Курс «Программирование микроконтроллеров в GNATSTUDIO»

9 лекций в 13 видео уроках

Микроконтроллер: STM32F411CE

IDE: GNATStudio

Основной язык программирования: Ada, Вспомогательный язык: Asm

Компилятор: GNAT

Цель курса: подготовка студентов к самостоятельной работе с микроконтроллерами, включая взаимодействие с периферией и внешними устройствами.

Лекции №1. Основы архитектуры микроконтроллера STM32F411CE

Аннотация:

Изучается внутренняя структура микроконтроллера STM32F411CE, включая основные компоненты и особенности архитектуры. Рассматриваются аппаратные характеристики устройства, позволяющие эффективно проектировать встраиваемые системы и программы для обработки сигналов реального времени.

Лекция №2. Инструменты разработки GNATStudio и компилятор GNAT

Аннотация:

Настройка среды разработки GNATStudio, создание проекта, основные инструменты компилятора GNAT, настройка проектов для кросс-компиляции и загрузки прошивок на устройство.

Лекции №3. Организация памяти и инициализация микроконтроллера

Аннотация: Рассматриваются основы обработки сброса и начальной инициализации системы, конфигурирование тактирования, доступ к регистрам и структурам периферийных устройств. Изучается процесс написания первых шагов программы на языках ассемблер (AS), Си (C) и Ада (Ada).

Лекция №4: Работа с GPIO (General Purpose Input Output)
Аннотация: Конфигурация и использование выводов общего назначения, чтение и запись значений портов, основы цифровой обработки сигналов.
В уроке узнаем структуру, функциональные возможности, электрические характеристики портов ввода-вывода общего назначения. Изучим регистры микроконтроллера для управления портами.

Лекция №5. Прерывания и обработка событий

Аннотация: Организация обработчиков прерываний, приоритеты и порядок обслуживания прерываний, управление прерываниями в проекте на Ada.

Лекция №6. Таймеры и временные интервалы

Аннотация: Использование таймеров для измерения временных интервалов, генерации импульсов и периодического запуска функций, управление временем в микроконтроллере.

Лекция №7: Аналого-цифровые преобразователи (ADC)

Аннотация: Подключение аналоговых датчиков, считывание данных с ADC, конфигурирование режима преобразования и передача результатов в программу.

Лекция №8: Цифро-аналоговые преобразователи (DAC)

Аннотация

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) используется для преобразования цифровых сигналов в аналоговую форму. Это позволяет микроконтроллерам выводить плавные изменения напряжения, необходимые для реализации звуковых волн, управления двигателями, отображения графики и множества других приложений. В рамках данной лекции мы рассмотрим основные принципы работы DAC, методы настройки и программирования, применяя STM32F407 и изучив простой пример на языке Ada для непосредственного задания значений в регистрах контроллера.

Лекция №9: Работа с DMA (Direct Memory Access)

Аннотация: Прямой доступ к памяти для повышения скорости операций чтения и записи данных, упрощение процессов переноса больших объемов данных.

Данный курс позволит студентам овладеть необходимыми навыками для самостоятельной реализации сложных проектов на микроконтроллерах семейства STM32, используя современные языки программирования и инструменты разработки.