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信盈达嵌入式实训学院

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郑州Cortex-M4软件开发培训班

教学点:郑州市金水区文化路85号A 地图

郑州Cortex-M4软件开发培训班

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课程介绍

【课程背景】

Cortex-M4是 ARM 公司推出的最新的针对微控制器应用的内核,提供业界领先的高性能和低成本的解决方 案,将成为 MCU 应用的热点和主流。

基于 Cortex-M4的芯片功能强大,软件复杂度也相应提高,传统的单片机编程方式不能够满足需求。uC/OSII 是著名的源码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的,可以运行在多种微控制器上。 本课程将 Cortex-M4和 uC/OSII 完美结合,更好的发挥出它们各自的特点,选取目前流行的意法半导体的 STM32F407作为实验平台。


【课程目的】

1) 了解Cortex-M4 体系结构及thumb-2指令集;

2) 掌握在Cortex-M4 体系结构上进行嵌入式编程的方法;

3) 精通 STM32F40处理器各个外设软件设计 ;

4) 了解uC/OS -II 操作系统工原理,掌握uC/OS -II 操作系统移植方法;

5) 精通 uC/OS uC/OS -II 操作系统上的编程方法及技巧;

6) 能独立完成基于 Cortex-M4 、M4 构架 CPU的软件项目设计


【招生对象】

1、理工科电子类专业人员

2、在职单片机设计、开发人员;

3、有志于从事 ARM 工作的在职人员;

