單片機開發工程師

具有較好的電子電路應用能力,具有一般智能

電子產品單片機控制程序開發、硬件設計和應

用系統調試的能力

具有掠流學習、終身學習和可持續發展的能力

具有嵌入式設備開發環境搭建、嵌入式應用

開發與調測的能力

具有物聯網多傳感器融合式技術應用、簡單

開發、設備接入和組網的能力

具有物聯網邊緣設備應用開發、數據應用及

物聯網開發工程師設備控制的能力

具有物聯網移動應用開發、平臺系統安裝

新一代測試、數據應用處理和運行維護的能力

信息技術具有探索將5G、人工智能等現代信息技術

(物聯網)應用于物聯網技術領域的能力

具有西流學習、終身學習和可持續發展的能力

具有移動互聯硬件嵌入式程序開發的能力

具有移動互聯應用系統測試的能力

移動互聯開發工程師

具有開發移動互聯應用程序的能力

具有習、終身學習和可持續發展的能力

具備模型選擇、搭建、訓1練、測試和評估能力

具備深度學習框架的安裝、模型訓練、推理

部署的能力

新一代具有圖像處理與識別、智能語音交互及人工

信息技術人工智能應用工程師智能邊緣計算開發的能力

(人工智能)具備利用計算機視覺、智能語音、自然語言處

理等技術,根據典型應用場景進行人工智能應

用集成設計和開發的能力

具有期學習、終身學習和可持續發展的能力

4

二'競賽目標

賽項對接實體經濟各領域數字化、智能化轉型升級,服務經濟

社會發展與自主可控國家戰略。隨著數字經濟的快速發展,嵌入式

技術與人工智能、物聯網、機器人等新技術、新產業、新業態深度

融合,已成為各領域數字化、智能化增值的關鍵性帶動技術。

賽項設計借鑒世界技能大賽的理念和競賽模式,基于真實應用

場景以實操形式實施,使用國產自主可控嵌入式芯片、開發環境及

嵌入式操作系統技術,將嵌入式系統應用開發相關核心知識與技能、

工藝與規范、思維與素養有機組合,考查學生的嵌入式系統綜合應

用開發、團隊協作、應急處突、知識與技能遷移等職業綜合能力,

服務學生全面發展。

賽項引領電子與信息大類相關專業建設和教學改革,促進職業

教育職普融通、產教融合、科教融匯,助力職業院校產教融合、“崗

課賽證”融通綜合育人。賽項將競賽任務與工作崗位任務對接,競賽

內容與專業課程及1+X證書內容對接。賽項探索吸納普通高校學生、

“專精特新”等行業企業職工參賽,同臺競技、取長補短。將行業最

新技術及現場研發、調試、工藝改進經驗轉化為優質教育資源,實

現賽項的健康可持續發展,真正做到以賽促學、以賽促教、以賽促

改、以賽促建,助力現場工程師培養,培養技能型社會所需的復合

型高素質技術技能人才。

三、競賽內容

(一)賽項考查的技術技能

本賽項采用實操形式考察學生的嵌入式系統應用開發能力。

賽項考查的技術包括:電子電路技術、嵌入式微處理器應用技

術、開源硬件應用技術、無線通信與組網技術、現場總線技術、自

5

動識別技術、傳感器檢測技術、移動互聯技術、嵌入式視覺識別技

術、智能語音技術、嵌入式人工智能與邊緣計算技術等。

賽項考查的技能包括:嵌入式系統硬件的焊接、調試、排障、

安裝,嵌入式系統驅動及應用程序編寫與調試,開源硬件編程與調

試,傳感器數據采集與應用,無線通信與控制,移動互聯應用開發、

嵌入式視覺識別應用開發,智能語音交互應用開發、人工智能邊緣

計算應用開發以及系統集成應用。

(二)賽項涵蓋的職業典型工作任務

1.嵌入式系統硬件制作與調試;

