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所在平台: Udemy |
课程主页: https://www.udemy.com/course/cpu-toam/
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**课程名称：** 嵌入式板卡上的CPU工作原理学习 **课程概述：** 本课程面向嵌入式开发入门者，旨在通过实际操作，深入理解CPU的工作原理。学员将使用ICE（In-Circuit Emulator）连接到硬件板卡，在实时监控下观察CPU的运行过程。 **学习目标：** * **开发环境搭建：** 学习并搭建Microchip Studio（原Atmel Studio）集成开发环境（IDE），用于嵌入式开发。 * **CPU实时监控：** 掌握使用ICE连接硬件，通过监控软件（调试器）深入了解CPU的内部运作，包括地址如何被处理。 * **I/O空间理解与控制：** 理解CPU的I/O空间概念，并动手进行简单的硬件控制实验。 * **寄存器与堆栈的作用：** 通过观察C语言在编译器编译后与CPU指令的对应关系，理解CPU寄存器和堆栈在程序执行中的作用。 * **IDE使用技巧：** 熟悉IDE的各项功能和窗口布局，例如代码编辑、编译、调试等，为今后的开发打下基础。 **课程强调：** * **硬件需求：** 为了最大化学习效果，课程要求学员准备并购买Atmel ICE调试器和ATTINY3217-XPRO评估板。这些工具不仅在本课程中使用，还可用于Arduino等其他嵌入式项目，具有较高的投资价值。 * **C语言关联：** 本课程并非直接教授C语言，但会展示CPU的底层运作如何影响C语言（特别是指针）的使用。理解CPU的工作原理是掌握C语言的关键，尤其是在嵌入式领域。 * **学习目的：** 课程旨在让学员认识到CPU的简单运行模式，并以此为契机，理解指针等C语言核心概念的重要性。对于在C语言学习中遇到困难的学员，本课程将提供帮助。 **总结：** 这是一门结合硬件实践与理论知识的嵌入式开发入门课程。通过实际操作，学员将深刻理解CPU如何工作，以及这些底层原理如何与高级语言（如C语言）紧密联系，为日后的嵌入式开发和C语言学习奠定坚实基础。
組み込み開発入門者向けのコースです。CPUが実際にどのような動作をしているのか。ICEを接続してモニタリングしながら動作を見てみましょう。※本コースを効果的に学習していただくためには、購入していただく必要がある物があります。ご注意ください。・Atmel ICE・ATTINY3217-XPRO（評価ボード。PROとありますが大したものではありません）これらは購入後、ご自身で様々な実験に使用できます。ICEはArduinoにも流用できます。決して無駄な出費ではないと思いますので、この機会に是非、自分への投資をしてくださいますようお勧めいたします。（今後の別コースでも使用する予定です）・まずは開発環境の整備 このコースではMicrochip Studioという、旧Atmel社のCPUに対応したIDE(統合開発環境)をセットアップします。ダウンロード用ファイルを用意していますので、そちらを解凍し、インストールしてください。セットアップ方法は解説します。・CPUとつないで実際にモニタソフト(デバッグソフト)でCPUを覗いてみましょう CPUは数値しか扱えません。ではアドレスはどのように扱うのでしょうか。このあたりは後にC言語、特にポインタのところにリンクしてきます。I/O空間を理解し、簡単な制御を体験しましょう。・CPUのレジスタやスタックの役割を知りましょう C言語がコンパイラを通してどのようなコードを作るのか、そしてその動作を見ることでレジスタやスタックの役割がわかります。C言語をメインで説明はしませんが、C言語を通じてどのような作用をもたらすのかを見て、感じましょう。・IDE（開発環境）の各部の役割を知りましょう 1つのIDEについて覚えれば、他のIDEでも共通の項目は多いです。このコースでは単純なCPUを使いますが、設定や、どのウィンドウに何が表示されるかというような役割はあまり変わりません。今後のためにもIDEを使い込ましましょう。一見、ソフトウェアではなくハードウェアの話に見えますが、実はC言語をマスターする上で避けて通れない知識です（特に組み込みでは）。このコースは、CPUが単純な動きしかしていないことを知ってもらい、なんでポインタが必要なのかを知るきっかけを作ることも目的としています。C言語についてはまた別コースを作る予定ですのでどちらが先でも構いませんが、ポインタを知るにはCPU動作を知るのが一番だと思っています。C言語に難儀していた方の一助となれば幸いです。
