近期將開在 清華大學財團法人自強工業基金會的 嵌入式Linux系統基礎建置課程
ARM Cortex-A based平台之嵌入式Linux作業系統基礎建置實作 (結合板材實作)(自備NB) 熱烈招生中
2024/7/7(日)~8/4(日),每週日,9:00~16:00,共30小時
課程時間更改為: 2024/8/4(日)~9/1(日),每週日,9:00~16:00,共30小時
課程與報名網址如下:
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歡迎各方洽談合作，務實/踏實追求共好。
個人簡歷: https://sites.google.com/view/wenliangsun/
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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
【若需要嵌入式系統技術輔導課程 可來信洽談合作方式: iws6645@gmail.com，亦可先點擊參考這篇介紹文章】
作者: 林普賢 ( sam91001200@gmail.com )、 孫文良( iws6645@gmail.com )
首先要去看開發板的電路圖。這裡以Beaglebone green wireless這塊開發板(dev. board)為例，在以下網址可以找到此開發板的電路圖[1]。
https://wiki.seeedstudio.com/BeagleBone_Green_Wireless/
(註: 而我們實驗時所使用的Beaglebone green wireless與Beaglebone Black這兩塊板子上面的系統晶片SoC同為TI的AM3358，所以在此二塊開發板上，其驅動GPIO的方式是同理的。)
如果我們想要點亮開發板上的D5 LED，就必須尋找它連接的腳位(pin)。由下圖可以得知D5所連接的腳位(pin)為GPIO1_24。
這時候我們就可以在AM335x的Datasheet[2]找到原來GPIO1_24的PIN_Name是GPMC_A8，並且腳位的模式需要選擇為7。
現在我們已經知道要操作的腳位是GPMC_A8，接下來就是看Reference Manual的GPIO feature去了解如何操作各個暫存器完成我們想要的功能。
由上面這張系統框圖可以看到，整個GPIO的操作其實不困難。給GPIO週邊提供時鐘、配置GPIO週邊的I/O方向、最後多工器選擇腳位的輸出由哪個週邊接管。有了這個系統框圖再搭配各個暫存器的說明，要自己寫出GPIO的裝置驅動程式相信不會太困難。
首先是圖中最左邊的Power & Clock，有玩過stm32的朋友一定很熟悉。沒錯，就是打開GPIO週邊的時鐘，沒有這個時鐘GPIO週邊是不會工作的。我們需要驅動LED的腳位是GPIO1_24，所以要操作CM_PER_GPIO1_CLKCTRL這個暫存器將GPIO1的時鐘打開。
操作記憶體地址這邊只講一次，其他暫存器的地址也是這樣查找的。在Reference Manual[3]我們尋找CM_PER_GPIO1_CLKCTRL應該找的到以下資訊:
可以看到CM_PER_GPIO1_CLKCTRL它的記憶體地址是基於CM_PER偏移了AC h，至於CM_PER的地址在哪裡呢? 可以在Memory Map的章節查到:
所以這樣我們就知道了CM_PER_GPIO1_CLKCTRL的記憶體地址，接下來要要看看需要設定這個暫存器的哪些內容。這裡需要操作Bit 18的欄位以及Bit [0:1]，表示將時鐘致能開啟GPIO功能。對應的example code(先暫時不討論ioremap)如下:
static volatile unsigned int *CM_PER_GPIO1_CLKCTRL = 0x44E00000 +
0xAC;
*CM_PER_GPIO1_CLKCTRL = (1<<18) | 0x2;
接下來要講解GPIO週邊的暫存器操作，在裝置初始化的時候其實只需要操作GPIO1_OE將output功能啟用就好，而GPIO1_CLEARDATAOUT和GPIO1_SETDATAOUT都是在撰寫功能時才會進行操作。這裡只會講解GPIO_OE的操作方式，其餘兩個暫存器的操作方式也是同理。
可以看到上圖說明想要啟用GPIO1對應接腳需要對相對應的bit進行clear操作，對應的程式如下:
*GPIO1_OE &= ~(1<<24); //
將GPIO1_24設置為輸出模式
*GPIO1_CLEARDATAOUT = (1<<24); // 將GPIO1_24清0 (低電位)
*GPIO1_SETDATAOUT = (1<<24); //
將GPIO1_24置1 (高電位)
最後是GPMC_A8的腳位選擇功能。由於晶片的接腳有限，對於同一支腳位它可能被各個不同的週邊共享，但同一時間只能選擇一種功能進行操作。這裡我們需要的選擇一般的輸入輸出模式，所以需要將對應的暫存器賦值為7(先前有提及)。對應的程式如下:
*conf_gpmc_a8 = 7;
至此，所有涉及點燈的GPIO操作以及其對應的暫存器已講解完畢，如果手邊有基於AM335x系列處理器的開發板的朋友，可以趕緊來實戰看看驗證成果。
References:
[1] Seeed Studio BeagleBone® Green Wireless Schematic
[2] AM3358 Datasheet
[3] AM3358 Technical Reference Manual
林普賢、孫文良
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林普賢 孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
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因首次開班響應熱烈，故又加開一班，歡迎報名
課程代碼：
12C054
[台北全新規劃]ARM Cortex-M based MCU嵌入式單晶片微控制器韌體開發(基礎)(自備NB)
上課時間：
2023/12/3~2024/1/8(12/31停課) 9:00~16:00
上課時數：
30 小時
網址: https://edu.tcfst.org.tw/web/tw/class/show.asp?tcfst=yes&courseidori=12C054
