課程代號:2326010002  

嵌入式ARM Cortex-M7系統韌體與RTOS開發

1.瞭解Cortex-M7系列結構及其指令集,及熟悉Cortex-M7系列結構之嵌入式程式設計的方法。 2.瞭解STM32處理器各個介面開發的原理。 3.特別增加各種Azure RTOS ThreadX實務LAB Demo,包含多任務程式開發/按鍵輸入/GPIO輸出、任務間通信實驗、串列介面實作、SPI介面實作及LCD控制應用,以適用於業界不同之需求。 4.瞭解 Azure RTOS ThreadX 即時作業系統的工作原理與移植方式。

課程型態/
混成
上課地址/
工研院產業學院 台北學習中心。實際地點依上課通知為準!
時  數/
49 小時
起迄日期/
2026/03/11 ~ 2026/05/06
聯絡資訊/
陳俐潔   02-23701111#310
報名截止日期:2026/04/20
課程介紹

使用ARM Cortex M7 ( STM32H7 ) 開發板教學

10位報名全系列且繳費加贈STM32H750開發板及ST-Link V2仿真編程器

開發版功能含:液晶顯示、攝像頭、網路、USBSPI/I2C..

STM32H7xxCortex M7最新及強大的架構,而Cortex M3/4則是較早期ARM MCU的架構。STM32H7(CM7)STM32F1(CM3)F4(CM4)系列晶片的區別是, STM32H7F1/F4系列多出了一個L1 Cache一級緩存,及STM32H7必須要完成合適的MPUCache的配置,這配置在為低速記憶體帶來加速的同時,會為程式設計帶來一些其他問題。本課程將會講解與實作示範如何合適的完成配置MPUCache,協助學員明確了解配置過程。

Azure RTOS是一個由微軟支援的開源嵌入式即時作業系統,提供了免費的開發版供開發者使用,後續可與Azure雲端平台緊密整合,同時用於開發各種物聯網應用。核心 ThreadX是一種即時內核,當前優勢為針對各種嵌入式和物聯網應用有高度完善、高度最佳化的解決方案供使用。

Azure RTOS經過嚴格的測試,通過了工業認證IEC-61508 SIL 4、醫療認證IEC-62304 Class C、汽車認證IEC-61508 ASIL D和運輸/鐵路認證EN50128     

工研院產業學院特邀擁有多年實務開發經驗之專業講師進行授課,課程內容強調以業界實務為導向,著重於程式設計實務之演練,除了以教學投影片講解程式設計理論及語法,同時將於課堂上現場撰寫程式範例,並直接於教學板上執行測試,讓學員清楚了解如何從無到有,完整的撰寫程式,望能培養學員全方位完整系統開發與符合業界需求之能力。

~本課程歡迎企業包班,請來電洽詢課程負責人,02-2370-1111#309 徐小姐~

單元

課程日期

課程名稱

時數

3/113/183/254/1(隔週三)

ARM Cortex-M7周邊控制與系統韌體開發

28

4/224/295/6(隔週三)

Azure RTOS ThreadX 即時系統整合與應用

21

  • 受訓證書:各單元出席率達80%,將由工業技術研究院產業學院核發受訓證明。
  • 本課程規劃「線上同步數位學習」形式,同步線上學習不受地點限制、增進專業能力!

課程特色/目標

單元一:ARM Cortex-M7周邊控制與系統韌體開發

現今產業越來越多的AIoT應用需要高效能、功能豐富且高度整合的微控制器。早期的Cotex M3/M4等級的MCU已經逐漸無法勝任,CM3/4在高效能、功能豐富且高度整合的應用上也不適用。ST公司在2020年發布的STM32H7xx系列的高效能MCU、並推出STM32Cube生態系統和硬體工具可以開發高效能、功能豐富且高度整合的應用程式。

STM32H7的自帶週邊比較之前的任何STM3型號功能都要強勁,更換了ADCDMAUSART ...等重要週邊設備。如ADC換成了3.6Msps 16位元分辨率、USART支援Baud-Rate自適應等等。與之前STM32F1F4系列晶片在週邊的設定技術就有一定程度的不同,因此初學Cortex Mx或有經驗的工程師,希望快速進入AIoT高效能、功能豐富且高度整合的應用設計工程師,首選使用與學習STM32H7系列的MPU微控制器。

STM32H7/CM7晶片功能強大,軟體複雜度也相對提高許多,適合用於高效能Edge AIoT應用或具有大量通信需求的應用:如工業控制、醫療儀器、資料處理和網路通訊產品

  • 課程目標:

1. 瞭解Cortex-M7系列結構及其指令集,及熟悉Cortex-M7系列結構之嵌入式程式設計的方法。

2. 瞭解STM32處理器各個介面開發的原理。

  • 適合對象:熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯

 

單元二:Azure RTOS ThreadX 即時系統整合與應用

嵌入式Azure RTOS是一款適用於深度內嵌應用程式設計的進階即時作業系統,它是一個開源RTOS,核心為ThreadX即時內核。其優點有提供進階排程、通訊、同步處理、定時器、記憶體管理和中斷管理功能。經過嚴格的測試,通過了工業認證IEC-61508 SIL 4、醫療認證IEC-62304 Class C、汽車認證IEC-61508 ASIL D和運輸/鐵路認證EN50128,因此本課程中主要使用之Azure RTOS ThreadX GUIX皆可用於安全關鍵型系統。

此外,Azure RTOS ThreadX有許多進階功能:包括其picokernel™架構、先佔臨界值™排程、事件鏈結、執行分析、™效能計量,以及系統事件追蹤。同時結合其較佳的易於使用性,是內嵌應用程式的理想選擇,種種優勢讓Azure RTOS ThreadX 即時作業系統可以使用在通信、工業、醫療、汽車電子、運輸/鐵路等等領域。

本課程將Open Source之即時內核Azure RTOS ThreadXARM Cortex M3 / M4 / M7 作一完美結合,以發揮ARM-Cortex M3 / M4 / M7 CPU的特點

  • 課程目標:
  1. 特別增加各種Azure RTOS ThreadX實務LAB Demo,包含多任務程式開發/按鍵輸入/GPIO輸出、任務間通信實驗、串列介面實作、SPI介面實作及LCD控制應用,以適用於業界不同之需求。

  2. 瞭解 Azure RTOS ThreadX 即時作業系統的工作原理與移植方式。

  • 適合對象:
  1. 熟悉 C & C++ 語言、數位邏輯。

建議需上過【單元一】ARM Cortex-M7周邊控制與系統韌體開發。

講師簡介

  • 講師簡介:江老師

   歷:中正大學資訊工程所博士班研究、逢甲大學資訊工程研究所畢

專   長:嵌入式系統開發、AIoTRTOS產品開發、FPGA高速應用產品開發、智慧型嵌入式家庭自動化系統設計、8051單晶片、自動化系統及驅動程式DriverWEB-ERP系統、ERP系統、生產線自動化系統

作   品:MX6/8產品開發設計、S3C6410開發板研發設計、STM32F7/H7產品設計

智慧型嵌入式家庭自動化系統

8051單晶片於工業機台之自動化系統

多套自動化系統(群錄自動化)及驅動程式Driver

WEB-ERP系統、多套ERP系統

華映公司生產線自動化系統

課程大綱

單元一:ARM Cortex-M7周邊控制與系統韌體開發

日期

課程內容

1

115/03/11

()

09:30-17:30

  1. 軟體開發工具( STM32CubeMx / STM32CubeIDE )介紹、安裝與使用
  2. Cortex-M Kernel結構
  3. ARM-Cortex-M指令集
  4. 基於Cortex-M的嵌入式軟體設計:Programmer's ModelSystem ControlMemory MapExceptionsClocking and ResetsPower ManagementNested Vectored Interrupt Controller(NVIC)Memory Protection Unit(MPU)Debug 

★【LAB1第一支ARM-Cortex-M 程式:Coding完成Cortex Mx  Vector table( StackReset_Handler…) 及各種ARM ASM範例

★【LAB2實作完成「Startup Code to C」實驗

★【LAB3Explicate the Startup Code(俗稱Booting Code) and How to Modify

  1. STM32H7處理器簡介:CPU架構、記憶體及啟動模式、周邊模組
  2. STM32H7介面開發-1GPIO基本輸入與輸出

    ★【LAB4 GPIO按鍵及LED閃爍實驗(包含講解開發板電路圖及MCUICDatasheet查閱)

2

115/03/18

()

09:30-17:30

  1. CM7韌體撰寫方式介紹:1. CM7 MCU’s Register Access2. CM7 Standard Peripherals Library
  2. STM32H7介面開發-2:中斷/NVIC(巢式中斷)、串列介面、RTC/ALARM實驗、PLL

★【基礎LAB1:LED實驗、按鍵輸入實驗、EXTI中斷(NVIC)實驗、串列介面實驗、RTC/ALARM實驗、PLL Control實驗

3

115/03/25

()