2.嵌入式系統硬件驅動開發;

3.嵌入式系統應用程序開發;

4.嵌入式系統邊緣計算應用開發;

5.嵌入式系統安裝配置和調試;

6.分析和解決嵌入式系統設計與開發中的技術問題;

7.數據通信、數據處理和應用。

(三)賽項檢驗的專業核心能力與職業綜合能力

1.賽項檢驗的專業核心能力包括:

⑴具有常用電子測量儀器與工具工裝操作、電路原理圖識讀與

分析、計算機程序設計與數據庫應用的能力;

⑵具有嵌入式系統硬件裝聯與調試的能力;

⑶具有微處理器接口應用及嵌入式底層驅動開發的能力;

⑷具有嵌入式應用軟件開發與測試能力;

⑸具有嵌入式操作系統移植、應用與開發能力;

(6)具有智能算法分析與應用、嵌入式邊緣計算應用與開發的能

力;

⑺具有適應電子信息產業數字化發展需求的能力;

6

⑻具有探究學習、終身學習和可持續發展的能力。

2.賽項檢驗的職業綜合能力包括:

⑴具備嵌入式系統的硬件和軟件開發能力;

⑵熟悉C語言、Java語言等編程語言,具備良好的編程能力;

⑶熟悉使用常用的國內外嵌入式操作系統;

⑷具備良好的英語閱讀能力,能夠閱讀英文技術文獻;

⑸具備良好的溝通能力、團隊協作精神、勞動精神和精益求精

的工匠精神;

⑹具備6s管理能力。

(四)賽項創新、創意的范圍與方向

選手創新、創意的方向是智能感知、智能決策與智能控制,可

以在圖像處理與識別算法、多任務程序設計與優化、通信安全與穩

定性、信道傳輸效率、加密算法優化、電機動態控制算法優化、產

品裝配工藝流程、數據采集算法優化等技術領域得到發揮。

(五)賽項模塊及分值配比

表1賽項模塊及分值配比一覽表

模塊主要內容分值

參賽選手在規定時間內裝聯、調試一套競

賽現場下發的嵌入式系統功能電路板,完

嵌入式系統硬件

模塊一35

制作與驅動開發成嵌入式系統硬件制作,并基于嵌入式實

時操作系統完成硬件驅動開發,實現賽題

任務要求的功能。

參賽選手在規定時間內根據現場下發的競

嵌入式系統應用賽賽題,完成嵌入式系統應用程序的編寫

模塊二40

程序開發和測試,控制競賽平臺完成相應競賽任

務。

7

參賽選手在規定時間內根據現場下發的競

嵌入式系統邊緣賽賽題,完成嵌入式系統邊緣計算應用程

模塊三25

計算應用開發序的開發,控制邊緣計算終端與競賽平臺

協同完成相應競賽任務。

四、競賽方式

競賽設置三個競賽模塊,各模塊均采用線下比賽的形式進行。

競賽設學生團體賽,必須以院校為單位組隊參賽,不得跨校組隊。

每隊由3名選手(設1名隊長)組成,每隊限報2名指導教師。

競賽三個模塊分兩天完成,第一天完成第一和第二模塊,第二

天完成第三模塊,參賽隊競賽期間的賽位號均于競賽當天的第二次

加密時抽簽確定,二次加密抽簽獲得編號即為賽位號,每日不重復,

并由各參賽隊隊長進行抽簽并確認。競賽當天賽題以任務書的形式

發放,參賽隊根據競賽任務書的要求自行決定分工完成競賽任務。

五'競賽流程

(-)競賽流程圖

8

競賽

.刖?t.一天—T—

競賽

第一天

圖1競賽流程圖(競賽前一天與競賽第一天)

9

競賽

第二天

上午

圖2競賽流程圖(競賽第二天)

