Zephyr - Der kleine Bruder vom Tux

Sie stehen vor der Aufgabe, ein Zephyr-Target aufzubauen und suchen einen praxisnahen Einstieg? Diese Weiterbildung vermittelt Ihnen fundiert, wie ein Zephyr-System mit harten Echtzeiteigenschaften konzipiert, aufgebaut und betrieben wird.

Im Mittelpunkt der Schulung Zephyr - Der kleine Bruder vom Tux steht die praktische Arbeit mit einem echten Embedded-System. Sie lernen die Besonderheiten von Zephyr als Echtzeitbetriebssystem kennen und verstehen die Zusammenhänge von der Toolchain über die Repositorystruktur bis hin zur Emulation.

Von der Entwicklung mit Kernel und Userspace über Multithreading und Speicherverwaltung bis zu Debugging, Tracing und Interprozesskommunikation deckt der Kurs alle zentralen Themenfelder der Embedded-Programmierung ab. Auch die Hardware-Anbindung über Device-Tree, GPIO, I2C oder Bluetooth Low Energy sowie das Zusammenspiel von Interrupts und Scheduling werden verständlich erarbeitet.

Ein besonderer Mehrwert dieser Fortbildung liegt darin, dass ausschließlich frei zugängliche Open-Source-Software zum Einsatz kommt – Sie können das Gelernte also ohne Lizenzhürden direkt weiterverwenden.

Alle Übungen führen Sie auf einem STM32-Target unter einem Linux-Hostsystem durch, wodurch Sie das Wissen unmittelbar anwenden und vertiefen. Am Ende haben Sie ein eigenes Beispielprojekt zum Logging von Sensordaten mit häufig benötigten Features realisiert und gewinnen so echte Sicherheit für Ihre späteren Projekte.

• 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.