Cortex-M4開發(fā)軟件課程

【課程介紹】

Cortex-M4是ARM公司推出的新的針對微控制器應用的內核，提供業(yè)界的高性能和低成本的解決方案，將成為 MCU 應用的熱點和主流。

基于 Cortex-M4的芯片功能強大，軟件復雜度也相應提高，傳統(tǒng)的單片機編程方式不能夠滿足需求。uC/OSII 是的源碼公開的實時內核，是專為嵌入式應用設計的，可以運行在多種微控制器上。 本課程將 Cortex-M4和 uC/OSII 完美結合，更好的發(fā)揮出它們各自的特點,選取目前流行的意法半導體的 STM32F407作為實驗平臺。

【課程目的】

1) 了解Cortex-M4 體系結構及thumb-2指令集；

2) 掌握在Cortex-M4 體系結構上進行嵌入式編程的方法；

3) 精通 STM32F40處理器各個外設軟件設計 ；

4) 了解uC/OS -II 操作系統(tǒng)工原理，掌握uC/OS -II 操作系統(tǒng)移植方法；

5) 精通 uC/OS uC/OS -II 操作系統(tǒng)上的編程方法及技巧；

6) 能獨立完成基于 Cortex-M4、M4構架 CPU的軟件項目設計

【招生對象】

1、理工科電子類專業(yè)人員

2、在職單片機設計、開發(fā)人員；

3、有志于從事 ARM 工作的在職人員；

4、相關專業(yè)學生、教師及社會廣大 ARM 愛好者

【課程內容】

部分：ARM cortex-m4 硬件基礎

1. cortex-m4 介紹，開發(fā)環(huán)境搭建，GPIO模板實戰(zhàn)

1.1 嵌入式發(fā)展前景

1.2 ARM 家族成員特征介紹（ARM7/9/11,A8/9/15/53/57,M0/3/7）

1.3 cortex-m4 內核體系結構

1.4 處理器內核介紹、處理器工作模式、處理器異常處理

1.5 KeilMDK 開發(fā)環(huán)境安裝和 J-link 仿真驅動安裝

1.6 新建工程和 KeilMDK 開發(fā)環(huán)境使用詳細說明,仿真，調試功能介紹

1.7 開發(fā)平臺資源介紹及使用方法

1.8 STM32F407 時鐘體系，時鐘管理

1.9 STM32F407 GPIO 功能、結構框圖詳解

1.10 STM32F407 GPIO 功能配置步驟和寄存器詳解

2. STM32F407 UART 模塊實訓

2.1 常用通信協(xié)議分類及其特征介紹：同步，異步

2.2 通用 UART 特征，及 UART 編程模型

2.3STM32F407 UART 模塊系統(tǒng)框架圖、UART 特征介紹、STM32F103UART 模塊寄存器作用詳解

2.4STM32F407 UART 硬件設計原圖分析、軟件設計框架

2.5STM32F407 UART 查詢方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)