(二)競賽時間安排

表2嵌入式系統應用開發賽項競賽時間安排表

時間主要內容

14:30-15:30召開領隊與指導教師賽前說明會,抽取競賽檢錄序號

天15:30-17:00參賽選手熟悉場地

參賽選手到指定地點集合檢錄

競07:00

07:00-07:40參賽選手分多組依次完成檢錄、一次加密以及二次加密

07:40-07:50賽位設備與工具檢查并簽字確認

第07:50-07:55裁判長講解競賽注意事項

07:55-08:00發放第一模塊賽題與功能電路板,競賽開始

第一模塊競賽裝聯調試階段

08:00-10:30

(嵌入式系統硬件制作與驅動開發)

天10:30-11:30第一模塊競賽測評階段

10

時間主要內容

11:30-11:55選手用餐休息

11:55-12:00發放第二模塊賽題

第二模塊競賽測試階段

12:00-16:00(嵌入式系統應用程序開發)

第二模塊第一輪競賽測評階段

16:00-17:00(自動化評分)

第二模塊第二輪競賽測評階段

17:00-18:00(自動化評分)

18:00第一天競賽結束,選手離場

07:00參賽選手到指定地點集合檢錄

07:00-07:40參賽選手分多組依次完成檢錄、一次加密以及二次加密

07:40-07:50賽位設備與工具檢查并簽字確認

07:50-07:55裁判長講解競賽注意事項

競07:55-08:00發放第三模塊賽題,競賽開始

第三模塊競賽測試階段

賽08:00-10:30(嵌入式系統邊緣計算應用開發)

第三模塊第一輪競賽測評階段

第10:30-11:30(自動化評分)

第三模塊第二輪競賽測評階段

11:30-12:30(自動化評分)

12:30競賽結束,選手離場

12:30-14:30申訴受理

12:30-15:30各競賽模塊分數匯總與成績核定

15:30-16:30成績解密,公布成績

16:30-17:30賽項點評,頒獎

1.賽前準備

競賽前一天14:30-15:30在賽場指定地點召開領隊、指導教師說

明會并抽取檢錄順序號,15:30-17:00參賽選手前往賽場,熟悉賽場

環境。

2.競賽任務分工

競賽時長共計10個小時(不含用餐、休息及各模塊測評時間),

第一模塊用時2.5小時,參賽隊需要完成嵌入式系統硬件制作與驅動

開發任務,選手可以在元器件分揀與測試、功能電路板裝聯與調試、

11

嵌入式實時操作系統驅動程序開發等方面進行任務分工;第二模塊

用時4.5小時(含0.5小時兩輪測評之間選手對程序優化調整時間),

參賽隊需要完成嵌入式系統應用程序開發任務,選手可以在嵌入式

微控制器應用程序開發、開源硬件應用程序開發與嵌入式視覺識別

應用開發等方面進行任務分工;第三模塊用時3小時(含0.5小時兩

輪測評之間選手對程序優化調整時間),參賽隊需要完成嵌入式系

統邊緣計算應用開發任務,選手可以在嵌入式系統移動互聯、信息

編解碼、圖像采集處理與識別等邊緣計算應用開發等方面進行分工。

3.競賽第一天

(1)檢錄加密

參賽隊在7:00前到達競賽指定檢錄地點,依據賽前抽取的檢錄

順序有序排隊等候檢錄;7:00-7:40參賽隊按序分別接受檢錄、一次

加密和二次加密;在檢錄期間進行選手身份核驗與自帶設備工具檢

查;在一次加密中抽取的編號為參賽號;在二次加密中抽取的編號

為賽位號,參賽隊進入賽場內對應編號的賽位就坐。

(2)競賽準備

7:40-7:50參賽隊檢查各自賽位上由大賽執委會提供的儀器設備

是否正常并簽字確認。7:50-7:55裁判長講解競賽注意事項,7:55-

8:00發放第一模塊競賽賽題和嵌入式系統功能電路板,8:00由裁判

長宣布競賽正式開始后,選手方可拆封第一模塊賽題并開始檢查元器件。

(3)第一模塊競賽階段:嵌入式系統硬件制作與驅動開發(25小時)

