104學習精靈

C語言是計算機韌體程式的共同基礎，舉凡你要開發嵌入式系統軟底層、MCU韌體、IC驅動程式開發，那麼C語言一定是你必須要會的程式設計語言。艾鍗學院C語言程式設計課程將帶大家掌握C語言精髓，給你100%清楚觀念，並清楚如何用C語言來設計實作！ 學習目標： 1. 清楚掌握C語言的基本及進階觀念，尤其是針對pointer、Struct與位元處理等主題。 2. 認識前處理器、指標、特殊宣告等嵌入式系統常用的技巧。 3. 了解程式設計架構的可維護性、模組化。 章節架構： Part1-程式語言導論 ► C語言開發流程規範 ► 整合式開發環境 Part2-C程式介紹 ► 程式架構 ► 基本輸出與輸入函數 Part3-運算式 Part4-流程控制 ► 資料流程與架構 Part5-函式與巨集 ► 函數定義 ► 遞迴呼叫 ► 巨集 Part6-陣列與指標 ► 陣列 ► 多維陣列與指標 ► 泡沫排序法 ► 使用C語言開發驅動程式 Part7-字串處理 Part8-變數範圍 ► 全域變數&區域變數 Part9-檔案管理 ► C語言檔案處理 Part10-NEW data Type ► typedef型態定義

本課程將透過ARM開發工具模擬器操作，以實際瞭解ARM核心的指令集、記憶體處理器(MMU)、中斷處理等。課程使用開源硬體平台Raspberry Pi實作一個ARM BootLoader，從中你可以了解從最底層的ARM Assembly到C main函式所發生的每一件事。實作中也以bare-metal (Non-OS)方式驅動如，GPIO、UART、TIMER等I/O，另也以實際code說明Raspberry Pi的SoC晶片(BCM2835/BC2836)中，ARM CPU如何和GPU通訊。最後，有鑑於學員在實際工作上所使用的開發工具大多為開發套件外，最後將講習如何將程式轉換為GNU工具可使用的原始碼。<<對於想要從無到有開發一套ARM-based作業系統，本課程絕對是一個OS開發者的前哨站>> 藉由Bare Metal 開發, 我們可以學到： 1.ARM 的CPU架構及組合語言 2.ARM Exception Vector Table & ARM例外處理 3.Boot From Where ? CPU initialize & DRAM controller initialize 4.How to write Startup Code ? 如何撰寫Linker Script 5.SoC 中斷控制器 & ISR (Interrupt Service Routine) 6.在沒有OS情況下要如何撰寫程式, 包含Application或 Chip Driver 7.CPU和GPU如何通訊？ 適合對象 1.對ARM架構和其底層系統程式開發有興趣者。 2.想從事ARM BSP development、ARM Bootloader/BIOS programming、研發相關工作者。 3.須具C程式設計基礎。 章節架構： ► 1.SoC基本架構 ► 2.ARM處理器架構 ► 3.ARM組合語言 ► 4.Thumb mode ► 5.ARM 標準程序呼叫 ► 6.ARM Exception handling /例外中斷處理 ► 7.Memory Barrier & Coprocessor ► 8.系統程式-Linker & startup code ► 9.Bare-metal Development using Raspberry Pi 3 ● 認識Broadcom BCM283x SoC ● Raspberry Pi 3開機流程 ● 實作 GPIO 驅動-LED、 Button ● 實作BCM2835 中斷控制器 ● 實作System Timer 中斷 ● 實作GPIO中斷 ● 實作UART ► 10.GPU 與ARM間的溝通 ● 用Mailbox 界面實作Framebuffer

用Raspberry Pi學Linux驅動程式，並且搭配本公司所設計的Raspberry Pi I/O擴充板作為驅動程式實戰演練，實戰GPIO, UART, I2C, SPI等Linux硬體驅動，讓您在學習的過程中能夠快速了解硬體架構及軟體架構。 1.學習Driver撰寫的各個層面，包含核心API、中斷處理、同步、記憶體管理等等。 2.導正學員Linux Device Driver與Linux基本作業系統的觀念，為將來的Driver coding打下良好的基礎。 3.可以了解user-space與kernel-space之間的關係。 4.可以開始研讀及參考kernel裡面或是別人撰寫的device driver source code。 學習目標： 1. 能掌握Linux驅動程式設計概要及學習方法 2. 能看懂drivers目錄中與你要寫的類似驅動程式，並能依此參考並能加以改寫完成你自己的驅動程式 章節架構： ► Linux 驅動程式架構 ► Linux HAL ► Linux Driver開發流程 ► 核心程式碼與Makefile ► Driver 模組編譯與載入 ► 字元裝置Driver ● Character_Driver (1) ● Character_Driver (2) ● Character_Driver (3) ● Udev ► Linux Misc Device ► Linux GPIO Driver Framework ● Linux GPIO Lib ● BCM2835 GPIO 控制說明 ● Linux GPIO Host Controller驅動程式 ► Linux 中斷服務程式 ► Linux中斷控制器HAL層 ► Bottom Halves (Tasklet &amp; Work Queue) ► 進階字元Driver ● Wait Queue ● Completion及非同步通知 ● Kernel Timer List (Jiffies, timer ticks) for LED 閃爍 ► Linux Platform Device & Platform Driver ► Linux Device Tree ► Linux SPI Driver Framework ● SPI簡介 ● SPI Flash 操作 ● Linux SPI Client驅動程式 for SPI Flash ● Linux MTD 驅動程式 ● Linux SPI Bus master驅動程式 ► Device Tree for ADC Driver (MCP3008) ► Linux I2C Driver Framework ● I2C 簡介 ● Linux I2C Framework(1) ● Linux I2C Framework(2) ● Linux I2C Bus master驅動程式 ► Linux UART Driver Framework ► Linux User Space Driver - BCM2835 C I/O Library

