2023年全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛暨智能互联创新大赛
主办方：中国电子学会主办
承办方：东南大学和南京江北新区管理委员会联合承办
协办方：意法半导体（中国）投资有限公司、国内外知名厂商支持协办
运营方：南京集成电路培训基地运营
大赛简介
为了加强全国高校学生在嵌入式芯片与系统设计应用领域的创新设计与工程实践能力培养，使学生能够全面掌握芯片设计、系统软硬协同优化、应用方案设计等层面的相关知识和技能，丰富和活跃校园创新创业学术氛围，推进高校与集成电路相关企业产学协同育人，为社会培养具有创新思维、团队合作精神、解决复杂工程问题能力的优秀人才，由中国电子学会组织举办全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛。大赛由东南大学、南京市江北新区管理委员会联合承办。
大赛日程
1. 发布大赛通知：2023年2月下旬
2. 大赛报名时间：2023年2月下旬-2023年3月30日
3. 作品设计时间：2023年4月1日-2023年7月20日
4. 分赛区复赛时间：2023年 7月28日-2023年8月3日
5. 全国总决赛时间及地点：2023年8月15日-2023年8月18日，南京
参赛对象
大赛参赛对象包括（但不限于）国内外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）学生；同时欢迎高水平高职高专学校学生参赛。本科生、研究生、高职高专分别组队，参赛队中有研究生成员的即为研究生参赛队。每个参赛队由不多于 3 名学生组成，可有不超过 2 名指导老师。
各参赛学校需指定一名大赛带队教师承担联络工作，组织学生及参赛队报名、技术培训，并做好大赛场地、仪器设备等保障工作。
参赛内容
大赛以“创意发挥、规范设计、突破自我、快乐大赛”为原则，设置芯片应用、芯片设计两个道：
（一）芯片应用赛道
按照大赛通知指定的方向，本赛道采用大赛组委会提供或指定的嵌入式集成芯片或开发平台，由参赛队自主选择项目、设计参赛内容、搭建应用系统，完成参赛作品。参赛队应选择有特色、有创意、有工程背景或应用价值的项目参赛；设计方案应适宜嵌入式芯片与系统技术特点，发挥嵌入式芯片或开发平台的效能。
（二）芯片设计赛道
按照大赛通知指定的方向，本赛道基于大赛组委会指定的芯片硬件框架下，以特定应用场景，由参赛队自主选题的模式，完成参赛作品。参赛队应选择有特色、有创意、有价值的项目参赛；设计方案应满足设计要求。
大赛评奖
大赛专家组将根据参赛作品的完成度、创新性、难度及文档质量、答辩状况等情况进行评奖。
分赛区复赛设立一等奖、二等奖、三等奖等奖项。其中，一等奖获奖比例不超过分赛区初赛参赛队总数的20%，二等奖不超过25%。
全国总决赛设立一等奖、二等奖及三等奖。其中，一等奖获奖比例不超过全国总决赛参赛队数的15%，二等奖不超过30%。全国总决赛还设立最佳创意奖、最佳工程奖、等独立 奖项各 1-2 项,各独立奖项可空缺。此外，大赛还将设立优秀组织奖等奖项。协办单位可根据需要自行评选企业特别奖。
ST选题指南
一、赛题介绍
本赛题要求参赛队基于ST新产品平台，设计并实现一个符合ST战略市场具有创意及应用价值的嵌入式系统作品。
奖励内容：大赛组委会统一的奖励外，
· 对于本赛题入围全国总决赛的成员，将免费获得价值500元的嵌入式系统设计工程师能力认证考试名额，并免去实践题，顺利通过客观题考试后，将可获得中国电子学会颁发的初级认证证书；
· 进入决赛获得一等奖的优秀的作品均将有机会在ST相关媒体平台上公开宣传，有机会被邀请参加ST年度峰会展现作品；
· 获得企业奖的参赛队，将获得ST额外奖励价值1000元的开发板。
注：ST媒体资源平台包括但不限于STM32订阅号/服务号，B站，STMCU中文官网，ST中文论坛等。
二、参赛技术及平台介绍
1、平台介绍：
ST推荐使用STM32Cube嵌入式软件和开发工具可提高开发速度。工欲善其事，必先利其器，简洁高效的工具，使得STM32的开发不仅仅是一项任务，更是一种艺术体验。
ST推荐使用基于以下列表中STM32产品平台设计开发参赛的嵌入式系统作品
注意：对于使用基于STM32F1/F0/F3/L0/L1等较早产品系列平台进行设计开发的参赛作品将不能通过ST的企业审核。
| 产品系列 | 产品名称及介绍 |
微处理器 | |