8:00-10:30期間,參賽隊隊長確認已領元器件是否缺損,若功能

電路板配套元器件中有數量/型號與清單中注明不符的,或元器件外

觀有明顯損壞的,選手應在8:30之前提出申請,超過規定時間更換

或補領按評分標準扣分,更換或補領同一型號器件不得超過功能電

路板元器件標準用量。10:30后參賽選手須停止操作,等候裁判指令

12

進行驅動程序功能測評。驅動程序功能測評過程中允許選手申請使

用完好的標準功能電路板進行測評,申請使用標準功能電路板需要

根據表4評分標準做相應扣分處理。

(4)第二模塊競賽階段:嵌入式系統應用程序開發(4.5小時)

12:00-16:00期間,參賽選手需要根據現場下發的本模塊賽題進

行嵌入式系統應用程序的編寫和測試,完成相應賽道任務功能。競

賽區域每組練習賽道按照參賽隊數量平均分配,12:30后參賽隊按規

定的時間進入練習賽道進行賽道任務測試,每次五分鐘,過時不補,

須等待下一次測試機會。16:00-17:00期間完成本模塊第一輪競賽測

評。參賽隊在完成第一輪競賽測評后,均有0.5小時用于調整優化程

序。17:00-18:00期間完成本模塊第二輪競賽測評。競賽練習過程中

允許參賽選手申請更換競賽平臺(限一次),如進行更換需根據表4

評分標準做相應扣分處理。

在所有參賽隊完成本模塊第二輪競賽測評后,各參賽隊整理賽

位與個人物品,在裁判發出撤場指令之后,有序離開賽場。

4.競賽第二天

(1)檢錄加密

參賽隊在7:00前到達競賽指定檢錄地點,依據賽前抽取的檢錄

順序有序排隊等候檢錄;7:00-7:40參賽隊按序分別接受檢錄、一次

加密和二次加密;在檢錄期間進行選手身份核驗與自帶設備工具檢

查;在一次加密中抽取的編號為參賽號;在二次加密中抽取的編號

為賽位號,參賽隊進入賽場內對應編號的賽位。

(2)競賽準備

7:40-7:50參賽隊檢查各自賽位上由大賽執委會提供的儀器設備

是否正常并簽字確認。7:50-7:55裁判長講解競賽注意事項,7:55-

8:00發放第三模塊競賽賽題,8:00由裁判長宣布正式競賽,選手方

13

可拆封第三模塊賽題。

(3)第三模塊競賽階段:嵌入式系統邊緣計算應用開發(3小時)

