دنیای سیستم‌های نهفته (Embedded Systems) با سرعت فزاینده‌ای در حال گسترش است و میکروکنترلرها هسته اصلی این سیستم‌ها را تشکیل می‌دهند. در میان طیف وسیعی از میکروکنترلرهای موجود، خانواده STM32 از شرکت STMicroelectronics به دلیل قدرت، انعطاف‌پذیری و اکوسیستم غنی خود، به انتخابی محبوب برای مهندسان، طراحان و علاقه‌مندان به حوزه الکترونیک تبدیل شده است. این میکروکنترلرها در طیف وسیعی از کاربردها از جمله اینترنت اشیا (IoT)، اتوماسیون صنعتی، رباتیک، دستگاه‌های پزشکی و لوازم خانگی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دوره “مقدماتی STM32 – ویرایش ۲۰۲۱-۳” به گونه‌ای طراحی شده است که شما را از یک سطح پایه به درک عمیق و مهارت‌های عملی در برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای STM32 برساند. این دوره با تمرکز بر مفاهیم کلیدی و پروژه‌های کاربردی، بستری محکم برای ورود شما به دنیای هیجان‌انگیز الکترونیک دیجیتال و برنامه‌نویسی میکروکنترلرها فراهم می‌آورد. با شرکت در این دوره، شما نه تنها با تئوری‌های بنیادین آشنا خواهید شد، بلکه تجربه عملی کار با ابزارهای توسعه و پیاده‌سازی پروژه‌های واقعی را نیز کسب خواهید کرد.

این دوره جامع، شما را با جنبه‌های مختلف برنامه‌نویسی و کار با میکروکنترلرهای STM32 آشنا می‌سازد. در پایان این دوره، شما قادر خواهید بود:

• با معماری داخلی میکروکنترلرهای STM32 مبتنی بر هسته ARM Cortex-M آشنا شوید.
• محیط توسعه STM32CubeIDE را نصب و پیکربندی کنید و از آن برای توسعه پروژه‌ها استفاده نمایید.
• پایه‌های GPIO را برای ورودی و خروجی دیجیتال (مانند روشن و خاموش کردن LED یا خواندن وضعیت کلید) پیکربندی و کنترل کنید.
• با مفاهیم و کاربرد تایمرها در STM32 آشنا شده و از آن‌ها برای تولید تاخیر، شمارش و تولید سیگنال‌های PWM (مدولاسیون عرض پالس) استفاده کنید.
• مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) را پیکربندی کرده و از آن برای خواندن مقادیر آنالوگ از سنسورها (مانند دما یا نور) استفاده نمایید.
• با پروتکل‌های ارتباطی پرکاربرد نظیر UART، I2C و SPI کار کنید و داده‌ها را بین STM32 و سایر دستگاه‌ها مبادله کنید.
• مفاهیم وقفه (Interrupts) را درک کرده و از آن‌ها برای پاسخگویی به رویدادهای خارجی یا داخلی در زمان واقعی استفاده نمایید.
• با کتابخانه‌های HAL (Hardware Abstraction Layer) و LL (Low-Layer) آشنا شوید و از آن‌ها برای برنامه‌نویسی سریع‌تر و کارآمدتر استفاده کنید.
• تکنیک‌های دیباگینگ (Debugging) را برای شناسایی و رفع اشکالات در کدهای خود فرا بگیرید.
• پروژه‌های عملی و کاربردی را با استفاده از دانش کسب شده پیاده‌سازی کنید.

شرکت در دوره مقدماتی STM32 مزایای متعددی برای دانشجویان، مهندسان برق و کامپیوتر، و علاقه‌مندان به الکترونیک به همراه دارد:

• یادگیری عمیق و عملی: این دوره فراتر از تئوری، بر پیاده‌سازی عملی و حل مسائل واقعی تمرکز دارد که به شما کمک می‌کند مهارت‌های کاربردی کسب کنید.
• آمادگی برای بازار کار: دانش STM32 یک مهارت بسیار ارزشمند در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، پزشکی و مصرفی است و این دوره شما را برای ورود به این حوزه‌ها آماده می‌کند.
• توانایی ساخت پروژه‌های شخصی: با اتمام دوره، شما قادر خواهید بود ایده‌های خود را به پروژه‌های الکترونیکی واقعی تبدیل کنید، از اتوماسیون خانگی گرفته تا دستگاه‌های هوشمند.
• بهره‌گیری از اکوسیستم قدرتمند: STM32 دارای جامعه‌ای بزرگ از توسعه‌دهندگان و منابع آموزشی فراوان است که به شما در مسیر یادگیری و حل مشکلات کمک شایانی می‌کند.
• درک مفاهیم پیشرفته: با تسلط بر مبانی STM32، زمینه برای یادگیری مفاهیم پیشرفته‌تر مانند RTOS (سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ) و پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) فراهم می‌شود.

