# microprocessorsystemdesign2026

**Repository Path**: luojike/microprocessorsystemdesign2026

## Basic Information

- **Project Name**: microprocessorsystemdesign2026
- **Description**: 《微处理器系统设计》课程2026年夏季学期
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 5
- **Created**: 2026-07-02
- **Last Updated**: 2026-07-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 微处理器系统设计2026

## 任务概述
《微处理器系统设计》2026夏季学期课程提供不同难度、不同分数上限的实验任务，任选其中一个完成即可

## 简单任务（建议学力不足的同学选择）
鲲鹏微处理器程序移植与优化，分数上限 75（基本分）+ 10（奖励分）

[实验指导书](https://gitee.com/luojike/microprocessorsystemdesign2026/blob/master/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%BB%84%E7%BB%87%E4%B8%8E%E7%BB%93%E6%9E%84%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E6%8C%87%E5%AF%BC%E6%89%8B%E5%86%8Cv2.pdf)

实验指导书共 8 个实验，按“环境搭建 → 混合编程 → 汇编优化 → SIMD → 异常中断 → 存储层次优化 → 任务并行 → 代码迁移大作业”循序渐进。本课程仅 4 周，以下评分标准鼓励按步骤动手实践而非追求全部完成。

### 基础分（75 分）

| 完成内容 | 分数 | 说明 |
|----------|------|------|
| 实验 1–2（QEMU/openEuler 环境搭建、C 与汇编混合编程） | 45-55 | 跑通开发环境，完成累加和、选择排序、内嵌汇编 |
| 实验 1–4（再完成汇编代码优化、增强型 SIMD 运算） | 55-65 | 掌握循环展开、流水线、内存突发与 SIMD 优化 |
| 实验 1–6（再完成异常中断、存储层次结构的矩阵乘法优化） | 65-75 | 覆盖中断与缓存友好优化等核心内容 |
| 实验 1–8 全部（含大作业：x86→鲲鹏代码迁移与迁移分析） | 75 | 完整达成手册目标 |

### 奖励分（+10 分）

| 条件 | 加分 | 说明 |
|------|------|------|
| 代码迁移大作业深度（x86 冒泡排序完整迁移为 ARM 汇编并给出迁移分析） | +0-4 | 体现跨架构移植能力 |
| 优化效果量化（给出优化前后性能数据、流水线/缓存/并行度对比分析） | +0-4 | 用数据说明优化收益 |
| 报告质量（LaTeX、结构完整、分析清晰） | +0-2 | 加分门槛低 |


## 主流任务（建议学力适中的同学选择）
“一生一芯”开放实验，分数上限80+20

“一生一芯”计划 [ysyx.oscc.cc](https://ysyx.oscc.cc)

本课程仅 4 周，以下评分标准考虑本课程时间有限，因此鼓励动手实践而非追求完整度。

### 基础分（80 分）

| 完成内容 | 分数 | 说明 |
|----------|------|------|
| F 阶段全部（Logisim 数字电路、状态机、简单处理器模型） | 60-70 | 核心内容，有数电/计组基础可充裕完成 |
| F 阶段 + E 阶段部分（C 语言复习、HDL 入门、Linux 环境搭建、PA1 起步） | 70-80 | 掌握处理器设计入门技能，E 阶段有实质性进展即可 |

### 奖励分（+20 分）

| 条件 | 加分 | 说明 |
|------|------|------|
| E 阶段深入（完成 PA，提交入学答辩申请） | +0-8 | 体现较强自驱力 |
| 尝试 D 阶段（NEMU 或 RTL 迷你处理器，部分完成即可得分） | +0-8 | 鼓励探索处理器设计，超出课程预期 |
| 报告质量（LaTeX、结构完整、分析清晰） | +0-4 | 加-分门槛低 |


## 挑战任务（建议学力爆棚的同学选择）
自动避障无人机设计与实现，分数上限90+10

基于RK3588开发板（采用了[CM3588核心板](https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/CM3588/zh)核心板，以及[Hailo-8智能加速卡](https://hailo.ai/products/ai-accelerators/hailo-8-ai-accelerator/)），利用[AutoDrone](https://gitee.com/luojike/autodrone)软件，设计并实现自动避障无人机并测试。

AutoDrone 基于 ROS2 Humble + PX4 飞控 + MAVROS，软件分为感知（perception）、规划（planning）、控制（control）三层，并提供 Gazebo 仿真与实机部署两套入口。评分沿“仿真跑通 → 仿真避障 → 实机飞行”递进，鼓励先仿真后实机。

### 基础分（90 分）

| 完成内容 | 分数 | 说明 |
|----------|------|------|
| 环境搭建与仿真跑通（ROS2/PX4/Gazebo 仿真，感知·规划·控制节点 topic 联通） | 60-70 | 看懂架构，复现默认 launch，RViz/Gazebo 中可见扇区障碍物与速度指令 |
| 仿真中完成自主避障飞行（VFH 避障决策，起飞→巡航→避障→降落状态机闭环） | 70-80 | 在仿真里绕开障碍物抵达航点，安全/危险/临界三档策略生效 |
| 实机部署并完成避障飞行测试（RK3588 + Pixhawk，深度相机或激光雷达实飞） | 80-90 | 真实硬件上稳定完成一次含避障的飞行任务 |

### 奖励分（+10 分）

| 条件 | 加分 | 说明 |
|------|------|------|
| 算法改进或传感器扩展（激光雷达 360° 避障、改进 VFH 策略、双传感器融合等） | +0-4 | 在默认实现之外有实质改动并验证有效 |
| 鲁棒性与安全机制（电池低电强制降落、FCU 失联处理、disarm/takeoff 状态机完备） | +0-3 | 覆盖关键安全边界，给出异常场景测试 |
| 测试与文档（纯 Python 单元测试、架构/接口说明、报告质量） | +0-3 | 复用 AutoDrone 的 pytest 思路，报告结构清晰 |


## 成果提交
1.  Fork 本仓库
2.  将 Fork 后的仓库克隆到本地
3.  新建 STUDENT_<学号> 分支
4.  新建 REPORT_<学号> 目录，在该目录下提交源代码和实验报告（最好是 LaTeX 格式）
5.  将分支推送到 Gitee，向本仓库提交 Pull Request

## 报告模板

实验报告模板位于 `实验报告模板/` 目录下，提供 LaTeX 和 Markdown 两种格式模板，详细使用方法见 `实验报告模板/使用说明.md`。

1. LaTeX 模板：安装 texlive2026，进入 `latex/` 目录执行 `xelatex mpsd_report_template.tex`
2. Markdown 模板：复制 `markdown/template.md`，使用 Typora / VS Code / Pandoc 导出 PDF

> $\color{orange}{\text{禁止提交 Word 格式的实验报告！}}$


## 参考

1.  Gitee 官方博客 [blog.gitee.com](https://blog.gitee.com)
2.  Gitee 官方提供的使用手册 [https://help.gitee.com/](https://help.gitee.com/)