8:00-10:30期間,參賽選手需要根據下發的第三模塊賽題進行嵌

入式系統邊緣計算應用開發,完成相應賽道任務功能。競賽區域每

個練習賽道按照參賽隊數量平均分配成組,8:30后參賽隊按規定的

時間進入練習賽道進行賽道任務測試,每次五分鐘,過時不補,須

等待下一次測試機會。10:30-11:30期間完成本模塊第一輪競賽測評。

參賽隊在完成第一輪競賽測評后,有0.5小時用于調整應用程序。

11:30-12:30期間完成本模塊第二輪競賽測評。競賽練習過程中允許

參賽選手申請更換競賽平臺(限一次),如進行更換需根據表4評

分標準做相應扣分處理。

在所有參賽隊完成本模塊第二輪競賽測評后,各參賽隊收拾整

理賽位與個人物品,在裁判發出撤場指令之后,有序離開賽場。

六、競賽規則

(一)參賽資格

參賽選手須為高等職業學校專科、高等職業學校本科全日制在

籍學生。五年制高職四、五年級學生可以報名參賽。原則上參賽選

手經過各級選拔產生。在往屆全國職業院校技能大賽中獲本賽項一

等獎的選手不再允許參加本賽項競賽。

(二)報名要求

本賽項為團體賽,省、自治區、直轄市、新疆生產建設兵團可

組織報名,不允許跨校組隊。各省參賽隊數量以正式比賽報名通知

為準。指導教師須為本校專兼職教師,每隊安排指導教師不超過2

名。

參賽選手和指導教師報名確認后不得隨意更換。如確因故無法

參賽,按照《全國職業院校技能大賽制度匯編》(下稱《制度匯

14

編》)中的“參賽管理辦法”進行更換或補充。

(三)賽場環境

競賽現場提供規程中規定的設備和工具,參賽選手應在競賽開

始前指定時間段進入賽場開放區域熟悉賽場環境。未經許可不得隨

意觸碰賽場設備,不得攝錄以及通過任何途徑發布賽場任何信息。

(四)正式競賽

1.參賽選手在競賽開始前到達賽場外指定地點檢錄,核驗選手

身份、參賽資格。開賽15分鐘后參賽選手仍未檢錄進入賽場,按棄

權處理。

2.競賽期間參賽選手不得擅自離開賽位,如需幫助可向現場裁

判舉手示意。

3.競賽所需的平臺、工具和軟件由參賽隊自備,規定以外的任

何物品均不允許進入賽場。

4.參賽隊應嚴格遵守操作規范,當設備發生故障或損壞,導致

無法繼續競賽時,裁判長有權根據實際情況做出合理裁決。

5.競賽結束后,離開賽場前,參賽隊不得再對競賽平臺、編程

工具等進行任何操作。

(五)成績公布

競賽成績由裁判長、監督仲裁組簽字確認后公示2小時,無異

議后公布競賽結果,并在閉賽式上宣布并頒發證書。

(六)競賽相關管理規定

1.參賽隊應該積極參加賽項承辦單位組織的閉賽式等各項賽事

活動。

2.在賽事期間,領隊及參賽隊其他成員不得私自接觸裁判,凡

發現有違反競賽相關管理規定者,取消其參賽資格,成績無效。

3.對任何有礙競賽公平公正和競賽正常進行的人員,視情節輕

15

重,按照《全國職業院校技能大賽獎懲辦法》的有關規定進行處理。

七、技術規范

(一)賽項遵循的相關標準和規范

賽項所屬產業或覆蓋行業中已經頒布實施的國際、國家、行業

技術、職業資格標準與規范:

1.嵌入式系統設計工程技術人員國家職業技能標準(職業編碼

2-02-10-06)

2.廣電和通信設備電子裝接工國家職業技能標準(職業編碼6-

25-04-07)

3.廣電和通信設備調試工國家職業技能標準(職業編碼6-25-

04-08)

4.計算機程序設計員國家職業技能標準(職業編碼4-04-05-01)

5.智能硬件裝調員國家職業技能標準(職業編碼6-25-04-10)

6.人工智能工程技術人員國家職業技術技能標準(職業編碼6-

25-02-06)

7.嵌入式軟件C語言編碼規范(GB/T28169-2011)

8.信息技術嵌入式系統術語(GB/T22033-2017)

9.嵌入式系統系統工程過程應用和管理(GB/T28173-2011)

10.物聯網邊緣計算第1部分:通用要求(GB/Tzoigzmo-T-

dGg)

11.嵌入式邊緣計算軟硬件開發職業技能等級標準

(-)賽項涉及的相關專業能力要求

專業知識、技術技能、生產工藝及操作規范等:

