Опубликован: 24.11.2024 | Доступ: свободный | Студентов: 2 / 0 | Длительность: 05:47:00
Тема: Программирование
Лекция 1:
Описание курса
Лекция 1 || Лекция 2 >
| Название | Приложения микроконтроллеров с RISC-V (LFD115x) |
| Авторы | Ильченко А.В. (адаптация) |
| Краткая аннотация | Курс предназначен для изучения платформы RISC-V, включая ПО |
| Более подробное описание | В курсе рассматривается как платформа RISC-V, так и инструменты работы с ней. Проводятся примеры работы с вводом-выводом, ШИМ, использование прерываний |
| Цель курса | Дать навыки работы с платформой, использование программного обеспечения, среды разработки |
| Для кого предназначен | Рекомендуется студентам в рамках дисциплин "Операционные системы", "Архитектура ЭВМ", "Проектирование цифровых систем". |
| Образовательное направление | Микроконтроллеры |
| Рекомендуется студентам (для кого предназначен) | Рекомендуется студентам старших курсов в рамках дисциплин "Программирование микроконтроллеров", "Вычислительные системы" |
| Длительность | 7 дней |
| Объем лекций (часов) | 4 |
| Объем семинаров (часов) | 2 |
| Практикумы (часов) | 4 |
| Лабораторные работы (часов) | 4 |
| Тесты (наличие) | нет |
| Итоговый экзамен (наличие) | нет |
| Предварительные знания | |
| Планируемые результаты обучения | Уметь: составлять схемы на основе контроллера RISC-V, программировать в среде разработки. |
| Содержание учебной дисциплины, примерный план | Описание ниже |
| Элементы текущего контроля и итогового тестирования | Работоспособная программа в среде разработки |
| Список литературы | Modern Computer Architecture and Organization. Learn x86, ARM, and RISC-V architectures and the design of smartphones, PCs, and cloud servers ISBN 9781838984397 |
| Использованы материалы, распространяемые под лицензией | Только CC BY 4.0 |
Содержание учебной дисциплины, примерный план
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА RISC-V
Адаптация курса Microcontroller Applications with RISC-V (LFD115x)
Лекция 1. Введение.
- Плата RISC-V
- Среда разработки Freedom Studio
- Драйвер J-Link USB
- Начало работы с Freedom Studio
- Создание проекта
- Перспективы Eclipse
- Создание приложения
- Загрузка приложения на плату
- Демонстрация "Hello, world"
- Отладка приложения
- Выполнение вашего кода в отладчике
- Демонстрация отладки "Hello, world"
- Подведение итогов
Лекция 2. Микроконтроллер.
- Важная документация
- Red-V Thing Plus
- Микроконтроллеры (MCUs)
- Система на кристалле (SoC)
- Основные характеристики SoC FE310
- Комплекс GPIO
- Ядро RISC-V
- Библиотека Freedom Metal
- Создание проекта в Blinky
- Код Blinky
- Создание приложения Blinky
- Blinky Демо
- Доступ к объявлениям функций в Freedom Studio
- Некоторые объявления функций
- Библиотека Freedom Metal Library на GitHub
- Библиотека Freedom Metal на вашем компьютере
- Подведение итогов
Лекция 3. Ввод-вывод.
- О GPIO
- Принципиальная схема FE310 GPIO
- Конфигурационные регистры
- Конфигурационные регистры GPIO в микроконтроллере FE310
- GPIO в библиотеке Freedom Metal
- Продолжаем углубляться
- Макроопределения базы и смещения
- Альтернативный способ увидеть, что происходит
- Пошаговое выполнениe
- Правда ли нам нужна библиотека Freedom Metal?
- Изменение уровня оптимизации
- Стоит ли писать наши собственные функции?
- Red-V Thing Plus с разъемами
- Что насчет вводных пинов?
- Код демонстрационного приложения GPIO
- GPIO Демо(Видео)
- Подведение итогов
Лекция 4. ШИМ.
- Мысленный эксперимент
- Прямоугольные волны
- Широтно-импульсная модуляция
- Широтно-импульсные модуляторы в микроконтроллерах
- Широтно-импульсный модулятор в FE310
- Упрощенная версия
- Блок-схема ШИМ FE310
- Регистры ШИМ в микроконтроллере FE310
- Регистр конфигурации ШИМ
- Пины ШИМ в Red-V Thing Plus
- Функции ШИМ в библиотеке Freedom Metal
- Функции ШИМ НЕ в библиотеке Freedom Metal
- Адреса регистров ШИМ в библиотеке Freedom Metal Library
- Управление яркостью светодиодов
- Дребезг кнопки
- Избавление от дребезга кнопок
- Демонстрационный код приложения для управления яркостью светодиодов
- Шаговые сервоприводы
- Приложение для контроля сервопривода
- Предупреждения о работе с сервоприводами
- Код приложения для демонстрации сервопривода
- Подведение итогов
Лекция 5. Прерываемые приложения.
- Цели обучения
- Мысленный эксперимент
- Пример встраиваемой системы
- Объединение приложений с опросом
- Необходимость прерываний
- Аппаратные средства прерывания в микроконтроллерах
- Процесс обработки прерываний
- Использование прерываний с микроконтроллером FE310
- Архитектура прерываний FE310
- Регистры прерываний GPIO в микроконтроллере FE310
- Использование прерываний GPIO в коде
- ШИМ-устройство в микроконтроллере FE310
- Использование прерываний ШИМ в коде
- Подведение итогов
Лекция 6. Последовательные интерфейсы.
- Сравнение последовательной и параллельной схемы
- Недостатки параллельной связи
- Интерфейсы последовательной связи
- Сдвиговые регистры
- Схема сети последовательной связи
- Последовательный периферийный интерфейс
- Асинхронная последовательная связь (UART)
- Интерфейс межсетевого взаимодействия
- Последовательная связь в микроконтроллере FE310
- Система Qwiic Connect
- Разъем Qwiic в Red-V Thing Plus
- Устройства Qwiic: ЖК-экран
- Применение ЖК-экрана
- Функции I2C в библиотеке Freedom Metal
- Модуль Часы реального времени
- Функции утилиты ЖК-дисплея
- Устройство Qwiic: MEMS-акселерометр
- Регистры акселерометра
- Аппаратное обеспечение приложения акселерометра
- Подведение итогов
Данный материал является переводом и адаптацией учебного курса Microcontroller Applications with RISC-V (LFD115x), https://training.linuxfoundation.org/training/microcontroller-applications-with-risc-v-lfd115x/, распространяемого под лицензией CC BY 4.0 (https://https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Перевод и адаптация выполнены Ильченко А.В. по заказу Альянса RISC-V (https://riscv-alliance.ru/), допускается к использованию под лицензией CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru).
Лекция 1 || Лекция 2 >