Cortex-M3軟件開發(fā)培訓班課程

【課程簡介】

Cortex-M3是ARM 公司推出的新的針對微控制器應(yīng)用的內(nèi)核，提供業(yè)界的高性能和低成本的解決方案，將成為 MCU 應(yīng)用的熱點和主流。

基于 Cortex-M3 的芯片功能強大，軟件復(fù)雜度也相應(yīng)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(nèi)核，是專為嵌入式應(yīng)用設(shè)計的，可以運行在多種微控制器上。本課程將 Cortex-M3 和 uC/OSII 完美結(jié)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 STM32F10X 或者恩智浦 NXP 的 LPC17XX 作為實驗平臺。

【課程內(nèi)容】

1. cortex-m3 介紹，開發(fā)環(huán)境搭建，開發(fā)板介紹

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-m3 內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)

1.4 處理器內(nèi)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(qū)動安裝

1.6 新建 STM32F103 工程和 KeilMDK 開發(fā)環(huán)境使用詳細說明,仿真，調(diào)試功能介紹

1.7 開發(fā)平臺資源介紹及使用方法

2. STM32F10XGPIO 模塊

2.1 仿真工具軟件的使用

2.2 STM32F103 時鐘體系，時鐘管理

2.3STM32F10XGPIO 功能詳解：上拉/下拉輸入，浮空/模擬輸入，復(fù)用推挽/復(fù)用開漏/推挽輸出。

2.4STM32F10XGPIO 功能配置方法和 STM32F10XGPIO 寄存器詳解

2.5 STM32F10X 流水燈程序設(shè)計

3. STM32F103UART 模塊實訓

3.1 常用通信協(xié)議分類及其特征介紹：同步，異步

3.2 通用 UART 特征，及 UART 編程模型

3.3STM32F10XUART 模塊系統(tǒng)框架圖、UART 特征介紹、STM32F103UART 模塊寄存器作用詳解

3.4STM32F103UART 硬件設(shè)計原圖分析、軟件設(shè)計框架

3.5STM32F103UART 查詢方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)

