ロボティクスMCU組み込みSWの核心能力と就職のチートキー

ロボティクスMCU組み込みSWの核心能力と就職のチートキー

現職の大手企業開発者が直接経験した実務ノウハウをもとに、単なるコーディングを超えて、企業が求める真の組み込みSW核心能力を養います。

このような方におすすめです

受講後には

• データシートを直接見ながらチップの下位レベル制御が可能

  • ライブラリなしでチップ内部のレジスタアドレスに直接データを書き込み、LED、タイマー、UART通信を完璧に制御します。

• コードがビルドされ、チップが起動する全プロセスのライフサイクルの理解

  • Cコードがバイナリに変換されるリンク工程から、チップの起動時にリセットハンドラを読み込み、main関数へと進入するメカニズムまでを深く理解することになります。

• 実務レベルのVSCodeカスタムビルド環境およびRTOSの活用

  • 重い公式IDEを使わずにCMakeとNinjaで高速コンパイルし、Azure RTOS(ThreadX)を搭載してマルチスレッド動作を直接実装してみます。

• システムエンジニアのためのハードウェア分析およびデバッグセンス

  • マルチメーターとオシロスコープを手にハードウェア信号をモニタリングし、ボードの異常動作を主体的に見つけ出して解決するデバッグ手法を学びます。

    
    

この講義の特徴

• 本には載っていない「本当に生々しい現場のエピソード」

  • 大手企業の現役ロボット開発者が、自らレジ스터を操作し、ロック（Lock）問題を解決しながら得た血と汗の滲む実務のヒントや、トラブルシューティングの秘訣を惜しみなくお伝えします。

• ベアメタル（レジスタ直接制御）vs HAL API 比較実習

  • 同じ例題（LED、タイマー、割り込み、UART通信）を、ライブラリを使用する方法と直接ビット演算を行う方法で1:1比較実習し、理解度を最大限に高めます。

• 実務面接の頻出質問への対応

  • volatile、BSRRレジスタ、NVIC割り込みとTimer、MCU動作プロセスなど、組み込みの実務面接で頻出する核心的な質問に自信を持って答えられる基礎知識を学びます。, v.v.

    
    

このような内容を学びます

セクション 1. オリエンテーションおよび組み込みの基本概念

• 01講: 講義紹介および実習環境ロードマップ

• 02講：ロボティクスMCU組み込みSW開発の職務分析

• 第03講：MCUとは？（一般的なコンピュータとの違いおよび3大要素）

• 第04講：メモリマップ（Memory Map）とは？（物理アドレスとvolatileポインタ操作）

セクション 2. 周辺機器(Peripherals)とレジスタ制御の基本

• 第05講： Peripheralsの概念1：周辺機器とCPUレジスタの違い

• 06講： Peripheralsの概念2：レジスタ直接制御 vs HALライブラリ

• 第07講：レジスタビットフィールドの解析とSW実装 1 (MODER, OTYPER, OSPEEDR 設定)

• 第08講：レジスタビットフィールドの解析とSW実装 2 (BSRRアトミック操作およびソフトウェアディレイ)

セクション 3. MCUソフトウェアの動作原理（ビルド、ブート、アドレスの秘密）

• 09講：MCU SW動作原理の追跡（コンパイル - リンク - アップロード過程）

• 第10講：MCU SW動作原理の追跡（ブートおよびmainコードの実行過程）

• 11講: マクロ自動置換とレジスタアドレスの秘密 (volatile)

セクション 4. 実習開発環境の構築

• 第12講：EVボード紹介：NUCLEO-F446REボード選定の理由

• 13講：開発環境構築：STM32CubeMX ハードウェア設定自動化ツール

• 14講：開発環境構築：STM32CubeIDE統合開発環境の使い方

• 15講: 開発環境構築: VSCode + CMake カスタムビルド環境の構築 (選択/深化)

セクション 5. Bare-Metal 実践実習 (HAL vs Register 1:1 比較)

• 第16講：Bare-Metal実習 1：GPIO LED制御（HALライブラリ活用）

• 17講：Bare-Metal実習 2：ハードウェアタイマー遅延（HAL TIM6活用）

• 18講：Bare-Metal実習 3：タイマー割り込みの活用 (HAL TIM6 IT)

• 19講：Bare-Metal実習 4：UART PC通信およびprintfリダイレクション (HAL USART2)

• 20講: レジスタ直接制御 1: GPIO LED 直接制御 (BSRR アトミック操作)

• 第21講：レジスタ直接制御 2：タイマーカウンター直接制御（TIM6 ポーリング実装）

• 第22講：レジスタ直接制御 3：中断レジスタおよびNVIC直接制御

• 第23講：レジスタ直接制御 4：UARTレジスタ制御およびボーレート数式計算

セクション 6. VSCodeカスタムビルドおよびリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)

• 第24講：CMakeビルドおよびCLIフラッシング実習（VSCode環境構築および高速コンパイル）

• 第25講： RTOS (ThreadX) 紹介 (ベアメタルの限界とリアルタイムOSの誕生)

• 第26講：RTOS (ThreadX) 実習コードの実装および動作原理 (マルチスレッドの実装およびスケジューリング)

セクション 7. システムSWエンジニアのためのハードウェア分析

• 第27講： ボードの作り方：PCB設計の基礎とハードウェアデバッグ（マルチメーター、オシロスコープの使い方）

この講座を作った人

"HWの基礎からSWまで、泥臭く試行錯誤しながら得た本物のノウハウ"

こんにちは、現職のグローバル大企業ロボティクス開発者です。数年間ロボット業界で働きながら、HWの基礎から組み込み、SWの上位レイヤーまで全てを経験してきました。

この講義は、大げさな理論を並べ立てる学術書ではありません。私が現場で必死に積み上げてきたノウハウを整理し、あわよくば副収入も得られればと思い、講義を制作しています。

講義で気になる内容があれば、いつでもコメントを残してください。受講料が惜しくないと感じるほど、本当に多くのものを得ていただけるよう精一杯サポートいたします！

ご不明な点はありますか？

受講前のご注意事項

実習例題ソースコード (GitHub)

本講義のすべてのステップ別実習用完成版ソースコードは、GitHubを通じて公開提供されます。実習を進める中でビルドエラーが発生したり、動作の比較が必要になったりした際、いつでも活用してみてください！