1.掌握與從事相關職業活動的國家法律、行業規定,掌握綠色

生產、環境保護、安全防護、質量管理等相關知識與技能,了解相

關產業文化,遵守職業道德準則和行為規范。

16

2.掌握支撐從事相關崗位的數學、物理、計算機、工程基礎等

專業基礎知識,具有扎實的科學素養與人文素養。

3.具有數字電路、模擬電路、電子元器件、印刷電路板設計、

集成電路應用、傳感器、嵌入式通信、硬件調試等嵌入式硬件基礎

知識。

4.具有微處理器、程序設計、嵌入式操作系統、智能算法、軟

件調試、代碼優化、嵌入式軟件工程等嵌入式軟件基礎知識。

5.熟悉電烙鐵、熱風槍、吸錫器、鏡子等電子裝聯工藝相關工

具的使用,具有電子電路手動裝聯和電路故障檢測維修的能力。

6.熟悉萬用表、直流穩壓電源、示波器、邏輯分析儀等嵌入式

開發中常用電子儀器儀表的使用與測量結果的分析。

7.具有電路原理圖和裝配圖識讀、常用電子元器件識別的能力。

8.熟悉嵌入式開發環境安裝、工程建立、代碼下載與調試。

9.具有C、Java等計算機編程語言程序設計與數據庫應用能力。

10.具有微處理器接口應用及嵌入式底層驅動開發的能力。

11.具有嵌入式實時操作系統移植與應用開發能力。

12.掌握傳感器檢測與數據采集、執行機構驅動與控制等技術

技能,具備嵌入式系統測控應用開發的能力。

13.掌握無線通信組網、通信協議設計、移動互聯等技術技能,

具備嵌入式系統智能互聯應用開發的能力。

14.掌握圖像采集與識別、智能語音交互、邊緣計算等技術技

能,具備人工智能技術集成與嵌入式系統邊緣計算應用開發的能力。

15.具有嵌入式應用軟件開發與測試的能力。

16.具有適應電子信息產業數字化發展需求的能力。

八,技術環境

(一)賽場環境

17

賽場總面積不低于2500m2,賽位面積約12m2(3mx4m),

賽位設置標準工作臺,提供220V國標電源插座、示波器、直流

穩壓電源,相鄰賽位間隔1m以上。

(二)競賽技術平臺

選手僅可攜帶本規程規定的設備與工具,規定以外物品均禁帶。

競賽技術平臺及相關儀器、設備和工具等技術參數如表3所示。

表3競賽技術平臺參數表

名稱主要功能/技術參數

基于國產自主嵌入式微處理器與嵌入式實時操作系統,支持電

嵌入式系統

子裝聯工藝、電子電路故障檢測與維修、嵌入式實時操作系統

功能電路板

驅動與應用開發等競賽任務的考核與實現。

平臺基于場景化功能單元組成,包含智能標志物交互應用沙盤

單元、嵌入式智能車開發單元(A、B)。各功能單元基于ZigBee

進行無線自組網通信,能夠滿足運動控制、傳感器檢測與應

用、無線通信應用、RFID應用、智能語音交互、圖像采集傳輸

與識別等智能嵌入式系統應用開發的需求。

1.智能標志物交互應用沙盤單元包含智能交通信號燈、多功

能信息顯示、智能立體車庫、智能道閘、智能公交站、智能路

燈、智能報警臺、智能ETC、智能立體顯示、特殊地形、智能

無線充電等標志物,可與嵌入式智能車開發單元B完成無線組

智能嵌入式網及各類智能交互任務。

系統綜合應2.嵌入式智能車開發單元A(以下簡稱“A車”),支持無線自

用開發平臺組網、圖像識別邊緣計算、本地數據存儲、智能語音交互處

理、傳感器應用、智能運動控制、智能循跡、RFID應用、電量

檢測、CAN總線通信與數據顯示等,能夠與移動邊緣終端建立

WiFi通信或者以太網通信進行圖像采集與傳輸,與應用沙盤的

智能標志物完成各類功能交互。

3.嵌入式智能車開發單元B(以下簡稱“B車”),基于輪式機

器人結構,支持機器視覺感知、無線自組網、智能語音交互、

傳感器應用、智能運動控制、智能循跡、電量檢測等功能,能

夠通過機器視覺感知賽道并處理圖像數據,與應用沙盤完成各

類功能交互。

表4自帶設備'工具說明

序號項目說明

參賽隊需自帶嵌入式智能車開發單元A(A車)與

1競賽平臺

嵌入式智能車開發單元B(B車)