3. STM32F407 中斷模塊實戰(zhàn)

3.1 Cortex-M4 中斷體系分析、STM32F 中斷體系分析

3.2 中斷相關 API 函數(shù)使用詳解、NVIC 中斷控制配置方法小結

3.3 STM32F407 外部中斷模塊框架分析、STM32F407 外部中斷寄存器詳解

3.4 STM32F407 軟件中斷設計

3.5 STM32F407 串口中斷設計

4. STM32F407 DMA模塊

4.1 DMA概述和DMA工作原理

4.2 STM32F407 DMA 模塊基本特征、框架圖分析和功能分析

4.3 STM32F407 DMA 處理：DMA通道映射、通道中斷標志、中斷事件、通道錯誤管理和仲裁器

4.4 STM32F407 DMA寄存器詳解

4.5 串口 DMA 發(fā)送數(shù)據(jù)設計和串口 DMA 接收數(shù)據(jù)軟件設計

5. STM32F407    SystemTick 定時器模塊、基本定時器模塊

5.1 STM32F407   SystemTick 定時器背景介紹、工作原理

5.2 STM32F407   SystemTick 定時器相關寄存器詳解

5.3 STM32F407   SystemTick 定時器進行精確定時程序設計

5.4 STM32F407   定時器分類

5.5 STM32F407   各類定時器基本特征、系統(tǒng)框架圖詳細分析和寄存器詳解.3

5.6 STM32F407   基本定時器定時功能軟件設計

5.7 STM32F407   通用定時器

6. ADC模數(shù)轉換模塊

6.1 通用 ADC 模數(shù)轉換器(ADC)的基本原理

6.2 STM32F407 ADC 模塊簡述、主要特征和框架圖分析（重點掌握）

6.3 ADC 開關控制、時鐘配置和通道選擇

6.4 ADC 精度校準介紹

6.5 單 ADC 工作模式詳解、雙 ADC 工作模式介紹

6.6 單 ADC 實驗軟件設計及分析

7. STM32F407 RTC 和系統(tǒng)定時器模塊實戰(zhàn)

7.1 常用 RTC芯片介紹

7.2 STM32F407  RTC 模塊介紹、硬件電路分析

7.3 STM32F407  RTC 時鐘源配置詳解、系統(tǒng)框架圖分析

7.4 STM32F407  RTC 備份域功能介紹、寄存器詳解

7.5 STM32F407  RTC 應用設計

8. STM32F407   IIC 總線模塊

8.1 I2C 總線知識

8.2 I2C 總線物理拓撲結構、總線特征

8.3 I2C 總線協(xié)議

8.4 I2C 總線模塊時序編程-IO 口模擬

8.5 AT24C02 EEPROM 基本功能介紹

8.6 IO 口模擬I2C總線是實現(xiàn)對EEPROM芯片AT24C02讀寫操作

9. STM32F103  SPI 模塊實戰(zhàn)

9.1 SPI 總線物理拓撲結構、總線特征

9.2 SPI 總線協(xié)議

9.3 STM32F407 SPI 控制器結構圖分析、初始化設置步驟分析

9.4 STM32F407 通過 SPI 控制器實現(xiàn)對 W25Q64 讀寫操作

10. TFTLCD 模塊實戰(zhàn)

10.1 LCD 彩屏種類介紹、TFT 屏工作原理、時序圖分析

10.2 LCD 畫點、線、基本形狀軟件設計

10.3 取模軟件使用、LCD顯示字符、漢字軟件設計

10.4 TFT 顯示圖片實驗、數(shù)碼相框項目實驗

11.觸摸屏模塊實訓

11.1 觸摸屏分類介紹

11.2 電阻式觸摸屏工作原理介紹

11.3 觸摸屏初始化、校準方式介紹

11.4 觸摸按鍵軟件設計

第二部分：cortex-m4 進階

1.STM32F407 看門狗定時器

2.STM32F407 DAC數(shù)模轉換功能

3.STM32F407 CanBus 總線

4.STM32F407 FSMC 功能模塊

5.uC/OSII（1）系統(tǒng)原理及裁剪

6.uC/OSII（2）系統(tǒng)API應用講解

7.uC/OSII（3）系統(tǒng)種植

第三部分：項目模塊（根據(jù)項目選擇）

1.語音模塊應用及分析

2.GSM模塊

3.藍牙模塊

4.ZigBee模塊

5.WiFi模塊應用

6.433M模塊分析及應用

7.WiFi攝像頭模塊應用

8.溫度、濕度、人體感應

9.心跳傳感器，脈搏心跳傳感器

10.紅外編碼、解碼

11.FATFS 文件系統(tǒng)應用1

12.FATFS 文件系統(tǒng)應用2

13.ucGUI/STEMWIN學習1

14.ucGUI/STEMWIN學習2

15.ucGUI/STEMWIN學習3

項目列表

項目一：無線點菜機

項目二：MP3項目

項目三：GSM短信收發(fā)系統(tǒng)

項目四：防盜報警系統(tǒng)

項目五：駕?？荚嚬芾硐到y(tǒng)

項目六：藍牙打印機項目

項目七：智能家居項目

項目八：可穿戴項目（智能手環(huán)或智能手表）

項目九：遙控器

第四部分：cortex-m4 項目實戰(zhàn)

【培訓特點】

由經(jīng)驗豐富的教師擔任授課，采用實用的小班方法教學，讓學員輕松掌握Cortex-M4技術。

【機構簡介】

信盈達是一家專注于嵌入式產(chǎn)品開發(fā)、嵌入式技術咨詢、嵌入式解決方案綜合的高新技術企業(yè)，為國內外眾多個人和企業(yè)客戶提供基于嵌入式單片機、ARM、MIPS、FPGA等內核整套解決方案和技術培訓、技術咨詢等服務，公司下設有信盈達實訓學院和信盈達研發(fā)中心、信盈達校企合作中心等三個服務團隊，專業(yè)從事教學科研設備、嵌入式工業(yè)控制器、智能樓宇自動化等產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務，為個人、企業(yè)、高校等提供一站式技術服務。

【教學環(huán)境】

【師資力量】

陳志發(fā)老師10年經(jīng)驗)

信盈達講師、技術總監(jiān)，嵌入式Linux、 Android研發(fā)工程師。十年嵌入式LINUX&Android 項目研發(fā)經(jīng)驗，具有豐富的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)經(jīng) 驗。精通Android下JAVA編程，精通LINUX下C及 C++編程，對ARM的Linux&Android應用開發(fā)及 系統(tǒng)開發(fā)具有深刻的理解和豐富的經(jīng)驗。擁有豐富 的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、消費、工控類電子 領域內嵌入式產(chǎn)品的規(guī)劃、研發(fā)和量產(chǎn)的經(jīng)驗。

承接項目:

物聯(lián)網(wǎng)客戶端及控制端項目

智能家居網(wǎng)絡控制系統(tǒng)

智能可視樓宇對講系統(tǒng)

廣東海事局遙測遙控航標燈項目

信盈達講師、技術總監(jiān)，嵌入式Linux、Android研發(fā)工程師。十年嵌入式LINUX&Android項目研發(fā)經(jīng)驗，具有豐富的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)經(jīng)驗。精通Android下JAVA編程，精通LINUX下C及C++編程。對ARM的Linux&Android應用開發(fā)及系統(tǒng)開發(fā)具有深刻的理解和豐富的經(jīng)驗。擁有豐富的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、消費、工控類電子領域內嵌入式產(chǎn)品的規(guī)劃、研發(fā)和量產(chǎn)的經(jīng)驗。

信盈達講師

吳成宇

熟悉嵌入式linux系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)及教學；精通 Cortex-M4 、STM32的開發(fā)和教學；具有豐富的 嵌入式產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗和教學經(jīng)驗；在長期的教學中 形成了獨特的教學風格；具有良好的教學風氣。

【就業(yè)**】

信盈達與1000多家企業(yè)合作，為企業(yè)輸送高技能人才，解決學生就業(yè)難題。