课程大纲

嵌入式系统编程简介

  • 什么是嵌入式系统?
  • 嵌入式系统开发的挑战与考虑因素
  • Rust在嵌入式系统中的应用简介

设置开发环境

  • 为嵌入式系统开发安装Rust
  • 配置开发工具与环境
  • 探索嵌入式开发平台与微控制器

Rust语言在嵌入式系统中的核心内容

  • 与嵌入式系统相关的Rust语法和概念概述
  • 嵌入式系统编程中的内存管理与所有权
  • 使用Rust处理中断和底层编程

外设与设备驱动编程

  • 与GPIO(通用输入/输出)引脚接口
  • 定时器、计数器与PWM(脉宽调制)
  • UART(通用异步收发器)通信
  • SPI(串行外设接口)与I2C(内部集成电路)协议

并发与实时编程

  • 嵌入式系统中的多任务与并发
  • 实时需求的同步机制
  • Rust中的实时调度与任务优先级

底层抽象与硬件访问

  • 使用内存映射寄存器与直接硬件访问
  • 在Rust中使用HAL(硬件抽象层)库
  • 实现高效硬件控制的底层抽象

调试与测试嵌入式应用

  • 嵌入式系统的调试技术与工具
  • 嵌入式应用的单元测试与集成测试
  • 嵌入式代码的性能分析与优化

电源管理与低功耗优化

  • 嵌入式系统中的电源管理技术
  • 优化代码以实现低功耗运行

安全与安全性考虑

  • 嵌入式系统中的内存安全与安全编码实践
  • Rust在嵌入式系统中的错误处理与容错
  • 嵌入式应用中的安全通信协议与加密技术

总结与下一步

要求

  • 基本了解编程概念。
  • 熟悉某种编程语言(如C或C++)。
  • 了解微控制器及其外设。
  • 对嵌入式系统开发有基本理解。

目标受众

  • 开发人员。
  • 嵌入式系统工程师。
 21 小时

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