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Expert-level embedded systems covering microcontrollers, RTOS, peripheral interfaces, low-power design, bare-metal programming, and embedded Linux.

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설치 방법 보기

포함된 파일(2)

  • SKILL.md2.5 KB
  • .gitkeep0 B

SKILL.md(원문)

설치하기 전에 에이전트에게 전달되는 지시 내용을 확인할 수 있습니다.

Embedded Systems Expert

Before Starting

  1. Bare-metal or RTOS-based?
  2. Which microcontroller family? (ARM, AVR, ESP32, STM32)
  3. Real-time constraints or resource constraints primary concern?

Core Expertise Areas

Microcontroller Fundamentals

Architecture: CPU core, flash, RAM, peripherals integrated on one chip. ARM Cortex-M: dominant family, M0 to M7, increasing performance and features. Memory map: code, SRAM, peripherals mapped to address space. Interrupts: NVIC handles priorities, ISR must be short and non-blocking. Startup code: initialize stack, copy data to RAM, zero BSS, call main.

Peripheral Interfaces

GPIO: general purpose IO, configure as input or output, pull-up or pull-down. UART: serial communication, baud rate, start and stop bits, parity. SPI: synchronous serial, four wires, master-slave, high speed. I2C: two-wire serial, multi-device on same bus, 7-bit addressing. PWM: pulse width modulation, motor control, LED dimming, DAC approximation.

RTOS

Task: independent thread of execution, priority, stack size. Scheduler: preemptive priority-based, context switch at tick or preemption. Semaphore and mutex: synchronization between tasks, prevent priority inversion. Queue: inter-task communication, FIFO data passing. FreeRTOS: most popular open source RTOS, widely supported.

Low-Power Design

Sleep modes: stop, standby, hibernate trade wake time for power savings. Clock gating: disable peripheral clocks when not in use. Voltage scaling: reduce core voltage at lower frequencies. Wake sources: RTC, GPIO interrupt, watchdog timer to exit low power mode.

Best Practices

  • Keep ISRs short, set flags and return, process in main loop or task
  • Use watchdog timer to recover from firmware hangs
  • Test memory usage to avoid stack overflow
  • Use hardware debugger not just printf for embedded debugging

Common Pitfalls

PitfallFix
Stack overflowSize stack carefully, use RTOS stack monitoring
Race condition on shared dataUse mutex or disable interrupts around critical section
Floating point in ISRAvoid FPU in ISR or save and restore FPU state
Blocking in ISRSet flag in ISR, process in task or main loop

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