4. STM32F10X 中斷編程 4.1Cortex-M3 中斷體系分析、STM32F103 中斷體系分析

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

4.3 STM32F10X 外部中斷模塊框架分析、STM32F10X 外部中斷寄存器詳解

4.4 STM32F10X 外部中斷模塊硬件設(shè)計

4.5 STM32F10X 外部中斷模塊程序設(shè)計

4.6 程序設(shè)計：使用中斷方式實現(xiàn) UART 數(shù)據(jù)接收

5. STM32F103LCD 彩屏顯示&觸摸屏模塊實訓

5.1 LCD 彩屏屏種類介紹、TFT 屏工作原理、時序圖分析

5.2 RGB 介紹，RGB 轉(zhuǎn)換介紹和漢字取模軟件使用

5.3 觸摸屏原理、觸摸屏校準介紹

5.4 TFT 屏顯示漢字實驗、TFT 顯示圖片實驗、數(shù)碼相框項目實驗

6.STM32F10XSystemTick 定時器模塊

6.1STM32F103SystemTick 定時器背景介紹、工作原理

6.2STM32F103SystemTick 定時器相關(guān)寄存器詳解

6.3 使用 STM32F103SystemTick 定時器進行精確定時程序設(shè)計

6.4 使用 STM32F103SystemTick 定時器實現(xiàn)電子表功能

7. STM32F10X 基本定時器模塊

7.1 STM32F10X 定時器分類

7.2 STM32F10X 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

7.3 STM32F10X 基本定時器定時功能軟件設(shè)計分析

7.4 STM32F10X 基本定時器實現(xiàn)電子表功能

7.5 STM32F10X 基本定時器實現(xiàn)呼吸燈功能

8. STM32F10X 通用定時器模塊 --上部分

8.1 STM32F10X 通用定時器基本特征介紹、總體功能介紹和系統(tǒng)框架圖詳細分析

8.2 STM32F10X 通用定時器 3 種時鐘源框架圖分析及時鐘源配置詳解

8.3 STM32F10X 通用定時器比較輸出功能詳解，及配置步驟詳解

8.4 STM32F10X 通用定時器時鐘源配置，比較輸出功能相關(guān)寄存器詳解

8.5 STM32F10X 通用定時器 PWM 輸出功能軟件設(shè)計

8.6 STM32F10X 通用定時器 PWM 功能實現(xiàn)呼吸燈效果

9. STM32F10X 通用定時器模塊 –下部分

9.1 STM32F10X 通用定時器捕獲輸入功能詳解，及配置步驟詳解

9.2 STM32F10X 通用定時器捕獲輸出功能相關(guān)寄存器詳解

9.3 STM32F10X 通用定時器捕獲功能程序設(shè)計及分析

9.4 STM32F10X 通用定時器 PWM 輸入功能軟件設(shè)計（測量 PWM 信號的脈沖占空比和周期）

10. STM32F10X 定時器模塊

10.1STM32F10X 定時器基本特征介紹，總體功能介紹

10.2STM32F10X 定時器系統(tǒng)框架圖詳細分析

10.3STM32F10X 定時器的 PWM 互補輸出

10.4STM32F10X 定時器的 PWM 死區(qū)發(fā)生功能分析

10.5STM32F10X 定時器 PWM 輸出互補，死區(qū)功能軟件設(shè)計

11. STM32F10XDMA 模塊

11.1DMA 概述和 DMA 工作原理

11.2STM32F10XDMA 模塊基本特征、框架圖分析和功能介紹

11.3STM32F10XDMA 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

11.4STM32F10XDMA 寄存器詳解

11.5串口 DMA 發(fā)送數(shù)據(jù)軟件設(shè)計和串口 DMA 接收數(shù)據(jù)軟件設(shè)計

12. STM32F10XIIC 總線模塊

12.1I2C 總線知識

12.2I2C 總線物理拓撲結(jié)構(gòu)、總線特征

12.3I2C 總線協(xié)議

1）基本時序信號；

2）I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸時序；

3）I2C 總線尋址方式；

4）I2C 總線讀寫操作時序。

12.4I2C 總線模塊時序編程

1）起始條件代碼；

2）停止條件代碼；

3）發(fā)送應(yīng)答信號或非應(yīng)答信號代碼

4）檢測應(yīng)答信號代碼 ；

5）單字節(jié)發(fā)送代碼；

6）單字節(jié)接收代碼。

12.5AT24C02EEPROM 編程

1) AT24C02EEPROM 基本功能介紹

2) AT24C02EEPROM 寫時序介紹: 單字節(jié)寫時序, 頁寫時序時序

3) AT24C02EEPROM 讀時序介紹:單字節(jié)讀操作,頁讀操作

12.6AT24C02EEPROM 實驗硬件設(shè)計和軟件設(shè)計精講、實驗

13. STM32F10XADC 模塊

13.1通用 ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的基本原理

13.2STM32F10xADC 模塊簡述、主要特征和框架圖分析（重點掌握）

13.3ADC 開關(guān)控制、時鐘配置和通道選擇

13.4ADC 精度校準介紹

13.5單 ADC 工作模式詳解、雙 ADC 工作模式介紹

13.6單 ADC 實驗軟件設(shè)計及分析

14. STM32F10XDAC 模塊

14.1通用 DAC 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的基本原理

14.2STM32F10xDAC 模塊簡述、STM32F10xDAC 主要特征

14.3STM32F10xDAC 框架圖分析（重點掌握）

14.4STM32F10xDAC 普通功能，噪聲功能，三角波功能

14.5雙 DAC 工作模式詳解

14.6單 DAC 實驗軟件設(shè)計及分析

15. STM32F103SPI 總線模塊實訓

15.1SPI 總線特征介紹

15.2STM32F103SPI 總線特征介紹、總線系統(tǒng)框架介紹和總線常用寄存器位介紹

15.3STM32F103SPI 總線讀寫函數(shù)編程

15.4W25Q64 芯片介紹、操作原理介紹和 W25Q64 命令介紹

15.5W25Q64 讀、寫使能時序介紹，及軟件設(shè)計思想分析

15.6W25Q64 擦除時序介紹，及軟件設(shè)計思想分析

15.7W25Q64 寫時序介紹，及軟件設(shè)計思想分析

