A tantárgy célkitűzése, hogy alapfokú beágyazott rendszeres ismeretekkel rendelkező hallgatók tudását kiegészítse a modern, nagy teljesítményű mikrovezérlős rendszerek felhasználásához, megértéséhez szükséges ismeretekkel. A tárgy részletesen bemutatja a 32 bites ARM Cortex architektúrákon alapuló mikrovezérlő-családok működését, tartalmazza az ezekkel való tervezéshez és fejlesztéshez szükséges hardver- és szoftverismereteket, illetve az elengedhetetlen tesztelési és debuggolási technológiákat. A tárgy feltételezi, hogy a hallgatók legalább alapszinten ismerik az egyszerűbb 8-bites mikrovezérlők felépítését, vagy hallottak már áttekintőbb jelleggel a 32 bites mikrovezérlők használatáról. A tárgy teljesítéséhez továbbá ajánlott a C programozási nyelvben legalább alapszintű jártassággal rendelkezni.

Bevezetés Bevezetés (2 óra, 0,5 hét) ARM Cortex M magok ARM Cortex M3 alap mikrovezérlő-mag, M0, M0+ fogyasztásra optimalizált és M4, M7 nagyteljesítményű magok és az új M33, M23 magok bemutatása (8 óra, 2 hét)

Az ARM Cortex M magok fő jellemzői: architektúra (Miért Neumann architektúra az M0, M0+ és miért Harvard a többi M sorozat?), THUMB2 utasításkészlet (milyen utasítások vannak, miben tér el egymástól az M0, M3, M4, M7 utasításkészlete?), pipeline felépítések és különbségek (Cortex M7 pipeline különbségei a többi M sorozathoz képest). Memóriaszervezési jellemzők: egységes címtartomány, mi a bit-banding, mi a non-aligned memória-hozzáférés? A Cortex M sorozatok programozói modellje: működési és hozzáférési módok és felhasználásuk. A Cortex M sorozatok standard perifériáinak rövid átnézése (fontosabb blokkok részletes elemzése később): system timer, NVIC, debugg blokkok. A standard perifériakészlet által nyújtott előnyök bemutatása. Az ARMv8-M architektúra (M33, M23) által hozott újdonságok: TrustZone és alkalmazhatósága.

ARM Cortex M magú mikrovezérlők Az ARM Cortex M magú mikrovezérlők belső felépítésének változása az elmúlt években (2 óra, 0,5 hét) A rendszervezérlő blokk felépítése és feladata, a reset utáni elindulás folyamata (2 óra, 0,5 hét) A piacon kapható ARM Cortex M alapú mikrovezérlő sorozatok (2 óra, 0,5 hét) Szoftverfejlesztés ARM Cortex M magú mikrovezérlőkre A CMSIS szabvány bemutatása (2 óra, 0,5 hét) ARM Cortex mikrovezérlők alacsony szintű programozása (2 óra, 0,5 hét) Magas szintű firmware library-k és perifériakezelő könyvtárak és az ezeket támogató IDE-k (8 óra, 2 hét) Az ARM CMSIS RTOS API és használata Cortex M mirkovezérlő sorozatokon (6 óra, 1,5 hét) Kódgenerálás domain specifikus környezetből (4 óra, 1 hét) Az mbed fejlesztőkörnyezet (2 óra, 0,5 hét) Specialitások Az ARM Cortex M vezérlők debuggolása, a CoreSight szabvány alapú debug és trace blokkok (4 óra, 1 hét) Az ARM Cortex M vezérlők energiatakarékos módjai (4 óra, 1 hét) Heterogén, több Cortex magú vezérlők (4 óra, 1 hét) Kitekintés a nagyobb teljesítményű ARM Cortex sorozatok felé Az ARM Cortex R sorozat tulajdonságai (2 óra, 0,5 hét) Cortex A sorozatú magok bemutatása (2 óra, 0,5 hét) (Opcionális, szünet esetén elmarad)