4、相关专业学生、教师及社会广大 ARM 爱好者


【课程内容】

第一部分:ARM cortex-m4 硬件基础

1. cortex-m4 介绍,开发环境搭建,GPIO模板实战

1.1 嵌入式发展前景

1.2 ARM 家族成员特征介绍(ARM7/9/11,A8/9/15/53/57,M0/3/7)

1.3 cortex-m4 内核体系结构

1.4 处理器内核介绍、处理器工作模式、处理器异常处理

1.5 KeilMDK 开发环境安装和 J-link 仿真驱动安装

1.6 新建工程和 KeilMDK 开发环境使用详细说明,仿真,调试功能介绍

1.7 开发平台资源介绍及使用方法

1.8 STM32F407 时钟体系,时钟管理

1.9 STM32F407 GPIO 功能、结构框图详解

1.10 STM32F407 GPIO 功能配置步骤和寄存器详解


2. STM32F407 UART 模块实训

2.1 常用通信协议分类及其特征介绍:同步,异步

2.2 通用 UART 特征,及 UART 编程模型

2.3STM32F407 UART 模块系统框架图、UART 特征介绍、STM32F103UART 模块寄存器作用详解

2.4STM32F407 UART 硬件设计原图分析、软件设计框架

2.5STM32F407 UART 查询方式实现数据收发


3. STM32F407 中断模块实战

3.1 Cortex-M4 中断体系分析、STM32F 中断体系分析

3.2 中断相关 API 函数使用详解、NVIC 中断控制配置方法小结

3.3 STM32F407 外部中断模块框架分析、STM32F407 外部中断寄存器详解

3.4 STM32F407 软件中断设计

3.5 STM32F407 串口中断设计


4. STM32F407 DMA模块

4.1 DMA概述和DMA工作原理

4.2 STM32F407 DMA 模块基本特征、框架图分析和功能分析

4.3 STM32F407 DMA 处理:DMA通道映射、通道中断标志、中断事件、通道错误管理和仲裁器

4.4 STM32F407 DMA寄存器详解

4.5 串口 DMA 发送数据设计和串口 DMA 接收数据软件设计


5. STM32F407    SystemTick 定时器模块、基本定时器模块

5.1 STM32F407    SystemTick 定时器背景介绍、工作原理

5.2 STM32F407    SystemTick 定时器相关寄存器详解

5.3 STM32F407    SystemTick 定时器进行精确定时程序设计

5.4 STM32F407    定时器分类

5.5 STM32F407    各类定时器基本特征、系统框架图详细分析和寄存器详解.3

5.6 STM32F407    基本定时器定时功能软件设计

5.7 STM32F407    通用定时器


6. ADC 模数转换模块

6.1 通用 ADC 模数转换器(ADC)的基本原理

6.2 STM32F407 ADC 模块简述、主要特征和框架图分析(重点掌握)

6.3 ADC 开关控制、时钟配置和通道选择

6.4 ADC 精度校准介绍

6.5 单 ADC 工作模式详解、双 ADC 工作模式介绍

6.6 单 ADC 实验软件设计及分析


7. STM32F407 RTC 和系统定时器模块实战

7.1 常用 RTC 芯片介绍

7.2 STM32F407    RTC 模块介绍、硬件电路分析

7.3 STM32F407    RTC 时钟源配置详解、系统框架图分析

7.4 STM32F407    RTC 备份域功能介绍、寄存器详解

7.5 STM32F407    RTC 应用设计


8. STM32F407    IIC 总线模块

8.1 I2C 总线知识

8.2 I2C 总线物理拓扑结构、总线特征

8.3 I2C 总线协议

8.4 I2C 总线模块时序编程-IO 口模拟

8.5 AT24C02 EEPROM 基本功能介绍

8.6 IO 口模拟I2C总线是实现对EEPROM芯片AT24C02读写操作



9. STM32F103    SPI 模块实战

9.1 SPI 总线物理拓扑结构、总线特征

9.2 SPI 总线协议

9.3 STM32F407    SPI 控制器结构图分析、初始化设置步骤分析

9.4 STM32F407    通过 SPI 控制器实现对 W25Q64 读写操作


10. TFTLCD 模块实战

10.1 LCD 彩屏种类介绍、TFT 屏工作原理、时序图分析

10.2 LCD 画点、线、基本形状软件设计

10.3 取模软件使用、LCD显示字符、汉字软件设计

10.4 TFT 显示图片实验、数码相框项目实验


11.触摸屏模块实训

11.1 触摸屏分类介绍

11.2 电阻式触摸屏工作原理介绍

11.3 触摸屏初始化、校准方式介绍

11.4 触摸按键软件设计


第二部分:cortex-m4 高级进阶

1.STM32F407    看门狗定时器

2.STM32F407    DAC数模转换功能

3.STM32F407    CanBus 总线

4.STM32F407    FSMC 功能模块

5.uC/OSII(1)系统原理及裁剪

6.uC/OSII(2)系统API应用讲解

7.uC/OSII(3)系统种植


第三部分:项目模块(根据项目选择)

1. 语音模块应用及分析

2. GSM模块

3. 蓝牙 模块

4.ZigBee模块

5.WiFi模块应用

6.433M模块分析及应用

7.WiFi摄像头模块应用

8.温度、湿度、人体感应

9. 心跳传感器, 脉搏心跳传感器

10. 红外编码、解码

11.FATFS 文件系统应用1

12.FATFS 文件系统应用2

13.ucGUI/STEMWIN学习1

14.ucGUI/STEMWIN学习2

15.ucGUI/STEMWIN学习3


项目列表

项目一:无线点菜机

项目二:MP3项目

项目三:GSM短信收发系统

项目四:防盗报警系统

项目五:驾校考试管理系统

项目六:蓝牙打印机项目

项目七:智能家居项目

项目八:可穿戴项目(智能手环或智能手表)

项目九:万能遥控器


第四部分:cortex-m4 项目实战


【教学环境】

信盈达嵌入式实训学院教学环境信盈达嵌入式实训学院教学环境


【金牌讲师】

信盈达嵌入式实训学院金牌讲师杨余柳

姓名:杨余柳

职称:信盈达王牌讲师、技术大牛

目前主要研究ARM平台下LINUX在消费领域中的开发与应用技术。

信盈中南大学高材生、曾任职北京索爱普天,北京富士康工业机器人事业部等担任研发工程师,现担任信盈达消费电子事业部研发经理和嵌入式教研部经理。

九年嵌入式开发实战经验,六年嵌入式培训经验,熟悉ARM/MIPS/FPGA平台,对嵌入式C裸机GUI编程、uc/OS、linux有深入的研究。在参与的项目中使用NXP、AT、TI、飞思卡尔、北京君正、cortex-M3、Cortex-A9、PXA270等品牌多款处理器。


最近主导成功开发以下项目

餐饮点菜机管理系统

自助售货管理系统

自助饮水机控制系统自助(IC卡)消费机系统

室内多点温湿度检测控制系统

飞针测试架控制器

多媒体终端机

基于CORTEX-A9视频监控系统


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怎么样才能学好软件开发?

1.培养兴趣 

兴趣是能够让你坚持下去的动力。如果只是把写程序作为谋生的手段的话,你会活的很累,也太对不起自己了。多关心一些行业趣事,多想想盖茨。不是提倡天天做白日梦,但人要是没有了梦想,你觉得有味道吗?可能像许多深圳本地农民一样,打打麻将,喝喝功夫茶,拜拜财神爷;每个月就有几万十几万甚至更多的进帐,凭空多出个"食利阶层"。你认为,这样有味道吗?有空多到一些程序员论坛转转,你会发现,他们其实很乐观幽默,时不时会冒出智慧的火花。