邊緣計算終端搭載HarmonyOS或Android系統,支持WiFi通

2

(移動終端)信,滿足邊緣計算應用程序開發需要

18

3電子裝聯工具烙鐵、風槍、萬用表等電子裝聯必備工具和耗材

開發及下載電腦(不限品牌)、下載器(僅含ST/J-Link)、

4

工具USB-TTL.RJ45網線

根據競賽平臺及競賽考點相關內容準備相應版本

5軟件開發環境

軟件開發環境

九、競賽樣題

(一)第一模塊嵌入式系統硬件制作與驅動開發競賽內容及樣題

1.競賽內容

⑴競賽要求

競賽現場下發嵌入式系統功能電路板(含帶故障的PCB空板)、

功能電路板元器件、嵌入式最小系統板(基于國產化嵌入式微處理

器,下同)及相關技術資料(電路原理圖、器件位置圖、物料清單、

器件手冊等)。參賽選手需在裝聯調試階段,按照電子裝聯相關工

藝規范及標準完成該功能電路板的焊接、調試,完成硬件制作,使

其功能正常,開發相應國產化嵌入式實時操作系統驅動程序,在競

賽測評階段進行功能驗證。

⑵競賽內容

①元器件檢測

參賽選手須參照物料清單進行元器件的辨識、分揀和檢測。

賽題所涉及的元器件種類包含:電阻、電容、電感、二極管、

三極管、MOS管、電位器、LED發光二極管、模擬與數字器件芯片

集成模塊、晶振、CMOS邏輯門、集成運放、集成穩壓塊、接口座

子、測量端子、傳感器/執行器(含HC、SPLUART等接口)、射

頻芯片、語音單元、LCD顯示單元、解調芯片、蜂鳴器、揚聲器、

數碼管、點陣LED、模擬開關、撥動開關、按鍵、電位器。

②電路板裝聯

參賽選手須依據電路原理圖、器件位置圖、物料清單,在規定

19

時間內完成電路板元器件的裝聯和功能任務電路制作,并在指定時

間上交進行裝聯工藝評分。

本賽題所涉及的元器件封裝:DIP類、SIP類、SOP類、SSOP

類、VSSOP類、SOD類、SOT類、TO類、TSSOP類、WSOF類、

0603、0805、1206、3528、QFP/QFN類、CAE類、OSC類、MLD類、

功率電感、FPC座。

③故障排除

參賽選手須根據電路原理圖分析電路功能,并使用示波器、萬

用表等儀表進行故障排除,使電路板功能正常。

本賽題所涉及的電路故障僅限于:斷線、短路、絲印錯誤、器

件封裝錯誤。所涉及的電路參數調整僅限于:電位器阻值調整、可

變電容容值調整、撥動開關狀態設置、跳線帽的接入選擇。

參賽選手裝聯不當造成的故障不在考察范圍之內,由選手自行

處理解決。由此產生的性能不良或功能不全,后果也由選手完全承

擔。

④嵌入式系統驅動程序開發

參賽選手須根據現場下發的功能電路板原理圖、相關器件手冊

等資料,完成相應嵌入式實時操作系統驅動程序開發。在競賽裝聯

調試環節結束前根據競賽題目、原理圖等,正確裝聯嵌入式最小系

統板與功能電路板,并將程序下載到嵌入式最小系統板中。

本模塊涉及的嵌入式系統驅動程序開發包含:

?通用I/O(GPIO)驅動程序開發;

?中斷程序開發;

?定時器程序開發;

?模數轉換器(ADC)程序開發;

