使用 UML 状态机的嵌入式系统设计

学习使用简单和分层的 UML 状态机方法来实现事件驱动的嵌入式应用程序

讲师：FastBit Embedded Brain Academy，Kiran Nayak

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你将会学到的

• 事件驱动的编程范式
• 平面和分层状态机（简单 FSM 和 H-FSM）
• UML状态机语义和状态图绘制
• 将 UML 状态图转换为可执行的 C/C++ 代码
• 动作对象设计方法
• 不同的状态机实现策略
• 状态机的嵌套开关实现
• 实现状态机的状态表方法
• 实现状态机的状态处理程序方法
• ‘C’ 中函数指针的使用
• 使用简单 FSM 和 HSM 的动手项目
• 逐步代码开发
• 使用 UML 状态图建模工具对事件驱动的嵌入式应用程序进行图形建模
• 使用 Quantum Leaps, LLC 的 QP™ 嵌入式实时框架和 QM™ 工具来绘制和实现 HSM

要求

• “C”或“C++”编程基础

说明

通过简单的步骤学习简单和分层 UML 状态机的基础知识

该课程强调基于项目的学习，边做边学。

本课程的目标是介绍使用简单和分层状态机的事件驱动编程范例。

完成本课程后，你将接受培训以应用状态机方法来解决复杂的嵌入式系统项目。

本课程的一些亮点如下

你将学习，

1）UML（统一建模语言）状态机语义，如简单/复合状态、事件、信号、转换、进入/退出动作、警卫、伪状态等

2) 使用 Astah 和 QM™ 建模工具等图形建模工具绘制 UML 状态机

3) 使用分层状态机和活动对象设计方法实现嵌入式应用程序

4) 在你的嵌入式项目中使用 QP™ 实时嵌入式框架和 QP™-Nano Arduino 库

5) 活动对象

6) 在 Arduino UNO 板上实践事件驱动项目实施和测试（请查看预览视频）

硬件：

如果你想测试在目标硬件上开发的代码，你需要下面提到的板子和组件

1. Arduino UNO (1)

2. 16×2 字符 LCD (1)

3. 按钮 (3)

4. 10KΩ电阻 (3)

5. 220Ω电阻 (3)

6. 100KΩ电位器 (1)

7. Arduino 蜂鸣器 (1)

8. 跳线-M2M

软件：

本课程涵盖重要软件的安装过程

1. Arduino IDE（免费和开源）

2.微软视觉代码（免费）

3. PlatformIO VS 代码扩展（免费和开源）

4. Quantum Leaps, LLC 的 QM™ 建模工具（免费 GPL 版本）

5. Change Vision, Inc. 的 Astah（试用版）

FastBit嵌入式大脑学院课程学习顺序，

如果你是嵌入式系统领域的初学者，那么你可以按照以下顺序参加我们的课程。
这只是教练给初学者的建议。

1）微控制器嵌入式C编程：绝对初学者（Embedded C）

2) ARM Cortex-M3/M4 处理器上的嵌入式系统编程（ARM Cortex M4 处理器特定）

3) 通过嵌入式驱动开发掌握微控制器 (MCU1)

4）掌握微控制器：TIMERS，PWM，CAN，RTC，LOW POWER（MCU2）

5）嵌入式系统设计使用UML状态机（状态机）

6) 掌握 RTOS：动手调试 FreeRTOS 和 STM32Fx (RTOS)

7) ARM Cortex M 微控制器 DMA 编程揭秘（DMA）

8）STM32Fx单片机定制Bootloader开发（Bootloader）

9）嵌入式Linux逐步使用Beaglebone Black（Linux）

10) 使用 Beaglebone Black(LDD1) 编写 Linux 设备驱动程序

此课程面向哪些人：

• 任何想学习和探索嵌入式系统编程的人
• 学生和职场人士