Новый курс по микроконтроллерам — совместный проект индустрии и университетов

Британская компания, две американские компании и 18 университетов (включая российские МИЭТ, ИТМО, СГАУ, ННТУ) сотрудничали, чтобы выпустить современный курс по микроконтроллерам c небольшой привязкой к интернету вещей. Об этом – сегодняшний пресс-релиз Imagination Technologies, Microchip Technology и Digilent (отделения National Instruments) ^[1]. Главный автор — профессор Александр Дин из университета Северной Каролины ^[2]. В отличие от более легковестных курсов интернета вещей, новый курс подводит под предмет твердую инженерную базу – в нем подробно обсуждается использование RTOS-ов, архитектура микропроцессорного ядра микроконтроллера, протоколы периферии и даже оптимизация алгоритмов при программировании.

Скачать курс можно здесь:

https://community.imgtec.com/university/resources/connected-microcontroller-lab/ ^[3]

В пресс-релизе, помимо цитат из США, Великобритании, Германии, Китая, есть и цитата из России:

“MIET is part of Imagination’s MIPSfpga and Connected MCU Lab beta-testing programs. Our students have benefited from the MIPSfpga hands-on workshops and we are looking forward to implementing the Connected MCU Lab at our university because this course offers an up-to-date and well-structured curriculum for teaching embedded solutions to future engineers.”

– Alexey Pereverzev, Head of Computer Engineering, National Research University of Electronic Technology (MIET), Russia

Пару десятков слайдов из курса, чтобы вы почувствовали его вкус:

Когда стоит использовать микроконтроллеры, а когда — специализированные микросхемы, ПЛИСы или встроенные PC:

Три уровня в курсе — микропроцессорное ядро, микроконтроллер, плата:

Что есть что в ассемблерном коде, странслированном из Си:

Как различные устройства внутри микроконтроллера могут использовать одни и те же выводы из корпуса:

Проблема с последовательными программами как предисловие к параллельному программированию:

Объяснение концепции прерываний как решение проблем с последовательными программами:

Как работают аналоговые периферийные устройства:

Что такое, зачем нужна и как делать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ):

Детали протоколов коммуникации с периферийными устройствами, концепция framing:

Вид с «птичьего полета» на систему во время работы программы с несколькими периферийными устройствами:

Что делает контроллер прямого доступа к памяти:

Есть кое-что и для любителей Ардуино:

Введение в операционные системы реального времени:

А вот как двумерный массив вмещается в кэш:

А теперь вглубь, в микроархитектуру микропроцессорного ядра в сердце микроконтроллера:

Объяснение концепции процессорного конвейера, нужного для понимания микроархитектуры:

Так как курс для студентов младших курсов, то есть и просто здравый смысл программирования:

А также несколько напоминаний про структуры данных, чтобы писать эффективные программы:

И про интернет вещей конечно — подсоединение к облаку через WiFi:

Благодарности участникам из университетов за подробные ревью материалов:

Автор: YuriPanchul

Источник ^[4]