硬體控制相關課程｜104學習

本課程專為具備基本 Python 程式能力的學員設計，透過 Raspberry Pi Pico 與 MicroPython 實作，學習 GPIO 控制、PWM 輸出、ADC 感測器讀取與 UART/I2C 等通訊應用。從開發環境建置到實際整合 LED、蜂鳴器、溫濕度感測器、OLED 等元件，循序引導學員進行軟硬整合，為日後進階 IoT 與邊緣運算應用奠定紮實基礎。

本課程說明嵌入式系統架構，軟硬體系統的整合、移植與開發，幫助開發者Debug與分析問題。 帶你瞭解Embedded Linux的主要部份，上手Embedded Linux BSP：在拿到一般嵌入式 BSP後懂得如何開始，會知道如何進行核心組態與編譯，Bootloader , Kernel編譯以及Root File system建立等。能熟悉GNU Toolchain的使用，包含GNU AutoTools與Makefile的撰寫，並理解Open Source程式與函式庫的移植技巧 。 課程利用Raspberry Pi 開源硬體，讓你從空的SD card，從無到有建構自己的嵌入式Linux 系統並能使板子能開機 (Board bring up)。在Linux系統建立完成之後，教你開發 Linux Pthread、Socket及File (Device) I/O的系統程式。最後，以嵌入式Linux常見的產品，如IPCam、Wi-Fi Router、Media Player，手把手教你這些功能是如何被實現的。

本課程以 Raspberry Pi 為實作平台，深入解析 ARM 架構與 BootLoader 開發流程。內容涵蓋 ARM 處理器架構、組合語言、Thumb mode、例外中斷處理、Coprocessor 與 Memory Barrier，並以 bare-metal 方式實作 GPIO、UART、Timer、中斷控制等 I/O 控制功能。課程亦說明系統程式 Linker 與 startup code 架構，並導入 Mailbox 通訊機制，實作 ARM 與 GPU 間的 Framebuffer 顯示功能。適合對系統底層有高度興趣、想從無到有撰寫作業系統核心架構者，是進入 OS 開發與嵌入式底層領域的重要前哨站。

課程將帶領你瞭解Raspberry Pi Pico 2 W與MicroPython開發環境，一步步掌握GPIO控制、感測器應用、通訊協定等關鍵技術。後半段更將聚焦於物聯網實戰，讓您學會如何運用Pico打造智慧裝置，實現數據上傳、遠端控制等應用。

不管你是要自己撰寫或移植，這都是資深嵌入式系統工程師的必修課。 帶你熟悉Linux驅動程式架構並能實際動手撰寫Linux 核心底層的驅動程式。 了解如何撰寫Linux硬體驅動程式，配合Raspberry Pi 硬體實戰 GPIO Driver、Linux中斷處理、UART Driver、SPI Driver、I2C Driver、ADC Driver等Driver。