2. 慎选程序设计语言 

男怕入错行,女怕嫁错郎。初学者选择程序设计语言需要谨慎对待。软件开发不仅仅是掌握一门编程语言了事,它还需要其他很多方面的背景知识。软件开发也不仅仅局限于某几个领域,而是已经渗透到了各行各业几乎每一个角落。如果你对硬件比较感兴趣,你可以学习C语言/汇编语言,进入硬件开发领域。如果你对电信的行业知识及网络比较熟悉,你可以在C/C++等之上多花时间,以期进入电信软件开发领域。如果你对操作系统比较熟悉,你可以学习C/Linux等等,为Linux内核开发/驱动程序开发/嵌入式开发打基础。如果你想介入到应用范围最广泛的应用软件开发(包括电子商务电子政务系统)的话,你可以选择J2EE或.NET,甚至LAMP组合。每个领域要求的背景知识不一样。做应用软件需要对数据库等很熟悉。总之,你需要根据自己的特点来选择合适你的编程语言。


3. 要脚踏实地,快餐式的学习不可取 

先分享一个故事。 
有一个小朋友,他很喜欢研究生物学,很想知道那些蝴蝶如何从蛹壳里出来,变成蝴蝶便会飞。有一次,他走到草原上面看见一个蛹,便取了回家,然后看着,过了几天以后,这个蛹出了一条裂痕,看见里面的蝴蝶开始挣扎,想抓破蛹壳飞出来。这个过程达数小时之久,蝴蝶在蛹里面很辛苦地拼命挣扎,怎么也没法子走出来。这个小孩看着看着不忍心,就想不如让我帮帮它吧,便随手拿起剪刀在蛹上剪开,使蝴蝶破蛹而出。但蝴蝶出来以后,因为翅膀不够力,变得很臃肿,飞不起来。 
这个故事给我们的启示是:欲速则不达。 
浮躁是现代人最普遍的心态,能怪谁?也许是贫穷落后了这么多年的缘故,就像当年的大跃进一样,都想大步跨入***主义社会。现在的软件公司、客户、政府、学校、培训机构等等到处弥漫着浮躁之气。就拿我比较熟悉的大连大工IT职业培训来说吧,居然打广告宣称"20多年的计算机职业教育,辽宁省十佳学校",殊不知中国计算机发展才几年,软件发展才几年,居然去报名的学生不少,简直是藐视天下程序员。培训出来的“程序员”大多不知道OO,OP为何物?社会环境如是,我们不能改变,只能改变自己,闹市中的安宁,弥足珍贵。许多初学者C++/Java没开始学,立马使用VC/JBuilder,会使用 VC/JBuilder开发一个Hello World程序,就忙不迭的向世界宣告,"我会软件开发了",简历上也大言不惭地写上"精通VC/Java"。结果到软件公司面试时要么被三两下打发走了,要么被驳的体无完肤,无地自容。到处碰壁之后才知道捧起《C++编程思想》《Java编程思想》仔细钻研,早知如此何必当初呀。 
"你现在讲究简单方便,你以后的路就长了",好象也是佛经中的劝戒。


4. 多实践,快实践 

彭端淑的《为学一首示子侄》中有穷和尚与富和尚的故事。 
从前,四川边境有两个和尚,一个贫穷,一个有钱。一天,穷和尚对富和尚说:"我打算去南海朝圣,你看怎么样?"富和尚说:"这里离南海有几千里远,你靠什么去呢?"穷和尚说:"我只要一个水钵,一个饭碗就够了。"富和尚为难地说:"几年前我就打算买条船去南海,可至今没去成,你还是别去吧!" 一年以后,富和尚还在为租赁船只筹钱,穷和尚却已经从南海朝圣回来了。这个故事可解读为:任何事情,一旦考虑好了,就要马上上路,不要等到准备周全之后,再去干事情。假如事情准备考虑周全了再上路的话,别人恐怕捷足先登了。软件开发是一门工程学科,注重的就是实践,"君子动口不动手"对软件开发人员来讲根本就是错误的,他们提倡"动手至上",但别害怕,他们大多温文尔雅,没有暴力倾向,虽然有时候蓬头垢面的一副"比尔盖茨"样。有前辈高人认为,学 
习编程的秘诀是:编程、编程、再编程,笔者深表赞同。不仅要多实践,而且要快实践。我们在看书的时候,不要等到你完全理解了才动手敲代码,而是应该在看书的同时敲代码,程序运行的各种情况可以让你更快更牢固的掌握知识点。

5. 多参考程序代码 

程序代码是软件开发最重要的成果之一,其中渗透了程序员的思想与灵魂。许多人被《仙剑奇侠传》中凄美的爱情故事感动,悲剧的结局更有一种缺憾美。为什么要以悲剧结尾?据说是因为写《仙剑奇侠传》的程序员失恋而安排了这样的结局,他把自己的感觉融入到游戏中,却让众多的仙剑迷扼腕叹息。多多参考代码例子,对Java而言有参考文献[4.3],有API类的源代码(JDK安装目录下的src.zip文件),也可以研究一些开源的软件或框架。 
6. 加强英文阅读能力