09:30-17:30

  1. STM32H7介面開發-3 SysTick and DelayWatchdog

    ★【基礎LAB2: SysTick/Delay實驗、Watchdog實驗

  2. STM32H7進階介面開發-1 DMA/ADCSD InterfaceUSB Device

    ★【進階LAB1DMA/ADC介面講解與實驗、SD卡實驗、USB Device實驗

4

115/04/01

()

09:30-17:30

  1. STM32H7進階介面開發-2 I2CSPITFT/LTDCDMA2D

    ★【進階LAB2:溫濕度I2C模組實驗、G-sensor SPI模組實驗、網路介面實驗(TCP/IP + Web Server+控制板上 IO )LCD TFT+FATS檔案系統實驗

 

單元二:Azure RTOS ThreadX 即時系統整合與應用


 

日期

課程內容

1

115/04/22

()

09:30-17:30

  1. Azure RTOS ThreadX分析及移植:即時作業系統及Azure RTOS ThreadX 概述、分析及安裝、配置與移植
  2. Threads and stacksprioritiespreemptionContext switches概念
  3. 內核資料結構與內核調度演算法、Azure RTOS ThreadXScheduling
  4. 系統中斷處理、系統移植方法

★【LABAzure RTOS ThreadX STM32開發板上的移植、分析移植的關鍵代碼

  1. Azure RTOS ThreadX應用程式架構

2

115/04/29

()

09:30-17:30

  1. 記憶體管理、多任務(ThreadX Tasks)程式開發
  2. ThreadX RTOSInterrupt Application timer
  3. Wait Abort 來中斷執行緒掛起

★【基礎LAB多任務程式控制LED,閃爍時間不同

  1. 使用counting semaphore進行event notification

3

115/05/06

()

09:30-17:30

  1. 使用event flags group同步 ThreadX threads
  2. 使用message queues進行IPC(inter-thread communication)通訊
  3. 使用event-chaining掛起 ThreadX 中的multiple objects
  4. ThreadX priority inversion solutions

★【串列介面LAB串列介面控制應用程式。

★【SPI介面LAB多任務Task:一Task執行自周邊(例如I2CSPI)介面讀入數值,藉任務間通信控制另一TaskLED

★【進階LAB網路控制應用程式。

※ 因不可預測之突發因素,主辦單位得保留課程之變更權利。

課程辦理資訊

  • 上課地點:工研院產業學院 台北學習中心。實際地點依上課通知為準!
  • 數位同步:Cisco Webex線上會議室
  • 洽詢專線:(02)2370-1111分機310,陳小姐。
  • ★自備物品-筆記型電腦★
    建議使用Windows 7以上、Mac 2011或更高階的作業軟體。筆記型電腦規格 CPU I5或同等級以上、硬碟需求容量256G()以上、RAM 8G()以上、具Wifi或網路連網功能。

價格

課程費用:數位與實體價格一致

方案

一般報名

早鳥優惠(課前三週繳費)

團報優惠(三人以上)

單元一(28 hrs)

25,200/

22,700/

21,500/

單元二(21 hrs)

18,900/

17,000/

16,000/

全系列優惠(49hr)

原價44,100元, 全系列優惠37,500/人 

(10名繳費加贈 STM32H750 開發板及ST-Link V2仿真編程器)

嵌入式系統整合工程師養成系列

模組

單元

時數

課程日期

嵌入式 ARM Cortex-M7系統韌體與RTOS開發

ARM Cortex-M7 周邊控制與系統韌體開發

28

3/113/183/254/1()

Azure RTOS ThreadX 即時系統整合

21

4/224/295/6()

嵌入式物聯網

Linux系統開發

工程師培訓班

嵌入式Linux系統平台建置與程式設計

21

3/143/213/28()

嵌入式Linux裝置驅動開發實務

21

4/114/184/25()

IoT網路通訊與多媒體整合應用

21

5/95/165/23()

嵌入式 FPGA

數位邏輯與

系統加速設計

FPGA Verilog 數位邏輯設計與核心控制-使用Xilinx Vivado

28

3/133/203/274/10()

FPGA 圖像處理與加速應用

-使用Xilinx Vitis HLS

28

5/85/155/225/29()

FPGA HLS 電腦視覺加速與系統最佳化設計

35

6/247/17/87/157/22()

嵌入式系統

Edge AI × GenAI

整合設計

嵌入式Linux  × GenAI系統整合設計

14

5/276/3(隔週三)

STM32 MCU Edge AI  × GenAI系統整合設計

14

6/66/13(隔週六)

~以上課程歡迎企業包班,請來電洽詢課程負責人,02-2370-1111#309 徐小姐~