华清远见STM32U5开发板助力2024嵌入式大赛ST赛道智能可穿戴设备及IOT项目开发

第七届（2024）全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛（以下简称“大赛”）已经拉开帷幕，大赛的报名热潮正席卷而来，高校电子电气类相关专业（电子、信息、计算机、自动化、电气、仪科等）全日制在校研究生、本科生、高职高专生均可参赛。今天，与小编一起将目光聚焦到ST芯片应用赛道，一同领略其独特的魅力与挑战。

一、ST芯片应用赛道选题介绍

ST赛道选题指南已经公布，共包含7个方向：嵌入式人工智能、数字电源、汽车-车规MCU（含额外奖励）、工业4.0、智能可穿戴设备、MPU应用方向、IOT。

ST对芯片主控型号做出明确规划，重点希望参赛选手使用新产品型号如STM32MPU、STM32H7、STM32G0、STM32U5、STM32WB等参赛，也更容易获奖，比较老的型号STM32F0、STM32F1、STM32F3等被明确禁止参赛。

为了帮助参赛者更明确赛道内容，根据ST选题指南，今天和大家分享其中2个方向的选题。

二、ST选题方向：智能可穿戴设备

智能穿戴设备集成了监测感知、运算处理、显示等功能，可以佩戴在身上，是具备智能功能和交互能力的电子产品。常见的有智能手表/手环、智能戒指、智能眼镜、智能服饰等产品。

该选题参考重要考核指标：

•集成度（尽量摆脱开发板外接模块状态，使作品更接近工程样机）

•体积

•功耗/续航能力

•人机交互能力

•感知准确性

•运行流畅度

•佩戴舒适度

•成本（实现功能的前提下，尽可能降低成本）

赛前准备及学习建议：

为了让更多参赛者，更有效的进行赛前的准备和学习，针对这个赛道，ST推荐了一套教学课程《嵌入式裸机编程》，该课程基于华清远见STM32U5开发板（STM32U5是一款非常适合智能穿戴领域的超低功耗芯片），以智能手表为例，介绍了详细的开发流程，参赛选手可参考该课程教学，开发一款加入自己创意，且更具集成度的智能可穿戴产品。同时，该课程也是中国电子学会嵌入式人才认证中级课程，感兴趣的同学也可以考取对应的认证证书。

智能手表主要功能包括健康监测、运动模式、环境检测、电池电量检测、RTC时钟、状态提醒、模式切换（运行/待机，LPBAM功能演示）和网络连接等功能。参赛者可以基于手表项目案例结合自己的创新进行拓展。

华清远见STM32U5开发板介绍：

《嵌入式裸机编程》整套课程的硬件开发平台为华清远见STM32U5开发板，这是一款STM32入门+项目进阶学习板，倡导项目导向式的学习。主控为ST新一代超低功耗MCU旗舰版STM32U5，开发板采用底板+核心板的分离设计，底板统一，支持STM32G0/F1/F4/U5多核心板的灵活互换，便于教学与实验操作，有助于参赛者深入理解不同系列MCU的特点与适用场景。

为了帮助参赛者更好地完成比赛作品，华清远见STM32U5配套了全套的开发教程、视频课程、丰富的项目案例、技术支持答疑，可为参与ST赛道-智能可穿戴设备选题提供宝贵的素材积累和实战借鉴经验。

参赛项目参考思路：

参赛者可以基于手表项目案例结合自己的创新进行拓展。参考思路：

1. 加入特定场景，丰富智能穿戴设备的功能和应用价值，例如体育锻炼、户外运动、消防救援、军事防护、医疗康复等场景；

2. 应用新技术，简化开发，提高产品性能，增加产品卖点，例如：

• 灵活应用 STM32U5 的 LPBAM 技术实现低功耗；

• 应用 STM32Cube.AI 或 NanoEdgeAI 工具将 AI 技术融入到穿戴设备；

• 应用 TouchGFX 工具，简化可视化技术的开发；

• 使用集成轻量化处理功能的 MEMES 芯片（LIS2DW12）简化姿态识别算法，提高续航能力；

• 使用 NFC（ST25R, ST25D）实现设备唤醒/碰一碰配对/碰一碰数据交互等提高用户体验的功能；

• 学有余力的同学可选择基于实时操作系统来实现，上述参考课程《嵌入式裸机编程》基于不含操作系统的裸机编程方式实现。

三、ST选题方向：IOT

万物互联是互联世界的下一个进化阶段。随着信息网络的不断发展，未来社会将是一个万物互联的时代，小到每一滴水，每一度电、大到一间工厂、一座城市，都将实现全场景万物智联的愿景。这一选题的主要围绕物联网应用领域开发相关项目。

该选题建议应用领域包括但不限于： 

• 智能家居，如智能门锁，智能家居控制等 

• 健康医疗，如运动健康检测等 

• 智慧城市，如楼宇自动化控制，智能远程抄表等 

• 智慧农业，如机械远程控制，牲畜健康管理等 

• 人消费电子，可穿戴产品，NFC 无线充电，耗材防伪加密，PCB 防抄板

参赛项目建议：

• 推荐组合ST传感器+MCU开发板，NFC产品+MCU开发板的形式进行开发

• 推荐使用NanoEdge AI Studio和STM32Cube.AI 工具链

• 推荐使用TouchGFX 图形设计和代码生成工具

• 推荐使用STM32U5, STM32WB及STM32H5产品开发

• 结合ST KNX 收发器应用于智能楼宇方案

• 针对上述应用加入配对 参数设置 身份校验功能

• 结合实际场景，使用无线方式进行节点数据传输

针对这一选题，也可以选择华清远见STM32U5开发板（也可以切换G0核心板）去学习实战，开发板提供丰富的传感器资源，并提供TouchGFX详细介绍及项目案例。大赛期间报名者可享受STM32U5开发板限时降价优惠活动。

华清远见STM32U5开发板，凭借其卓越性能以及丰富的教程/课程/项目案例，已成为中国电子学会-嵌入式裸机方向-嵌入式系统设计中级认证课程专用的硬件开发平台及竞赛推荐开发平台。可帮助初学者快速了解芯片外设使用、基于TouchGFX的图形化界面编程及项目练手，有效提升学习效率及竞赛作品质量。

作者：华清远见IT开放实验室