华东师大软硬件协同设计和应用教育部工程中心

北京工业大学计算机学院实验中心

学时： 14学时（其中授课8学时，实验6学时）

面向对象：高校教师和学生、研发工程师和技术管理者

一、课程性质和教学目标

课程性质：本课程面向有具备嵌入式应用开发基础知识，需要学习嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）工作原理的老师和学生，或者希望学习FreeRTOS应用开发的研发人员。

教学目标：课程的目标是介绍RTOS概念及设计方法，以FreeRTOS为例，介绍内核调度机制及基本的OS系统服务，并通过可视化跟踪工具，直观的展示RTOS的行为。通过课程学习和实验，希望学员能够在掌握FreeRTOS实时内核原理的基础上，学会多任务系统设计的基本方法，通过分析工具及时解决代码中问题；软件安全是目前产业比较关注的话题，课程基于Cortex-M架构的内存保护单元（MPU），介绍了如何通过MPU机制实现软件代码隔离。

二、课程安排

三、教学方法

理论课：讲授RTOS原理及设计方法，FreeRTOS实时内核原理，内核在Cortex-M4架构上的移植过程，及内存保护单元的使用。

实验课：本课程将安排基于STM32系统的流量控制实验、FreeRTOS综合实验、低功耗实验、RTOS应用调试及MPU应用5个软件实验，学生在动手操作中深入体会，并消化理解课程所学习的概念和技术，对实时系统设计和应用开发有一个全面的了解，初步了解软件安全相关的实现方法。

扩展内容：扩充课堂和实验内容，提供阅读U盘参考资料。

四、实验平台

1.NUCLEO-F401RE 主板。它STM32F4系列设计的Cortex-M4开发板，支持Arduino接口规范，可接入 Arduino 生态系统的各种 Shield 扩展板。开发板集成了ST-LINK/V2仿真下载器，支持IAR/KEIL 的开发环境，UBS供电，一个用户LED和一个按键。F401RE有 512K FALSH和96K RAM 适合比较复杂的物联网和嵌入式应用，封装很小适合可穿戴系统设计。

2.X-NUCLEO-IKS01A1 传感器扩展板。它可以与 STM32 Nucleo 开发系统配好使用，与Arduino UNO R3 连接器兼任， 板上设计了温湿度 (HTS221), 压力(LPS25HB) 和运动传感器 (LIS3MDL和LSM6DS0)，该板与主控MCU接口是I2C。

3. 0.96 OLED 显示屏支持可穿戴设备的显示，与STM32F401通过SPI 接口连接。

以上硬件均支持 STM32F4 cube 嵌入式软件库，IAR开发工具以及开源的FreeRTOS。

以上硬件开发板和USB线由麦克泰现场提供给学员。软件工程代码，老师会放在U盘上课堂发给学生。参会培训课程的学员需要准备Windows PC（Win7以上系统）。

五、时间和地点

北京：12月12-13日北京市朝阳区平乐园100号北京工业大学计算机学院实验中心

上海：12月18-19日上海普陀区中山北路3663号华东师大数学馆西203实验室

六、报名招生

原价：￥1499元/人，早鸟价：￥999元（11月30日前报名）；学生价：￥699元/人(需现场提供学生证，不可开发票)

报名费用包含价值350元的ST NUCLEO-F401RE开发套件（包含主控板：NUCLEO-F401RE，传感器板： X-NUCLEO-IKS01A1和0.96 OLED 显示屏等）两日工作午餐和电子版课件

七、报名链接

八、联系方式

招生联系人

北京：刘女士 010-57625727 grace.liu@bmrtech.com

上海：徐女士 021-62127690 lea.xu@bmrtech.com

上课联系人

华东师大：裴老师 021-62235255 qxpei@sei.ecnu.edu.cn