高性能 | |
主流产品 | |
低功耗产品 | |
无线产品 | |
NFC标签 | |
NFC读卡器 | |
串行高边驱动器 | |
并行低边驱动器 | |
MEMS纳米压力传感器 | |
iNEMO 6DoF惯性测量单元(IMU) | |
汽车级单片机 |
2、套件介绍：
ST推荐使用并提供以下列表中的开发板进行项目开发，应围绕以下STM32开发板展开设计，充分发挥开发板的功能和性能，可添加外设模块实现系统功能，如显示器，传感器，NFC板卡及广和通通信模组等实现系统功能。
除了ST指定下列开发板之外，学生也可选以STM32MP1，STM32WB，STM32C0/G0/G4/L4/U5/F7/H7系列芯片为主控的自制板卡及第三方开发板等。
| 开发板套件型号，产品概述及设计资源 | 其他相关信息 |
X-CUBE-NFC6软件扩展；STSW-ST25R-LIB；可搭配Nucleo-MCU开发 | |
Quick_Start_Guide.pdf；UM2960；UM2961；X-CUBE-NFC7软件扩展；可搭配Nucleo-MCU开发 | |
X-CUBE-OUT2的工业数字输出软件扩展；可搭配Nucleo-MCU开发 | |
STEVAL-IFP029V1评估板的图形用户界面；需搭配STMCU/MPU开发 | |
需搭配STMCU/MPU开发 | |
需搭配STMCU/MPU开发 | |
仅用于汽车选题方向 | |
此类开发板将支持广和通赛道，由广和通安排开发板的寄送 | |
三、建议选题方向
选题方向1：嵌入式人工智能 | 本选题的主要围绕嵌入式人工智能应用领域开发相关项目，建议应用领域包括但不限于： · 预测性维护，建议通过NanoEdge AI Studio 和STM32Cube.AI工具链实施机器学习和神经网络，从而实现预测性维护的机器学习和深度学习算法，例如电机、风机、泵、压缩机、齿轮箱故障（不平衡、摩擦、冲击、泄露）检测，工业断路器老化预测，电池电量故障检测，管道流量检测等 · 高效驱动，异常监控，针对以上工业中的执行机构，提出更高效的驱控曲线以减轻能源的消耗。监控设备的各项参数，如电压，电流等，在遇到异常情况下能够预警和上报 · 计算机视觉应用，建议通过STM32Cube.AI工具实现图像分类和目标检测，例如视觉瑕疵检测，烟雾、火灾检测，药片检测，农业植物病虫害识别，字符和数字识别等 项目建议： · 推荐组合ST传感器+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 |
选题方向2：数字电源 | 本选题可以围绕新能源或其他数字电源相关主题，开发一个具有创新性/能解决实际工程关键问题的组件或系统，建议但不限于： · 光伏发电（例如逆变、功率优化、拉弧检测、储能等） · 新能源汽车充电桩系统或组件 · 通用数字电源 · 高性能计算机数字电源 · 工业焊机数字电源 · LED照明电源 · 电视电源 · 适配器电源 · UPS 项目建议（产品角度）： · 使用STM32G4/H7系列开发 · 发挥STM32高分辨率定时器的作用充分利用运算加速单元 · NFC 参数设置，身份认证 |
选题方向3：智能运动控制系统 | 本选题可围绕电机控制领域的未来应用趋势，开发相关项目，可参考但不限于以下方向或要点： · 小型化，高集成度电机控制方案 · 更高效的电机控制方案 · 基于MBD（模型）的开发方法 · 具备市场应用价值的智能小车/无人机应用（NFC 定位） 项目建议： · 推荐使用P-NUCLEO-IHM03评估板进行开发 · 推荐组合STM32G4 Nucleo开发板+ST IPM评估板进行开发 · 推荐使用ST MCSDK电机开发工具X-CUBE-MCSDK生成FOC代码进行二次开发 |
选题方向4：MPU应用方向 | 本选题使用MPU开发一个系统，可参考但不限于以下应用方向： · 家电/工业/医疗等领域的图形显示/人机交互界面 · 家用/工业网关 · IoT边缘计算相关 · 工业控制 · 电力行业集中器/DTU/TTU等 |
选题方向5：IoT | 本选题的主要围绕物联网应用领域开发相关项目，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 · 智慧工业，工业4.0链接 · 个人消费电子，可穿戴产品，NFC无线充电 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STM32L4产品开发 · 针对上述应用加入配对 参数设置 身份校验功能 |
