摘要
嵌入式电子控制系统原型设计面临开发周期长，跨领域协同难与代码可靠性验证繁琐等核心瓶颈。文中提出一种融合生成式人工智能（GenAI）的嵌入式快速原型设计方法，构建“需求解析—代码生成—仿真验证—部署优化—反馈迭代”五阶段闭环流程，通过硬件感知提示工程实现约束感知代码生成，借助智能测试用例自动构建与故障注入仿真提升验证覆盖率，最终形成反馈驱动的自适应部署流水线。实验结果表明，所提方法使原型开发周期缩短约43%，驱动代码合规率提升至91.6%，资源占用降低18.7%，在STM32与RISC-V平台上均验证了方法的有效性与可移植性。
关键词： 生成式人工智能；嵌入式系统；快速原型；提示工程；自适应部署
Abstract
Embedded electronic control system prototyping suffers from lengthy development cycles, cross-domain collaboration barriers, and complex code reliability verification. This paper proposes a GenAI-integrated rapid prototyping method built around a five-stage closed-loop workflow: requirement parsing, code generation, simulation verification, deployment optimization, and feedback iteration. Hardware-aware prompt engineering enables constraint-sensitive code generation, while intelligent test case synthesis and fault-injection simulation enhance verification coverage, culminating in a feedback-driven adaptive deployment pipeline. Experiments on STM32 and RISC-V platforms demonstrate a 43% reduction in prototyping cycle, 91.6% driver code compliance rate, and 18.7% resource overhead reduction, validating the method's effectiveness and portability.
Key words： Generative artificial intelligence; Embedded systems; Rapid prototyping; Prompt engineering; Adaptive deployment
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