15.8W25Q64 扇區(qū)內(nèi)寫函數(shù)設(shè)計

15.9W25Q64 跨扇區(qū)寫函數(shù)和讀函數(shù)設(shè)計

15.10 W25Q64 程序存儲功能綜合測試

16. STM32F10SPI 模擬時序控制觸摸屏芯片

16.1STM32F103SPI 總線模擬讀/寫時序分析

16.2TSC2046 觸摸屏控制芯片介紹、時序介紹

16.3TSC2046 觸摸屏控制芯片程序設(shè)計

16.4觸摸屏校正程序分析，實現(xiàn)觸摸屏控制 LED 功能

17. STM32F103RTC 模塊實訓

17.1常用 RTC 芯片介紹

17.2STM32F103RTC 模塊介紹、硬件電路分析

17.3STM32F103RTC 時鐘源配置詳解、系統(tǒng)框架圖分析

17.4STM32F103RTC 備份域功能介紹、寄存器詳解

17.5STM32F103RTC 電子表程序設(shè)計及分析

18. STM32F103 看門狗功模塊實訓

18.1看門狗基本知識、工作原理和作用介紹

18.2STM32F103 獨立看門狗功能介紹

18.3STM32F103 獨立看門狗系統(tǒng)框架圖分析、寄存器詳解

18.4STM32F103 獨立看門狗實驗程序設(shè)計及分析

18.5STM32F103 窗口看門狗功能介紹、系統(tǒng)框架圖分析和時鐘源配置詳解

18.6STM32F103 窗口看門狗寄存器詳解、窗口看門狗實驗程序設(shè)計及分析

19.STM32F103FSMC 模塊實訓

19.1STM32F10xFSMC 模塊簡述

19.2STM32F10xFSMC 模塊功能介紹

19.3常用芯片時序：8086，8080 時序

19.4STM32F10xFSMC 主要特征、功能詳解、寄存器詳解

19.5使用 STM32F10xFSMC 接口驅(qū)動 LCD 屏實驗設(shè)計

1）LCD 驅(qū)動芯片基本時序，接口信號分析；

2）LCD 屏硬件原理圖分析；

3）LCD 屏硬件與 FSMC 模塊接口電路分析；

4）使用 FSMC 驅(qū)動 LCD 驅(qū)動芯片軟件設(shè)計及軟件分析

20. CAN 總線模塊實訓

20.1CanBus 介紹、CanBus 總線通信協(xié)議介紹

20.2STM32F10xCAN 模塊簡述及主要特征

20.3STM32F10xCAN 功能詳解、寄存器詳解、硬件原理圖分析

20.4STM32F10xCAN 發(fā)送功能軟件設(shè)計、接收功能軟件設(shè)計

20.5STM32F10xCAN 實戰(zhàn)應(yīng)用案例分析

21. ucOS 操作系統(tǒng)

21.1操作系統(tǒng)基本知識介紹、分類及特征

21.2ucOS 操作系統(tǒng)調(diào)度原理、基本特征

21.3STM32F10X 的 ucOS 操作系統(tǒng)程序模板

21.4STM32F10X 的 ucOS 操作系統(tǒng)任務(wù)創(chuàng)建，任務(wù)的基本應(yīng)用實例

21.5ucOS 操作系統(tǒng)同步機制：信號量，互斥信號量，消息，隊列，事件標志組應(yīng)用實例詳解

21.6ucOS 操作系統(tǒng)配置裁剪、操作系統(tǒng)移植

22. 綜合項目實戰(zhàn)：項目設(shè)計流程、項目分析（從以下項目中任選一個獨立完成）

22.1項目 1：簡易手機：使用 STM32F103 開發(fā)板和 GSM 模塊實現(xiàn)手機常用功能

22.2項目 2：防盜報警系統(tǒng)：使用 STM32F103 開發(fā)板和 GSM 模塊及傳感器防盜報警系統(tǒng)

22.3項目 3：消費機系統(tǒng)：使用 STM32F103 開發(fā)板和 IC 模塊實現(xiàn) IC 刷卡消費、充值等

22.4項目 4：無線點菜機系統(tǒng)：使用 STM32 芯片和 433M 無線模塊和打印機實現(xiàn)餐廳點菜系統(tǒng)

22.5項目

5：智能家居系統(tǒng)：使用 STM32F103 開發(fā)板和 GSM 模塊，WIFI 模塊，433M 模塊及傳感器實 現(xiàn)超級智能家居系統(tǒng)。（該項目可以結(jié)合 Linux 課程項目階段，使用 A9 平臺實驗平板控制功能）。

22.6指紋考勤機項目或車載駕校模擬考試項目。以下為部分實戰(zhàn)項目外觀。

【適合對象】

1、理工科電子類專業(yè)人員；

2、在職單片機設(shè)計、開發(fā)人員；

3、有志于從事ARM工作的在職人員；

4、相關(guān)專業(yè)學生、教師及社會廣大ARM愛好者

【機構(gòu)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(shù)咨詢、嵌入式解決方案綜合的高新技術(shù)企業(yè)，為國內(nèi)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(nèi)核整套解決方案和技術(shù)培訓、技術(shù)咨詢等服務(wù)，公司下設(shè)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(wù)團隊，專業(yè)從事教學科研設(shè)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(wù)，為個人、企業(yè)、高校等提供一站式技術(shù)服務(wù)。

【教學環(huán)境】

【師資力量】

何宙興

職稱：信盈達講師、技術(shù)大牛，軟件工程師

簡介

信盈達工控事業(yè)部項目經(jīng)理。

12年電子、嵌入式軟件行業(yè)研發(fā)、測試及管理工作經(jīng)驗（三年電子產(chǎn)品試產(chǎn)及測試經(jīng)驗。

三年SUNPLUS\ARM\PIC\AVR等CPU軟件研發(fā)經(jīng)驗。

六年嵌入式ARM\MIPS等CPU架構(gòu)下裸機、帶操作系統(tǒng)（uc/os、LINUX）編程經(jīng)驗）。

近主導成功開發(fā)以下項目

工業(yè)風速控制器項目

遠程工業(yè)控制器

基于工業(yè)4.0的ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集終端項目

華為戶外基站環(huán)境遠程遙測遙控系統(tǒng)

自動化流水線彩色電子工票項目

軍用北斗軍車授時子母鐘控制項目

一氧化碳傳感器檢測項目

考勤機

吳老師（7年經(jīng)驗）

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。