项目背景
“现代嵌入式系统编程课程”是一个旨在传授现代嵌入式微控制器编程技术的在线视频课程。该课程涵盖从基础到现代嵌入式编程实践的全过程。其独特的方法在于时常深入到底层,向学习者展示嵌入式微控制器内部的实际运行情况,从而帮助学习者更高效且自信地应用课程内容。
课程内容概述
课程内容丰富,涵盖了嵌入式编程中的关键基础概念,这些概念包括:
- 二进制表示法、十六进制记数法
- 控制流、状态寄存器、分支指令
- 变量、数组和指针
- 与外部世界的接口(GPIO)
- C语言中的位操作
- 函数、调用栈、递归、ARM程序调用标准
- 标准整数(stdint.h)及整数类型混用
- C语言结构体和CMSIS
- 启动代码、向量表
- 嵌入式软件构建过程(链接过程)
- 中断和竞争条件
- 超级循环架构
- 实时操作系统(RTOS)
- 面向对象编程(包括在C语言中的OOP)
- 事件驱动编程
- 活动对象
- 状态机,包括现代分层状态机
- 自动代码生成
- 软件追踪
- 断言和契约式设计
此外,课程特别着重于市场上占主导地位的ARM Cortex-M架构,这一技能受到许多雇主的青睐。
授课讲师
课程由嵌入式软件专家Miro Samek设计并教授,他在该领域有超过30年的丰富经验。他的教学风格受到广泛欢迎,通过他的视频课程、书籍、文章和会议演讲,帮助许多开发人员提升技能并成功通过面试。
先修知识
尽管课程从基础知识开始,但重点在于C语言中嵌入式编程的应用。因此,建议学习者对一般C语言编程有所了解。此外,了解一些CPU的工作原理将对学习本课程大有裨益。
实践设备
为了让学习者能动手实验,课程推荐使用带有ARM Cortex-M微控制器的嵌入式开发板,如来自德州仪器的TivaC LaunchPad 和基于ARM Cortex-M0+微控制器的STM32 NUCLEO-C031C6。这些开发板都价格低廉且内置硬件调试器,方便学习者进行单步调试和内部状态检查。
开发工具
课程中使用到的嵌入式开发工具包括:
- IAR Embedded Workbench for ARM (EWARM):适用于课程1-19课节,但目前仅提供2周的评估许可证。
- KEIL MDK:提供社区免费版,可以用于所有课程章节。
- Code Composer Studio (CCS):主要展示Open Source的GNU-ARM编译器和链接器。
课程项目
课程的项目代码已经整理到可供下载的仓库中,学习者可以在自己的电脑上打开并运行这些项目,以加深对课程内容的理解。
资源与讨论
本课程提供丰富的在线资源和指导文档,学习者还可以通过YouTube视频下的评论区参与讨论,并分享他们的问题和建议。
通过详细的项目指导和实用的编程技巧,“现代嵌入式系统编程课程”将帮助学习者在嵌入式编程的道路上迈出坚实的一步。无论是初学者还是希望提升技能的专业人士,都可以从中受益匪浅。