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課程簡介

嵌入式系統程式設計入門

  • 什麼是嵌入式系統?
  • 嵌入式系統開發的挑戰與考量
  • Rust 在嵌入式系統的介紹

設定開發環境

  • 安裝用於嵌入式系統開發的 Rust
  • 配置開發工具與環境
  • 探索嵌入式開發平台與微控制器

適用於嵌入式系統的 Rust 語言基礎

  • 了解與嵌入式系統相關的 Rust 語法與概念
  • 嵌入式系統程式設計中的記憶體管理與所有權
  • 使用 Rust 處理中斷與低層程式設計

操作周邊設備與裝置驅動程式

  • 連接 GPIO(通用輸入輸出)接腳
  • 計時器、計數器與 PWM(脈衝寬度調變)
  • UART(通用非同步收發傳輸器)通訊
  • SPI(串行周邊介面)與 I2C(整合間電路)協定

併發與即時程式設計

  • 嵌入式系統中的多工處理與併發
  • 滿足即時需求的同步機制
  • Rust 中的即時排程與任務優先級設定

低層抽象與硬體存取

  • 操作記憶體映射暫存器與直接硬體存取
  • 在 Rust 中使用 HAL(硬體抽象層)函式庫
  • 實作低層抽象以實現高效的硬體控制

除錯與測試嵌入式應用程式

  • 嵌入式系統的除錯技術與工具
  • 嵌入式應用程式的單元測試與整合測試
  • 剖析與優化嵌入式程式碼

電源管理與低功耗優化

  • 管理嵌入式系統功耗的技術
  • 針對低功耗操作優化程式碼

安全與防護考量

  • 嵌入式系統中的記憶體安全與安全編碼實踐
  • Rust 在嵌入式系統中的錯誤處理與容錯能力
  • 嵌入式應用程式的安全通訊協定與加密技術

總結與後續步驟

最低要求

  • 具備程式設計概念的基本認識
  • 熟悉一種程式設計語言(如 C 或 C++)
  • 了解微控制器及其周邊設備
  • 對嵌入式系統開發有基本理解

對象

  • 開發人員
  • 嵌入式系統工程師
 21 小時

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