課程介紹

 

 AIoT異質性嵌入式系統開發實戰系列 

【嵌入式物聯網RTOS硬即時作業系統開發】

使用ARM Cortex M4 ( STM32 ) 開發板教學

　　

即時作業系統(Real-Time Operating System，RTOS)包含硬即時與軟即時，而本課程所講授之嵌入式物聯網採用最高規格的RTEMS RTOS軍用即時作業系統，是種微核心搶占式的硬即時系統且為開源程式碼。RTEMS RTOS最早用於美國國防系統，早期的名稱為實時飛彈系統(Real Time Executive for Missile Systems)，後來改名為實時軍用系統(Real Time Executive for Military Systems, RTEMS)。目前無論是在航空航天、軍用系統，還是民用領域皆大量廣泛的被使用。

工研院產業學院特邀擁有多年實務開發經驗之專業講師進行授課，課程內容強調以業界實務為導向，著重於程式設計實務之演練，除了以教學投影片講解程式設計理論及語法，同時將於課堂上現場撰寫程式範例，並直接於教學板上執行測試，讓學員清楚了解如何從無到有，完整的撰寫程式，望能培養學員全方位完整系統開發與符合業界需求之能力。

 

 

前10名報名全系列課程且繳費者 加贈STM32F4-ve開發板   板載SD卡座、無線通訊NRF2401接口 記憶儲存W25Q16 支持FMSC液晶接口、多用戶按鍵與LED 全部CPU IO引出2.54mm排針:支持各種實驗，包含網路功能LAB

示意圖

結訓與證書

 

l  培訓證書：總出席率達80%，將由工業技術研究院產業學院核發培訓證書。

課程對象

 

l  熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯

講師簡介

 

江 老師

【學歷】

中正大學資訊工程所博士班研究、逢甲大學資訊工程研究所畢

【專長】

嵌入式系統開發、智慧型嵌入式家庭自動化系統設計、8051單晶片、多套自動化系統及驅動程式Driver、WEB-ERP系統、ERP系統、生產線自動化系統。

【作品】

1、嵌入式系統開發板(ARMax-701、S3C2410、ARM-PXA270、W90N745)

2、智慧型嵌入式家庭自動化系統

3、8051單晶片於工業機台之自動化系統

4、多套自動化系統(群錄自動化)及驅動程式Driver

5、WEB-ERP系統、多套ERP系統

6、華映公司生產線自動化系統

7、手機遊戲程式(象棋、打磚塊)

8、國內第一套網路中文傳呼系統

 
 

開課資訊

 

自備物品-筆記型電腦：建議使用Windows 7以上、Mac 2011或更高階的作業軟體。筆記型電腦規格 CPU I5或同等級以上、硬碟需求容量256G(含)以上、RAM 8G(含)以上、具Wifi或網路連網功能。

上課地點：工研院產業學院 台北學習中心。實際地點依上課通知為準!

報名方式：線上報名 http://college.itri.org.tw。

洽詢專線：(02)2370-1111分機304，finn@itri.org.tw 黃小姐、309徐小姐。

 

課程大綱

 

 

單元	課程日期	課程名稱	時數
一	7/21、7/26、7/28(三、五)	嵌入式物聯網ARM-Cortex Mx系統韌體開發	21
二	8/11、8/16、8/18(三、五)	嵌入式RTEMS RTOS硬即時作業系統移植與開發	21

 
 

課程內容

 

單元一：嵌入式物聯網ARM-Cortex Mx系統韌體開發

Cortex M3/M4 和M0都是屬於MCU的低功耗低成本處理器。但是Cortex M0比Cortex M3/M4更小，所以Cortex M0當然性能低。拿這兩種與經典的ARM7做比較的話，Cortex M0和ARM7是同等性能，但其規模不到ARM7一半；Cortex M3是同ARM7的規模，但是性能和效率卻高出ARM7 30％左右。而ARM-Cortex M3晶片功能強大，軟體複雜度也相對提高很多。應用方面ARM-Cortex M3/M4晶片相當適合於具有大量通信需求的應用：如工業控制、醫療儀器、資料處理和網路通訊產品。

 

課程特色：

1、瞭解Cortex-M4系列結構及其指令集，及熟悉Cortex-M4系列結構之嵌入式程式設計的方法。

2、瞭解STM32處理器各個介面開發的原理。

 

序	日期	課程內容
1	112/07/21 (五) 09:30-17:30	(1)Cortex-M Kernel結構 (2)ARM-Cortex-M指令集 (3)基於Cortex-M的嵌入式軟體設計:Programmer's Model、System Control、Memory Map、Exceptions、Clocking and Resets、Power Management、Nested Vectored Interrupt Controller(NVIC)、Memory Protection Unit(MPU)、Debug ★【LAB】第一支ARM-Cortex-M 程式 ★【LAB】Explicate the Startup Code(俗稱Booting Code) and How to Modify
2	112/07/26 (三) 09:30-17:30	(1)STM32F4處理器簡介：CPU架構、記憶體及啟動模式、周邊模組 (2)STM32F4介面開發：GPIO、中斷/NVIC(巢式中斷)、串列介面、RTC (3)CM3韌體撰寫方式介紹-1：1. CPU’s Register Access、2. CM3 Standard Peripherals Library ★【基礎LAB】LED實驗、按鍵輸入實驗
3	112/07/28 (五) 09:30-17:30	(1)CM3韌體撰寫方式介紹-2： ★【基礎LAB】中斷(NVIC)實驗、串列介面實驗、RTC/ALARM實驗、PLL Multiplier Control、SysTick and Delay、Watchdog 實驗 (2)STM32F4進階介面開發： SD Interface、USB Device、DMA/ADC、LCD、SPI、FSMC、I2C ★【進階LAB】SD卡實驗、USB Device實驗、DMA/ADC介面講解與實驗、溫濕度模組/G-sensor模組實驗、SPI/Flash實驗、網路介面實驗(TCP/IP + Web Server+控制板上 IO )、LCD TFT+FATS檔案系統實驗

