嵌入式ARM Cortex-M7及RTOS應用開.
AIoT異質性嵌入式系統開發實戰系列
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智慧資通訊
課程代號：2324050002
嵌入式ARM Cortex-M7及Azure RTOS應用開發系列課程
單元一：嵌入式物聯網ARM Cortex-Mx系統韌體開發
1、瞭解Cortex-M7系列結構及指令集，且熟悉其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。
單元二：嵌入式Azure RTOS ThreadX即時作業系統移植與開發
1、特別增加各種Azure RTOS ThreadX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 Azure RTOS ThreadX 即時作業系統的工作原理與移植方式。
課程型態/ 混成
上課地址/ 工研院產業學院 台北學習中心。實際地點依上課通知為準!
時 數/ 49 小時
起迄日期/ 2024/10/18 ~ 2024/11/01
聯絡資訊/ 黃靖棻 02-23701111#304
報名截止日期：2024/10/16
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課程介紹
使用ARM Cortex M7 ( STM32H7 ) 開發板教學
【前10位報名全系列且繳費加贈STM32H750開發板及ST-Link V2仿真編程器】
開發版功能含：液晶顯示、攝像頭、網路、USB、SPI/I2C..等
STM32H7xx是Cortex M7最新及強大的架構，而Cortex M3/4則是較早期ARM MCU的架構。STM32H7(CM7)與STM32F1(CM3)、F4(CM4)系列晶片的區別是，STM32H7比F1/F4系列多出了一個L1 Cache一級緩存，及STM32H7必須要完成合適的MPU和Cache的配置，這配置在為低速記憶體帶來加速的同時，會為程式設計帶來一些其他問題。本課程將會講解與實作示範如何合適的完成配置MPU和Cache，協助學員明確了解配置過程。
Azure RTOS是一個由微軟支援的開源嵌入式即時作業系統，提供了免費的開發版供開發者使用，後續可與Azure雲端平台緊密整合，同時用於開發各種物聯網應用。核心 ThreadX是一種即時內核，當前優勢為針對各種嵌入式和物聯網應用有高度完善、高度最佳化的解決方案供使用。
Azure RTOS經過嚴格的測試，將通過了工業認證IEC-61508 SIL 4、醫療認證IEC-62304 Class C、汽車認證IEC-61508 ASIL D和運輸/鐵路認證EN50128，因此本課程中主要使用之Azure RTOS ThreadX與GUIX皆可用於安全關鍵型系統。
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。
本課程規劃「線上同步數位學習」形式，同步線上學習不受地點限制、增進專業能力！
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單元 |
課程日期 |
課程名稱 |
時數 |
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一 |
8/9、8/14、8/16、8/21 |
嵌入式物聯網ARM Cortex-Mx系統韌體開發 |
28 |
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二 |
10/18、10/25、11/1 |
嵌入式Azure RTOS ThreadX即時作業系統移植與開發 |
21 |
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。
單元一：嵌入式物聯網ARM Cortex-Mx系統韌體開發
現今產業越來越多的AIoT應用需要高效能、功能豐富且高度整合的微控制器。早期的Cotex M3/M4等級的MCU已經逐漸無法勝任，CM3/4在高效能、功能豐富且高度整合的應用上也不適用。ST公司在2020年發布的STM32H7xx系列的高效能MCU、並推出STM32Cube生態系統和硬體工具可以開發高效能、功能豐富且高度整合的應用程式。
STM32H7的自帶週邊比較之前的任何STM3型號功能都要強勁，更換了ADC、DMA、USART ...等重要週邊設備。如ADC換成了3.6Msps 16位元分辨率、USART支援Baud-Rate自適應…等等。與之前STM32F1、F4系列晶片在週邊的設定技術就有一定程度的不同，因此初學Cortex Mx或有經驗的工程師，希望快速進入AIoT高效能、功能豐富且高度整合的應用設計工程師，首選使用與學習STM32H7系列的MPU微控制器。
STM32H7/CM7晶片功能強大，軟體複雜度也相對提高許多，適合用於高效能Edge AIoT應用或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。
課程目標：
1、瞭解Cortex-M7系列結構及其指令集，及熟悉Cortex-M7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。
適合對象：熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯。
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序 |
日期 |
課程內容 |
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1 |
113/08/09 (五) 09:30-17:30 |
(1) 軟體開發工具( STM32CubeMx / STM32CubeIDE )介紹、安裝與使用 (2) Cortex-M Kernel結構 (3) ARM-Cortex-M指令集 (4) 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 ★【LAB1】第一支ARM-Cortex-M 程式:Coding完成Cortex Mx Vector table( Stack、Reset_Handler…) 及各種ARM ASM範例 ★【LAB2】實作完成「Startup Code to C」實驗 ★【LAB3】Explicate the Startup Code(俗稱Booting Code) and How to Modify (5) STM32H7處理器簡介：CPU架構、記憶體及啟動模式、周邊模組 (6) STM32H7介面開發-1：GPIO基本輸入與輸出 ★【LAB4】 GPIO按鍵及LED閃爍實驗(包含講解開發板電路圖及MCU、IC之Datasheet查閱) |
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2 |
113/08/14 (三) 09:30-17:30 |
(1) CM7韌體撰寫方式介紹：1. CM7 MCU’s Register Access、2. CM7 Standard Peripherals Library (2) STM32H7介面開發-2：中斷/NVIC(巢式中斷)、串列介面、RTC/ALARM實驗、PLL ★【基礎LAB1】:LED實驗、按鍵輸入實驗、EXTI中斷(NVIC)實驗、串列介面實驗、RTC/ALARM實驗、PLL Control實驗 |