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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
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今年受到 清大 自強工業基金會 台北教育中心 邀請合作開課，目前開設課程如下 (於十月中旬的周六&周日開始):
(1) 課程代碼：12C049
https://edu.tcfst.org.tw/edm/workplace_taipei/workplace.html
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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
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多年前還在讀碩士班時，覺得這本電子電路的書籍(如下圖，來源連結)很不錯(並非刻意幫該書籍打廣告)。雖然後來是以嵌入式系統軟硬體整合開發為主（包含沒有作業系統以及有作業系統的系統軟韌體開發以及周邊電路整合設計），但從高職開始接觸這些始終覺得很有親切感。
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| 來源連結 |
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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
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在臉書上看到 曹齊平老師/學長的這篇 貼文:
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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)
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近來開始有收到國內一線 IC design house 公司軟韌體工程師學員來尋求軟韌體系統開發基礎的輔導諮詢課程需求，有這方面課程需求的人明顯比過去還多。
長期以來，我很感謝所有工程師學員的認可和支持。
對於各類工程師的相關需求，都非常歡迎。
因自身一路以來的經歷和體會，多年來對於多數學校在軟韌體系統設計開發、軟硬體整合技術方面的巨大學用落差（亦包含許多產業公司對於招募機制的問題與輕忽）與技術輔導的看法及評估，至今已得到結果方面的證實。
（許多問題的根源是來自整個台灣社會長期以來的觀念和文化，並非單一方或者單一問題所致）
事實上，許多嵌入式系統開發的實際面向來說，絕對不單只是coding純軟體方面的技術問題（例如很多實際的軟硬體整合或/週邊驅動應用的開發、SoC（系統晶片）/MCU（微控制器）晶片中的內部硬體架構觀念，與這些年在某些公司面試與年輕求職者之間所盛行的純軟體刷題幾乎無直接相關，許多是軟體與基礎硬體觀念之間的隔閡問題；反過來說，許多較偏向純韌體的工程開發單位，普遍較缺乏對於計算機系統、作業系統方面的基礎觀念理解），實際狀況牽涉許多對於系統的理解、背景知識、自身對於軟硬體基礎的缺乏及實際開發除錯的經驗與思考等等。
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有感而發，隨手寫個基礎小觀念分享。
長年來，看過不少背景較偏向純軟體的工程師、成大的學生、成大碩士論文裡面，常有人把嵌入式系統的板子的 「開發板」(development board) 給 誤寫成 「開發版」。
可參考下圖正確的字詞: 「開發板」。
對於不了解的朋友簡單說明一下，粗略來說，嵌入式系統的開發板就是適合產品雛型開發時期的用板子，大多會拉出大部分的I/O腳位和製作介面電路、接頭在板子上，提供軟韌體工程師做軟韌體開發或者學習之用，畢竟這階段還不確定開發者會想拿這種嵌入式電腦晶片去開發什麼產品，所以這階段的電路板還不是產品精簡客製化的樣子，而是較偏向屬於開發、或學習驗證階段所使用的板子(board) 。
( 在學校方面，從2013年接觸成大相關系所的同儕們就常發現這種小問題，直到去年2022年看到成大碩士班的學生的學位論文口試，還是一堆這種錯誤，且很少教授和學生本身會去注意到，原因大概是因為資訊領域太多人都沒有去了解自己在使用的板子的一些基本觀念，板子對自己來說是現成的，所以這情況越來越多。實例我就不貼出來了，以免傷到一些人的心。當然也看過許多電機資工出身但是背景偏向軟體的工程師也都常有這種狀況，所以有感而發。
從過去在我的貼文所分享一堆學界或業界常見的字詞錯誤案例的分享中大家可以發現很多人在論文中的常見字詞錯誤並不是因為打錯字，而是來自於基本的觀念不清楚所導致。
或許這些小地方無傷大雅，或許不是大問題，但個人是覺得既然大學的研究所碩士學位論文號稱是做「學術研究」的「學術」論文，當然應該對這種基本的字詞要有基本的嚴謹程度才是，畢竟「板」和「版」 兩個字雖然只差在部首，但意思差很遠 )
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近期，又有一間設備商使用到8051 MCU在做設備產品開發，該司之中有機械(電機電子/機構/控制) 和 資訊工程背景 的幾位工程師來洽談上課輔導合作，
主要希望奠定MCU/嵌入式系統軟韌硬體(從MCU架構、軟韌體 到 介面電子電路)的相關基礎，以及針對現在的產品開發現況進行諮詢。
很歡迎~! 🙏🎉
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今天收到一個專門刊載科技業經驗文章的網路社群媒體來信洽談合作，
我們這裡是專業的韌體教學社群，很歡迎&感謝 各界單位 若有合適機會來合作!
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如下圖，近期因朋友李博士的介紹，所以有 台灣大學 電機工程學系 的 教授 來討論合作。
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