Уровень сложности:
Длительность курса: 88 ак.ч.
График обучения: 22 занятия по 4 ак. часа
Программа состоит из 4 отдельных курсов-модулей.
Аннотация
Целью реализации комплексной программы является освоение слушателями основ проектирования цифровых управляющих систем на базе микроконтроллеров, а также практическое знакомство с типовым набором аппаратных и программных средств поддержки разработки управляющей системы.
Для достижения указанной цели предполагается решение следующих задач:
- освоение слушателями теоретических основ проектирования цифровых управляющих систем на базе микроконтроллеров, а также практическое знакомство с типовым набором аппаратных и программных средств поддержки разработки управляющей системы;
- изучение популярной процессорной архитектуры ARM Cortex-M в современных микроконтроллерах, её регистровой модели и системы команд, важнейших периферийных подсистем, тесно связанных с процессорным ядром, механизма аппаратных прерываний в системах на базе этой архитектуры;
- изучение свойств и особенностей однокристальных микроконтроллеров (ОМК) серии STM32F10xx, производимых компанией STMicroelectronics, практическое освоение приемов использования этих ОМК при разработке систем управления объектами;
- освоение слушателями технологии разработки управляющей программы для микроконтроллеров с использованием Операционной Системы Реального Времени, практическое знакомство с типовым набором системных сервисов ОСРВ и с их применением в управляющей программе.
Знания и умения, полученные в результате обучения
В результате освоения программы у слушателей должен сформироваться комплекс знаний, умений и навыков в области проектирования цифровых управляющих систем на базе микроконтроллеров:
- приобретают знания по устройству современных микроконтроллеров и по типовому набору интегрированных периферийных подсистем;
- приобретают основные навыки работы в интегрированной среде разработки;
- осваивают основы кросс-технологии разработки программы: трансляция на инструментальном компьютере, загрузка программы в целевой микроконтроллер, отладка программы на целевом микроконтроллере или на ее программной модели (симуляторе);
- приобретают знания по использованию Операционной Системы Реального Времени microC/OS-II и микроконтроллера с ядром ARM Cortex-M3.
В результате освоения программы слушатели должны:
знать:
- принципы формулирования требований реального времени к управляющей программе;
- основные свойства и характеристики стандартных периферийных подсистем МК: параллельных портов, таймерных каналов, контроллера прерываний, последовательных коммуникационных интерфейсов, подсистемы аналого-цифрового преобразования;
уметь:
- корректно пользоваться языковыми и программными средствами, позволяющими реализовать простые действия по управлению основными (типовыми) периферийными подсистемами МК;
- осуществлять обоснованный выбор МК для простой задачи управления объектом;
владеть:
- языковыми и программными средствами, позволяющими реализовать простые действия по управлению основными (типовыми) периферийными подсистемами МК.
Курсы связанных направлений
Начальные требования
Курс предназначен для технических специалистов, не знакомых с областью проектирования и использования микроконтроллеров в системах управления объектами и с основными понятиями этой области.
Лица, желающие освоить программу повышения квалификации, должны иметь среднее профессиональное или высшее образование. К обучению по программе также допускаются студенты, получающие среднее профессиональное или высшее образование.
Для успешного прохождения обучения по программе повышения квалификации слушатели должны знать основы электротехники, основы цифровой техники, а также иметь навыки программирования на языке Си и практику работы в интегрированной среде разработки компьютерных программ (например, Microsoft Visual Studio).
Тематический план
Программа состоит из отдельных курсов-модулей
Выберите ссылку для того, чтобы посмотреть программу отдельного модуля.
-
CORTEX-M-INTRO. Введение в современную микроконтроллерную технику
Базовый курс, необходимый для изучения дальнейших курсов. Усвоение набора основных понятий и положений, лежащих в основе разработки и применения цифровых систем управления объектами различной природы.Курс предназначен для технических специалистов, не знакомых с областью проектирования и использования микроконтроллеров в системах управления объектами и с основными понятиями этой области
-
CORTEX-M-RTOS. Разработка управляющих программ для МК систем управления с использованием многозадачных ОС реального времени
Изучение принципов и техники разработки многопоточных управляющих программ для 32-разрядных микроконтроллеров. Учащиеся знакомятся с многозадачной ОСРВ, с набором системных сервисов и с технологией разработки и отладки программ под ОСРВ microC/OS-II компании Micrium и FreeRTOS.
-
CORTEX-M-RISC. RISC-архитектура ARM Cortex-M в микроконтроллерах
Изучаются особенности RISC архитектуры ARM Cortex-M, касающиеся как вычислительного ядра, так и системных периферийных устройств: подсистем тактирования, тайминга и аппаратных векторизованных прерываний.
-
CORTEX-M-STM32F. Семейство МК компании ST Microelectronics STM32Fxxx с вычислительным ядром ARM Cortex M3
Изучаются на практике характеристики и приемы программирования основных периферийных подсистем микроконтроллеров STM32F10x с ядром ARM Cortex-M3, касающиеся как вычислительного ядра, так и системных периферийных устройств: подсистем тактирования, тайминга и аппаратных векторизованных прерываний.