MicroConsult Academy GmbH

Sie haben die Aufgabe, ein Zephyr-Target aufzubauen? Wie fange ich damit an? Was benötige ich dazu? Der Aufbau und die Funktionsweise eines Zephyr-Systems mit harten Echtzeiteigenschaften stehen im Mittelpunkt. Im Seminar wird nur frei zugängliche Open-Source-Software eingesetzt.

Zephyr als RTOS

• Besonderheiten von Zephyr als RTOS
• Apache 2.0 Lizenzierung
• Cross-Development Toolchain
• Meta-Tool west
• Repository-Struktur: Architektur-, Board- und Projekt-Layer
• Emulation mit QEMU

Entwicklung

• Kernel und Userspace
• Multithreading
• Logging
• Shell
• Netzwerk-Anbindung

Speicherverwaltung

• Kernel- und Userspace Heap
• Speicheranalyse
• Slab Allocator

Debugging und Tracing

• Generierung und Auswertung von Core Dumps
• Tracing mit dem CTF-Format

Interprozesskommunikation

• FIFO
• ZBUS

Hardware-Anbindung

• Device-Tree: Syntax und Verwendung, Overlays
• Anbindung von Devices aus dem Device Tree
• Analyse von Buildproblemen mit Devices
• GPIO
• GPS, GNSS
• I2C-Bus
• Bluetooth Low Energy (BLE)

Interrupts

• Interrupt-Subsystem
• Interrupt-Sperren
• Preemptor Threads (Meta-IRQs)
• Kernel Timer
• Timer Tick

Scheduling

• Kooperative und preemptive Tasks
• Deadline Tasks
• Scheduler Lock

Übungen

• Alle Übungsaufgaben werden für ein STM32-Target (Olimex-STM32-E407) unter Verwendung frei zugänglicher Open-Source-Tools mit einem Linux-Hostsystem durchgeführt.
• Zu allen Themenfeldern gibt es praktische Übungen, so dass das Gelernte gleich ausprobiert und vertieft werden kann.
• Am Ende des Seminars haben die Teilnehmenden ein Beispielprojekt (Logging von Sensordaten) mit häufig benötigten Features (Logging, Shell, Netzwerk, GPIO, I2C) erstellt.