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 課程時長 21 時間:

課程簡介

嵌入式系統與 C++ 簡介

  • 嵌入式系統架構概觀
  • 嵌入式軟體開發的挑戰
  • C++ 在微控制器與嵌入式平台中的適用性
  • 平衡抽象化、效能與資源限制

嵌入式 C++ 開發環境

  • 設定嵌入式開發工具鏈
  • 編譯器、除錯器與建置系統
  • 操作目標設備
  • 開發與部署嵌入式應用程式

適用於嵌入式系統的物件導向程式設計

  • 物件導向設計原則
  • 資源受限環境中的類別與物件
  • 封裝與模組化設計
  • 在嵌入式應用程式中有效應用物件導向技術

適用於嵌入式開發的進階 C++ 特性

  • 繼承與多態
  • 虛函數與執行時開銷考量
  • 模板與避免不必要的程式碼展開
  • 內聯函數與效能最佳化

記憶體管理與資源最佳化

  • 嵌入式系統的記憶體限制
  • 堆疊與堆積使用考量
  • 動態記憶體管理策略
  • 避免記憶體碎片化與程式碼膨脹

錯誤處理與安全性考量

  • 嵌入式環境中的例外處理
  • 設計可靠且可預測的軟體
  • 防禦性程式設計技巧
  • 安全關鍵系統的 C++ 相關考量

C++ 標準函式庫與嵌入式使用

  • 選擇適當的標準函式庫特性
  • 最小化資源使用
  • 自訂函式庫與適合嵌入式的替代方案
  • 撰寫高效且可維護的程式碼

啟動、硬體互動與除錯

  • 嵌入式應用程式的啟動順序
  • 初始化例程
  • 在目標硬體上除錯 C++ 應用程式
  • 診斷效能與執行時問題

即時程式設計與作業系統

  • 即時系統基礎
  • 使用即時作業系統 (RTOS)
  • 任務排程與時間約束
  • 開發具回應性且確定性的應用程式

C 與 C++ 互操作性

  • 整合 C 與 C++ 程式碼庫
  • 從 C++ 呼叫 C 函式庫
  • 管理混合語言的嵌入式專案
  • 從 C 遷移至 C++ 的策略

物件導向建模與 UML

  • 應用 UML 進行嵌入式軟體設計
  • 建模類別與系統組件
  • 將設計轉換為高效的嵌入式程式碼
  • 透過結構化設計提高可維護性

實戰嵌入式 C++ 應用程式工作坊

  • 使用 C++ 開發嵌入式應用程式
  • 應用最佳化與安全性技術
  • 在目標設備上測試與除錯
  • 最佳實務回顧與後續步驟

最低要求

  • 對 C++ 具備基礎了解

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