Open-Source-RTOS Zephyr - Der kleine Bruder vom Tux

Wer vor der Herausforderung steht, ein lauffähiges Zephyr-Target zu realisieren, findet hier den passenden Einstieg. Die Weiterbildung vermittelt systematisch, wie ein Echtzeitsystem auf Basis von Zephyr aufgebaut wird und welche Werkzeuge dafür erforderlich sind.

Im Mittelpunkt steht der praxisnahe Umgang mit Aufbau und Funktionsweise eines Zephyr-Systems, das harte Echtzeiteigenschaften erfüllt. So entwickeln Teilnehmende ein fundiertes Verständnis dafür, wie das RTOS arbeitet und in eigenen Projekten sinnvoll genutzt werden kann.

Der Kurs Open-Source-RTOS Zephyr - Der kleine Bruder vom Tux richtet sich an Entwicklerinnen und Entwickler, die sich fundiertes Wissen zu Kernel, Speicherverwaltung, Scheduling, Debugging und Hardware-Anbindung aneignen möchten. Dabei kommt ausschließlich frei zugängliche Open-Source-Software zum Einsatz.

Zu jedem Themenfeld gibt es begleitende praktische Übungen, die auf einem STM32-Target unter einem Linux-Hostsystem durchgeführt werden. Das sorgt für einen durchgängigen Praxisbezug und ermöglicht es, das Gelernte direkt anzuwenden und zu vertiefen.

Ein klarer Vorteil dieser Fortbildung: Am Ende steht ein eigenes lauffähiges Beispielprojekt zum Logging von Sensordaten, das zentrale Features bereits integriert. Damit nehmen Teilnehmende nicht nur theoretisches Wissen, sondern ein konkretes, anwendbares Ergebnis mit in den Arbeitsalltag.

• Zephyr als RTOS
  • Besonderheiten von Zephyr als RTOS
  • Apache-2.0-Lizenzierung
  • Cross-Development Toolchain
  • Meta-Tool west
  • Repositorystruktur: Architektur-, Board- und Projekt-Layer
  • Emulation mit QEMU
• Entwicklung
  • Kernel und Userspace
  • Multithreading
  • Logging
  • Shell
  • Netzwerk-Anbindung
• Speicher-Verwaltung
  • 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 hat der Teilnehmer ein Beispielprojekt (Logging von Sensordaten) mit häufig benötigten Features (Logging, Shell, Netzwerk, GPIO, I2C) erstellt.