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3 |
113/08/16 (五) 09:30-17:30 |
(1) STM32H7介面開發-3： SysTick and Delay、Watchdog ★【基礎LAB2】: SysTick/Delay實驗、Watchdog實驗 (2) STM32H7進階介面開發-1： DMA/ADC、SD Interface、USB Device ★【進階LAB1】: DMA/ADC介面講解與實驗、SD卡實驗、USB Device實驗 |
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4 |
113/08/21 (三) 09:30-17:30 |
(1) STM32H7進階介面開發-2： I2C、SPI、TFT/LTDC、DMA2D ★【進階LAB2】:溫濕度I2C模組實驗、G-sensor SPI模組實驗、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。
嵌入式Azure RTOS是一款適用於深度內嵌應用程式設計的進階即時作業系統，它是一個開源RTOS，核心為ThreadX即時內核。其優點有提供進階排程、通訊、同步處理、定時器、記憶體管理和中斷管理功能。經過嚴格的測試，通過了工業認證IEC-61508 SIL 4、醫療認證IEC-62304 Class C、汽車認證IEC-61508 ASIL D和運輸/鐵路認證EN50128，因此本課程中主要使用之Azure RTOS ThreadX 與GUIX皆可用於安全關鍵型系統。
此外，Azure RTOS ThreadX有許多進階功能：包括其picokernel™架構、先佔臨界值™排程、事件鏈結、執行分析、™效能計量，以及系統事件追蹤。同時結合其較佳的易於使用性，是內嵌應用程式的理想選擇，種種優勢讓Azure RTOS ThreadX 即時作業系統可以使用在通信、工業、醫療、汽車電子、運輸/鐵路等等領域。
本課程將Open Source之即時內核Azure RTOS ThreadX與ARM Cortex M3 / M4 / M7 作一完美結合，以發揮ARM-Cortex M3 / M4 / M7 CPU的特點。
課程目標：
- 特別增加各種Azure RTOS ThreadX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。
- 瞭解 Azure RTOS ThreadX 即時作業系統的工作原理與移植方式。
適合對象：
- 熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯。
- 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。
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序 |
日期 |
課程內容 |
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1 |
113/10/18 (五) 09:30-17:30 |
(1)Azure RTOS ThreadX分析及移植：即時作業系統及Azure RTOS ThreadX 概述、分析及安裝、配置與移植 (2)Threads and stacks、priorities、preemption、Context switches概念 (3)內核資料結構與內核調度演算法、Azure RTOS ThreadX之Scheduling (4)系統中斷處理、系統移植方法 ★【LAB】Azure RTOS ThreadX 在STM32開發板上的移植、分析移植的關鍵代碼 (5)Azure RTOS ThreadX應用程式架構 |
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2 |
113/10/25 (五) 09:30-17:30 |
(1)記憶體管理、多任務(ThreadX Tasks)程式開發 (2)ThreadX RTOS的Interrupt 與 Application timer (3) Wait Abort 來中斷執行緒掛起 ★【基礎LAB】多任務程式控制LED，閃爍時間不同 (4)使用counting semaphore進行event notification |
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3 |
113/11/01 (五) 09:30-17:30 |
(1)使用event flags group同步 ThreadX 的threads (2)使用message queues進行IPC(inter-thread communication)通訊 (3)使用event-chaining掛起 ThreadX 中的multiple objects (4)ThreadX priority inversion solutions ★【串列介面LAB】串列介面控制應用程式。 ★【SPI介面LAB】多任務Task：一Task執行自周邊(例如I2C或SPI)介面讀入數值，藉任務間通信控制另一Task之LED。 ★【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。
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、MX6/8產品開發設計、S3C6410開發板研發設計、STM32F7/H7產品設計
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
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!
數位同步：Cisco Webex線上會議室
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。
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方案 |
一般報名 |
早鳥優惠 |
三人以上團報優惠 |
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單元一(28 hrs) |
25,200/人 |
22,700/人 |
21,500/人 |
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單元二(21 hrs) |
18,900/人 |
17,000/人 |
16,000/人 |
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全系列優惠(49hr) |
原價44,100元，全系列優惠37,500/人 ( 前10名繳費加贈 STM32H750 開發板及ST-Link V2仿真編程器 ) |
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1、線上同步數位學習於課程當天09:30∼17:30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。