选题方向6：汽车 | 本选题可基于汽车级单片机SPC582B + ST25D NFC动态标签或ST25R NFC读卡器进行汽车NFC应用开发，例如：NFC汽车智能钥匙，NFC 座椅参数配置等。 |
选题方向7：ST-RTT联合赛题 | 参赛学生可以根据RT-Thread提供的技术平台设计一个应用场景，该场景需运用深度学习算法，集合若干个感知数据，结合典型行业业务场景，如医疗、交通、安防、社区、物流、生产、智慧城市等领域。 赛题要求： · 硬件平台必须采用ART-Pi STM32H750XBH6开发板 · 软件平台必须使用 RT-Thread操作系统，采用RT-Thread Studio 进行编程并采用RT-AK，建议采用NanoEdge AI Studio和STM32Cube.AI工具链设计开发相关创意应用作品，即作品中必须使用ART-Pi STM32H750XBH6开发板、RT-Thread OS，STM32 Cube AI +RT-Thread AI Toolkit |
四、代码开源
建议建立完整的项目设计文件，项目代码及相关项目说明文件等，可公开可共享，优秀项目作品在大赛结束后，可展示在ST意法半导体中文论坛 (stmicroelectronics.cn)。
五、开发板获取
本赛道所提供的开发板将以学生提前支付押金的方式申请，参赛队伍需提交初赛项目成果，经ST内部委员会评审通过后，将退还全部开发板押金，金额请参考：eStore- STMicroelectronics。
申请开发板时需提供嵌入式大赛参赛队伍名称及队伍ID。
每支队伍仅能申请一块包含ST主控芯片的开发板，可同时申请ST传感器和NFC开发板。
每支队伍申请开发板总数上限为3，包括1块MCU/MPU开发板+2块不同型号的传感器或NFC开发板。
ST开发板数量有限， ST将根据队伍的项目简介经过ST内部委员会评审后，安排寄送。（此审核与是否报名成功无关，仅涉及是否寄送开发板。）
申请链接如下，申请开放时间自3月7日起至报名截止日期：https://c.51diantang.com/columndetail?id=832f6a64ca954b339da30feef67b5627。
六、建议学习资源
· 生态资源：
论坛：ST中文论坛 (stmicroelectronics.cn)；ST Community 全球论坛
社区：STM32 MCU 开发者社区；ST意法半导体PDSA
Wiki：ST MCU Wiki；ST MPU Wiki
Github：STMicroelectronics
· 技术支持：
STM32 MCU中文技术支持邮箱：mcu.china@st.com
STM32 MPU中文技术支持邮箱：mpu.china@st.com
ST中文论坛届时会开启嵌入式大赛专题问答板块，针对ST赛道的技术问题进行解答：ST中文论坛 (stmicroelectronics.cn)
· 设计资源：
ST推荐使用STM32Cube嵌入式软件和开发工具可提高开发速度。底层驱动、硬件抽象层以及RTOS、USB、TCP/IP、图形栈等中间件是快速高效应用开发不可或缺的一部分。通过在一个库中集成了底层与中间件软件，并提供了能为应用生成初始化代码的配置工具，全面的STM32Cube软件工具为嵌入式软件开发人员提供了新的开发机会。
NFC 开发资源：
STM32 GUI 图形设计资源：STM32 GUI；GUI图形用户界面 | STMCU中文官网
功能安全：STM32功能安全垂直应用 | STMCU中文官网
信息安全：垂直应用 | STMCU中文官网
· 工具下载：
AI： NanoEdge AI；STM32CubeAI；
Azure：X-CUBE-AZUR
STM32Cube：STM32Cube Ecosystem：STM32CubeMX；STM32CubeIDE；STM32CubeProgrammer；STM32CubeMonitor；STM32CubeMCU and MPU package；STM32Cube Expansion
Motor Control：ST-MC-SUITE；X-CUBE-MCSDK
Digital Power：X-CUBE-DPOWER
预祝各位同学在大赛中斩获佳绩！
ST中国大学计划