※ 因不可預測之突發因素，主辦單位得保留課程之變更權利。

 

 

單元二：嵌入式RTEMS RTOS硬即時作業系統移植與開發

RTEMS是種微核心搶占式的硬即時系統，具有下面的優點：優秀的實時性能、支持硬即時和軟即時(可搶占核心)、支持優先權繼承，防止優先權反轉、支持單調周期調度、支持優先權高度協定，RTEMS非常的穩定，運行速度快，支持多種CPU。除了上述優點，RTEMS還有高度可剪裁核心、占用系統資源小等特性，且支持多種處理器移植，其提供POSIX API 可以方便移植 Linux/UNIX 下的程式，另提供完整的 BSD的TCP/IP協議棧以及 FTP、WebServer、NFS 等服務功能。種種優勢讓這原本 RTEMS RTOS軍用即時作業系統可以使用在通信、航空航天、工業控制、軍事等領域。

本課程將著名Open Source之硬即時內核RTEMS RTOS與 ARM Cortex M3/M4 作一完美結合，以發揮ARM-Cortex M3/M4 CPU的特點。

 

課程特色：

1. 特別增加各種RTEMS RTOS實務LAB Demo，包含多任務程式開發/按鍵輸入/GPIO輸出、任務間通信實驗、串列介面實作、SPI介面實作及LCD控制應用，以適用於業界不同之需求。
2. 瞭解RTEMS RTOS硬即時的工作原理，與瞭解RTEMS RTOS移植方式。

 

適合對象：

1. 熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯。
2. 建議需上過【單元一】嵌入式物聯網 ARM-Cortex Mx系統開發韌體實作實戰。

 

序	日期	課程內容
1	112/08/11 (五) 09:30-17:30	(1)RTEMS RTOS分析及移植：即時作業系統及RTEMS RTOS 概述、分析及安裝、配置與移植 (2)任務、行程概念 (3)內核資料結構與內核調度演算法、RTEMS RTOS之Scheduling (4)系統中斷處理、系統移植方法 ★【LAB】RTEMS RTOS在STM32開發板上的移植、分析移植的關鍵代碼 (5)RTEMS RTOS應用程式架構
2	112/08/16 (三) 09:30-17:30	(1)多任務(RTEMS Tasks)程式開發 (2)RTEMS RTOS的Interrupt 與 Timers Management (3)RTEMS RTOS的時間管理 ★【RTEMS RTOS基礎LAB】多任務程式控制LED，閃爍時間不同 (4)RTEMS RTOS之Events and Signals
3	112/08/18 (五) 09:30-17:30	(1)RTEMS RTOS之Semaphores、Message Queues, Reentrancy，任務間的通信與同步、任務優先順序控制 ★【RTEMS RTOS之按鍵輸入/GPIO輸出實作LAB】任務間通信實驗 a. 各種多任務的方式控制LED。 b. 多任務Task：一Task執行辨識按鍵輸入，藉任務間通信控制另一Task之LED。 (2)RTEMS RTOS之I/O與Memory Management。★【RTEMS RTOS Share Memory LAB】多任務以Share Memory方式控制LED 進階LAB: ★【RTEMS RTOS之串列介面LAB】串列介面控制應用程式。 ★【RTEMS RTOS之SPI介面LAB】多任務Task：一Task執行自I2C或SPI介面讀入Flash數值，藉任務間通信控制另一Task之LED。 ★【RTEMS RTOS之進階LAB】網路控制應用程式。

※ 因不可預測之突發因素，主辦單位得保留課程之變更權利。

 

 

報名方案

 

 

方案	一般報名	早鳥優惠 課前10日繳費	兩人以上團報優惠
每單元(21 hrs)	18,900/人	17,000/人	15,500/人
全系列優惠(42hr)	原價37,800元，全系列優惠30,000/人 ( 前10名繳費加贈 STM32F4-ve 開發板 )

 
 

常見問題

 

1、線上同步數位學習於課程當天09:30∼16:30現場同步，報名學員可即時數位聽講並提問。

2、本同步數位課程無補課機制。

3、請註明服務機關之完整抬頭，以利開立收據；未註明者，一律開立個人抬頭，恕不接受更換發票之要求。

4、若報名者不克參加者，可指派其他人參加，並於開課前一日通知。

5、如需取消報名，請於開課前三工作日以電子信箱或致電聯繫主辦單位確認申請退費事宜。逾期將郵寄講義，恕不退費。