?數模轉換器(DAC)程序開發;

20

?單總線驅動程序開發;

?nc總線驅動程序開發;

?SPI總線驅動程序開發;

?串行通信接口(UART)驅動程序開發;

?實時時鐘(RTC)驅動程序開發;

?實時操作系統線程應用開發;

?實時操作系統內存與中斷管理應用開發;

?實時操作系統FinSH控制臺應用開發。

⑤測評準備

在第一模塊裝聯調試階段結束后,參賽選手須將嵌入式最小系

統板、電路功能板等設備送達候場區等候測試。

參賽選手接到測評準備指令后,遵循現場順序依次達到指定競

賽測評區,根據競賽任務表進行功能測評。測試過程中不得使用計

算機再次下載、更新程序。

⑥裝聯工藝評分

參賽選手在完成功能電路板的功能測評后,將裝聯好的功能電

路板上交至裁判指定位置,由三次加密裁判統一做三次加密后,最

終由評分裁判進行功能電路板裝聯工藝評分。

⑶注意事項

①參賽選手在裝聯等操作過程中應當嚴格遵守安全操作規范,

安全用電,保持桌面整潔。

②選手需在競賽開始半小時內確認功能嵌入式系統功能電路板

的器件完整情況,如有缺失可申請補領器件,競賽開始半小時之后

再補領器件將按規程規定扣除相應分值。

③選手在本模塊競賽測評過程中,可申請使用完好功能電路板

進行軟件程序功能驗證(限1次,按規程扣除相應分值)。

21

④參賽選手不得做出干擾或影響他人競賽的行為。

2.樣題

⑴總體要求

本競賽模塊要求使用競賽現場下發的嵌入式系統功能電路板

(搭載國產自主嵌入式微處理器)以及國產自主嵌入式實時操作系

統完成硬件驅動程序開發與測試,具體競賽任務要求見競賽任務表。

其中,競賽任務測評由評分裁判基于實時操作系統的命令行終端輸

入任務測評啟動命令后進行各競賽任務測評,各競賽任務啟動命令

見競賽任務表中對應競賽任務描述,taskOLtask02等。各項競

賽任務通過啟動命令完成啟動后,要求屏幕上方顯示當前啟動的競

賽任務名稱。

⑵競賽任務表

序號任務描述任務要求

1.通過編程實現基于數碼管的競賽任務計

時系統,要求從本模塊競賽測評開始時啟動

計時,計時單位為秒,測評結束時可關閉計

時系統。

任務1:競賽任務計時系

2.本模塊競賽測評過程中,要求數碼管全

統開發

程顯示,且計時器不能清零和暫停,不允許

1要求基于現場功能電路

執行任何形式的復位操作,若整個測評過程

套件通過編程實現數碼

中由于個人操作不當等造成計時器清零、暫

管計時顯示系統。

停或復位等,此任務不得分。

顯示格式:“XX.YY”(XX為分鐘,YY為

秒,”為分隔符,若首位為0,必須顯

示)。

任務2:微處理器基礎驅

動開發1.通過編程實現對板載RGBLED燈亮滅控

要求基于現場功能電路制,按照紅燈、綠燈、藍燈的順序,實現紅

2

套件通過編程實現微控燈亮起1S后關閉、綠燈亮起1S后關閉、藍燈

制器的基礎硬件功能開亮起1S后關閉。

發。

22

序號任務描述任務要求

2.通過編程實現對板載RGBLED燈的紅色

燈光亮度漸變控制,要求實現紅色燈光亮度

由亮到暗,由暗到亮的呼吸燈效果。

1.通過編程實現在LCD顯示指定信息,顯

示圖形:三角形、正五角星形、梯形,三角

形填充顏色為藍色、正五角星形填充顏色為

綠色、梯形填充顏色為紅色,要求顯示效果

明顯便于觀察。

任務3:LCD顯示應用開

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