台積電董事長張忠謀指出「下一個big thing為物聯網，將是未來五到十年內，成長最快速的產業，要好好掌握住機會！」而包括穿戴裝置、智慧家庭、智慧交通、智慧工廠、智慧能源與智慧城市都將搭乘著物聯網的翅膀起飛，不少供應鏈與整個生態系統已然逐漸成形。因此掌握物聯網技術，就等於是搭上這波熱門趨勢。 為了傳達正確的IoT學習觀念與學習重點，本課程規劃了三大範疇，讓您學會物聯網硬體裝置的I/O控制、Web前後端整合與ARM mbed平台開發，讓您對物聯網的架構有清晰了解並札實培養關鍵技術。本課程不但經由ARM mbed原廠認證，讓您享有豐富的原廠學習資源，更透過Raspberry Pi3並搭配艾鍗獨家設計I/O子板，讓您學會裝置基本的操作與I/O控制。另外，還會用淺顯易懂的方式讓您快速學會IoT相關通訊、物聯網Web前後端整合與開發平台的技術。藉由數位學習的優勢，讓您反覆觀看，提高學習效率，快速掌握技術關鍵，實踐IoT核心技術與應用。本課程所培訓之能力指標適用iPAS經濟部產業人才能力鑑定【初級/中級物聯網應用工程師】考試，歡迎準備報考的同學加入學習！ 學習目標 1.能了解物聯網IoT 架構，包含物聯網感知層、物聯網網路層、物聯網應用層 2.學會控制Raspberry Pi I/O裝置，紮實建立IoT技術基礎 3.了解物聯網中M2M通訊協定並如何實現-MQTT、CoAP 4.學會擷取感測器訊號與輸出入控制 5.能開發一個Web-Based IoT平台：掌握Web前端與後端的通訊能力(AJAX,WebSocket) 6.能快速以Node.js 建立物聯網應用平台 7.了解 ARM mbed Cloud 平台-mbed Client API與mbed device connector API 8.善用更多其他的雲端服務BaaS(Backend as a Service)，如Freeboard、ThingSpeek等 9.考取經濟部「物聯網應用工程師」能力鑑定證書，提升就業力與競爭力，增加獲得企業優先面試/聘用及加薪的機會。 章節架構 Part1-物聯網導論 Part2-Raspberry Pi 3 I/O 裝置控制使用C語言 Part3-數位介面 Part4-類比界面 Part5-打造自己的IoT Part6-CoAP Part7-MQTT Part8-Web基礎概念 Part9-JavaScript程式設計 Part10-使用JQuery Part11-關於Node.js Part12-The WebSocket Protocol Part13-HTML Template Engine Part14-MongoDB Part15-Node.js-based GPIO Part16-ARM mbed 物聯網平台實戰

