میکروکنترلرهای AVR، که توسط شرکت Microchip Technology تولید می‌شوند، به دلیل معماری ساده، قدرت پردازشی مناسب، قابلیت اطمینان بالا و هزینه مقرون‌به‌صرفه، به یکی از محبوب‌ترین پلتفرم‌ها در میان توسعه‌دهندگان سیستم‌های نهفته تبدیل شده‌اند. یادگیری برنامه‌نویسی این میکروکنترلرها با استفاده از زبان قدرتمند C، به شما امکان می‌دهد تا با جزئیات سخت‌افزاری در سطح پایینی تعامل داشته باشید و کنترل کاملی بر روی عملکرد دستگاه‌های خود داشته باشید.

زبان C، به عنوان یک زبان سطح پایین اما قدرتمند، امکان دسترسی مستقیم به حافظه و رجیسترها را فراهم می‌آورد که برای برنامه‌نویسی سیستم‌های نهفته، جایی که بهینه‌سازی حافظه و زمان اجرا اهمیت بسزایی دارد، ایده‌آل است. این دوره با تمرکز بر Embedded C، شما را با تکنیک‌های پیشرفته برنامه‌نویسی C برای کاربردهای نهفته آشنا می‌سازد.

این دوره آموزشی جامع طراحی شده است تا دانش‌پذیران پس از گذراندن آن، بتوانند:

• مبانی معماری میکروکنترلرهای AVR و نحوه عملکرد آن‌ها را درک کنند.
• با محیط‌های توسعه یکپارچه (IDE) مانند Atmel Studio (Microchip Studio) و نحوه استفاده از کامپایلر AVR-GCC آشنا شوند.
• انواع حافظه‌ها در میکروکنترلر AVR (Flash, SRAM, EEPROM) و نحوه مدیریت آن‌ها را فرا گیرند.
• با پورت‌های ورودی/خروجی (GPIO) و نحوه پیکربندی و استفاده از آن‌ها برای کنترل LEDها، دکمه‌ها و سایر تجهیزات کار کنند.
• مفاهیم وقفه‌ها (Interrupts) و نحوه پیاده‌سازی آن‌ها برای پاسخگویی سریع به رویدادهای خارجی را بیاموزند.
• با واحد ADC (Analog-to-Digital Converter) برای خواندن مقادیر آنالوگ از سنسورها آشنا شوند.
• نحوه استفاده از تایمرها و شمارنده‌ها برای تولید تأخیرهای دقیق، تولید PWM و اندازه‌گیری زمان را یاد بگیرند.
• ارتباطات سریال مانند UART، SPI و I2C را پیاده‌سازی کرده و با دستگاه‌های خارجی ارتباط برقرار کنند.
• اصول طراحی سیستم‌های نهفته، از جمله مدیریت توان، اشکال‌زدایی (Debugging) و تست را آموخته و به کار گیرند.
• پروژه‌های عملی متنوعی را از صفر تا صد طراحی و پیاده‌سازی کنند.

این دوره آموزشی بر روی یک فلش مموری 32 گیگابایتی ارائه شده و شامل بخش‌های کلیدی زیر است:

• مقدمه‌ای بر سیستم‌های نهفته و میکروکنترلرها:
  • تعریف سیستم نهفته و کاربردهای آن
  • مروری بر تاریخچه میکروکنترلرها
  • معرفی خانواده میکروکنترلرهای AVR
• آشنایی با سخت‌افزار AVR:
  • معماری AVR (RISC)
  • رجیسترها و کاربرد آن‌ها
  • انواع حافظه‌ها: FLASH, SRAM, EEPROM
  • پورت‌های ورودی/خروجی (GPIO) و رجیسترهای کنترلی
• محیط توسعه و ابزارهای لازم:
  • نصب و پیکربندی Microchip Studio (Atmel Studio)
  • آشنایی با کامپایلر AVR-GCC
  • اشکال‌زدایی (Debugging) با استفاده از شبیه‌ساز و دیباگر سخت‌افزاری
• برنامه‌نویسی پایه با Embedded C:
  • اصول برنامه‌نویسی C برای سیستم‌های نهفته
  • استفاده از انواع داده‌ها، عملگرها و ساختارهای کنترلی
  • مدیریت حافظه و تخصیص آن
  • توابع و کتابخانه‌های مورد نیاز
• کنترل پورت‌های ورودی/خروجی (GPIO):
  • پیکربندی پین‌ها به عنوان ورودی یا خروجی
  • خواندن وضعیت پین‌ها
  • نوشتن بر روی پین‌ها برای کنترل LEDها و رله‌ها
  • مثال عملی: چشمک‌زن LED، کنترل رله با دکمه فشاری.
• وقفه‌ها (Interrupts):
  • مفهوم وقفه‌ها و اهمیت آن‌ها
  • انواع وقفه‌های خارجی و داخلی
  • مدیریت بردارهای وقفه
  • مثال عملی: شمارش تعداد فشردن دکمه با استفاده از وقفه‌های خارجی.
• واحد ADC (Analog-to-Digital Converter):
  • مبانی تبدیل آنالوگ به دیجیتال
  • پیکربندی ADC در AVR
  • خواندن مقادیر سنسورها (مانند سنسور دما LM35، پتانسیومتر)
  • مثال عملی: نمایش دمای محیط با استفاده از سنسور و نمایشگر LCD.
• تایمرها و شمارنده‌ها:
  • مقدمه‌ای بر تایمرها و کاربردهای آن‌ها
  • حالت‌های کاری تایمرها (Timer Modes)
  • تولید تأخیرهای دقیق
  • تولید سیگنال PWM برای کنترل سرعت موتور DC یا روشنایی LED
  • مثال عملی: کنترل سرعت موتور DC با PWM، ساخت پالس‌شمار.
• ارتباطات سریال:
  • UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): برقراری ارتباط با کامپیوتر از طریق پورت سریال (RS232)
  • SPI (Serial Peripheral Interface): ارتباط با سنسورها و دستگاه‌های جانبی
  • I2C (Inter-Integrated Circuit): ارتباط با حافظه‌ها و سنسورهای پیچیده‌تر
  • مثال عملی: ارسال داده از میکروکنترلر به کامپیوتر از طریق UART، خواندن داده از سنسور دما با I2C.
• مدیریت حافظه EEPROM:
  • نحوه خواندن و نوشتن داده در حافظه EEPROM
  • ذخیره‌سازی تنظیمات و مقادیر کالیبراسیون
• پروژه‌های عملی پیشرفته:
  • ساخت یک دماسنج دیجیتال با نمایشگر LCD
  • سیستم کنترل روشنایی هوشمند
  • کنترل یک ربات ساده با استفاده از موتور و سنسور
  • طراحی یک سیستم اندازه‌گیری و نمایش پارامترهای محیطی

این دوره آموزشی، که بر روی فلش مموری 32 گیگابایتی در اختیار شما قرار می‌گیرد، مزایای منحصر به فردی را ارائه می‌دهد:

• دسترسی آسان و قابل حمل: تمامی محتوای دوره، از فیلم‌های آموزشی تا کدهای نمونه و پروژه‌ها، بر روی فلش مموری ذخیره شده و شما می‌توانید به راحتی آن را به هر کامپیوتری منتقل کرده و در هر زمان و مکانی به یادگیری بپردازید.
• محتوای جامع و پروژه‌محور: تمرکز بر روی پروژه‌های واقعی، یادگیری شما را از تئوری به عمل سوق داده و مهارت‌های عملی لازم برای ورود به بازار کار را تقویت می‌کند.
• پوشش کامل سرفصل‌ها: از مبانی سخت‌افزاری AVR گرفته تا پروتکل‌های ارتباطی پیشرفته، تمامی جنبه‌های کلیدی توسعه سیستم‌های نهفته با AVR پوشش داده شده است.
• کیفیت بالای آموزشی: ویدئوهای آموزشی با کیفیت بالا و توضیحات شفاف، یادگیری را برای شما لذت‌بخش و مؤثر می‌سازند.
• کدهای نمونه آماده: دسترسی به هزاران خط کد نمونه برای بخش‌های مختلف دوره، شما را در شروع پروژه‌ها و درک بهتر مفاهیم یاری می‌کند.

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، دانش‌پذیران نیاز به داشتن پیش‌زمینه‌های زیر دارند:

• آشنایی مقدماتی با زبان برنامه‌نویسی C: درک مفاهیم متغیرها، حلقه‌ها، شرط‌ها، توابع و ساختارها ضروری است.
• آشنایی کلی با مفاهیم الکترونیک: شناخت قطعات الکترونیکی پایه مانند مقاومت، خازن، LED و ترانزیستور مفید خواهد بود، هرچند که دوره به صورت جامع به آموزش مباحث لازم می‌پردازد.
• نصب نرم‌افزار Microchip Studio (Atmel Studio): این نرم‌افزار به صورت رایگان در دسترس است و برای کامپایل کد و شبیه‌سازی استفاده می‌شود.
• یک برد توسعه AVR: مانند Arduino Uno (که مبتنی بر میکروکنترلر ATmega328P است) یا بردهای توسعه تخصصی AVR برای اجرای عملی کدها.