「嵌入式系統」是所有電子產品最重要的底層核心技術之一。從工業自動化控制設備、機器人、WiFi路由器、汽車、電動車充電樁，到手機與平板等行動裝置、各種互動式多媒體機台、監控與電信設備、醫療設備等，都採用了嵌入式系統。在半導體技術與人工智慧的發展下，AI與物聯網中各種嵌入式終端整合為AIoT系統，帶動嵌入式應用更加多元、智慧與彈性。儘管科技持續迭代變化，嵌入式技術的重要性仍未動搖，嵌入式Linux開發人才在半導體與電子資訊科技產業依然炙手可熱。 然而，由於學習嵌入式有一定的門檻和難度，學習者普遍面臨著整體概念模糊、實作經驗不足、學習與應用之間的落差，以及相對複雜的軟硬體整合等問題。因此，艾鍗力邀業界資深工程師聯手打造嵌入式系統學程。帶你熟悉Linux系統環境及伺服器安裝，了解Embedded Linux的主要部份包含：Toolchain, Bootloader, Kernel, Root Filesystem。上手Embedded Linux BSP：Buildroot與OpenWrt。 學習目標 1. 能清楚掌握嵌入式Linux的開發流程，並了解業界如何進行嵌入式產品開發與生產。 2. 瞭解如何建構一個完整的嵌入式Linux系統，並能夠進行軟硬體系統的整合、移植與開發。 3. 掌握Embedded Linux開發重點：Toolchain, Bootloader, Kernel, Root Filesystem。 4. 上手Embedded Linux BSP：Buildroot與OpenWrt。 5. 瞭解Open Source Porting與Debug技巧。 6. 學會如何在嵌入式Linux開發多執緒Pthread程式、網路Socket通訊程式。 課程大綱 1. 嵌入式Linux系統簡介與實務開發方式 2. 開發硬體平台說明 3. 軟體開發平台BSP 解說 4. 深入 GNU make 5. 移植 Open Source 6. Linux Frame Buffer Device & GUI 圖形系統 7. Bootlloader (u-boot開發, init SDRAM, Flash, How to write Driver in U-bot....) 8. Linux 檔案系統 (JFFS2, CRAMFS, YAFFS,UBIFS...) 9. Linux MTD 裝置 10. GNU toolchain (Shared vs. Static Library, Linker Script, ELF Format, ar, objcopy, objdump, nm, libtool,etc. GCC Compiler . GDB,..) 11.產品應用 (1)Media Player -Porting MP3 Player (2)NAS -Porting SAMBA (3)Wi-Fi Router -hostapd, dhcpd, bridge, ... (4)IP Camera -Porting Streaming server (5)HTTP Server & CGI -BusyBox

全國第一 專業ROS機器人培訓中心 為了幫助你更有效率地學會ROS機器人系統開發的核心技術，本課程由具有豐富機器人開發經驗的業界工程師親授，強調實務教學，深入淺出引領你了解ROS重要觀念+實戰ROS程式。實作中搭配艾鍗獨家研發Raspberry Pi擴充板，真正落實「做中學，學中做」，幫助每一位學習者都能自然而然且無壓力地培養與業界接軌的ROS技能。課程特別設計成兩階段，在第一階段，將教你在電腦中建置基於Linux Ubuntu的ROS系統，並能學會機器人主機(Raspberry Pi)與各部位進行通訊，讓你逐漸掌握ROS系統開發必會的指令來行重要控制。在第二階段，講師以ROS認證機器人-Turtlebot Burger實機演示，教你進階應用包括gmapping(地圖構建開源套件)、move_base(路徑規劃套件)等ROS套件使用方法和SLAM(simultaneous localization and mapping，即時定位與地圖構建)、Navigation(導航)等ROS演算法應用，讓你能快速掌握ROS技術核心、參數調整與除錯的技巧。用ROS技術來為自身職能加分，增強開發實戰力！ 政府補助課程，歡迎洽詢！ 課程特色 1.本班學員獨享艾鍗獨家研發擴充板 為了傳達正確的ROS系統開發的學習觀念與重點，艾鍗獨家設計I/O子板，以擴充原Pi板的功能，並對其中所有軟硬體控制原理進行透徹解說，使你可以透過主題式Lab，實踐ROS系統開發的核心技術與架構。 2.資深機器人開發工程師親授 具有豐富開發經驗的資深工程師親自教您產業實務，快速掌握關鍵技術，縮短摸索碰壁的時間。引領你了解ROS的架構原理、程式設計流程、開發環境與蓬勃發展，領略為何至今仍以ROS為主？體會ROS的無窮潛力及強大用途！ 3.完整程式碼開發實戰 本課程以實務為主=觀念+實戰（寫ROS程式）因此不會有任何深奧難懂的數學、資料結構、演算法等，幫助你快速建構開發觀念，透過完整開發程式碼，提高學習效率，快速提升職能，縮短開發時間。 學習目標 1. 能了解全球主流的機器人系統---ROS之緣起、特性與應用。 2. 能學會ROS機器人系統開發環境之建置與基本指令操作。 3. 能了解ROS機器人系統架構與重要觀念，包括ROS Master、節點(Node)、消息(Message)、話題(Topic)… 4. 能學會在ROS系統中的程式開發與節點通訊。 5. 能學會專屬ROS package(套件)之創建。 6. 能學會在Raspberry Pi上建置ROS系統與應用，包括I/O控制、遠端監控。 7. 能了解常用機器人之感測器-Lidar(光達)之特性與應用。 8. 能學會以TF套件進行座標轉換之應用。 9. 能學會Laser-based SLAM(即時定位與地圖構建)之相關套件應用Gmapping。 10. 能學會以move_base、amcl等套件實現2D Navigation之應用。 11. 能學會以GUI工具套件rqt、3D可視化工具套件rviz等進行開發資料之記錄、分析與模擬，作為後續開發優化之依據。 12. 能從ROS機器人Turtlebot操作中，學會ROS套件的整合應用。