برای کسب بهترین نتیجه از این دوره، داشتن دانش و ابزارهای زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی مقدماتی با برنامه‌نویسی C: این دوره به طور عمده از زبان برنامه‌نویسی C استفاده می‌کند. آشنایی با مفاهیم پایه C (متغیرها، حلقه‌ها، شرط‌ها، توابع، اشاره‌گرها) ضروری است.
• آشنایی مقدماتی با الکترونیک: درک مفاهیم پایه الکترونیک مانند ولتاژ، جریان، مقاومت، و نحوه عملکرد قطعات پایه (LED، مقاومت، خازن) مفید خواهد بود.
• کامپیوتر شخصی: یک کامپیوتر با سیستم‌عامل Windows, macOS یا Linux برای نصب محیط توسعه STM32CubeIDE.
• برد توسعه STM32: توصیه می‌شود یک برد توسعه STM32 (مانند STM32 Nucleo یا STM32 Discovery) برای تمرین‌های عملی در اختیار داشته باشید. اگرچه مفاهیم قابل درک هستند، اما تمرین عملی کلید تسلط است.

این دوره به صورت ماژولار و گام به گام طراحی شده است تا یادگیری را برای شما آسان کند. سرفصل‌های اصلی دوره عبارتند از:

• ماژول ۱: مقدمه‌ای بر میکروکنترلرها و STM32
  • مبانی سیستم‌های نهفته و میکروکنترلرها
  • آشنایی با خانواده STM32 و هسته‌های ARM Cortex-M
  • معرفی بردهای توسعه STM32 (Nucleo, Discovery)
• ماژول ۲: راه‌اندازی محیط توسعه
  • نصب و پیکربندی STM32CubeIDE
  • اولین پروژه: Hello World! (روشن و خاموش کردن LED)
  • معرفی ابزار ST-Link برای برنامه‌ریزی و دیباگ
• ماژول ۳: کنترل ورودی/خروجی دیجیتال (GPIO)
  • پیکربندی پایه‌های GPIO به عنوان ورودی و خروجی
  • مدیریت پین‌ها (فعال/غیرفعال کردن پول‌آپ/پول‌دان)
  • کار با کلیدها و دیودهای نوری (LEDs)
• ماژول ۴: تایمرها و PWM
  • مبانی تایمرها و کاربردهای آن‌ها
  • پیکربندی تایمرها برای تولید تاخیرهای دقیق
  • تولید سیگنال PWM برای کنترل سرعت موتور یا روشنایی LED
• ماژول ۵: مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)
  • آشنایی با ADC و اصول تبدیل آنالوگ به دیجیتال
  • پیکربندی ADC برای خواندن ولتاژهای آنالوگ
  • کار با سنسورهای آنالوگ (مانند LM35 برای دما)
• ماژول ۶: پروتکل‌های ارتباطی
  • UART: ارتباط سریال با کامپیوتر یا ماژول‌های دیگر
  • I2C: ارتباط با سنسورها و حافظه‌های خارجی (مانند EEPROM، سنسور دما/رطوبت)
  • SPI: ارتباط با نمایشگرها (مانند LCD/OLED) و ماژول‌های رادیویی
• ماژول ۷: سیستم وقفه (Interrupts)
  • مبانی وقفه‌ها و اهمیت آن‌ها در سیستم‌های بلادرنگ
  • پیکربندی وقفه‌های خارجی (EXTI) برای تشخیص رویدادهای پین
  • وقفه‌های تایمر و ADC
• ماژول ۸: پروژه‌های عملی و جمع‌بندی
  • پروژه: سیستم کنترل روشنایی با سنسور نور
  • پروژه: کنترل سرعت موتور DC با PWM از طریق ورودی آنالوگ
  • پروژه: نمایش داده‌های سنسور دما روی ترمینال سریال
  • نکات پیشرفته‌تر و منابع برای ادامه یادگیری

یادگیری واقعی از طریق تمرین و پیاده‌سازی عملی حاصل می‌شود. این دوره شامل مثال‌های فراوان و چندین پروژه کاربردی است که به شما کمک می‌کند مفاهیم تئوری را به مهارت‌های عملی تبدیل کنید:

• چشمک‌زن LED و کنترل با کلید: اولین گام در کنترل GPIO، که پایه و اساس بسیاری از پروژه‌ها است.
• دیمر نور با PWM: کنترل شدت نور یک LED یا یک نوار LED با تغییر Duty Cycle سیگنال PWM.
• اندازه‌گیری دما با ADC و نمایش سریال: خواندن داده‌ها از سنسور دمای آنالوگ و ارسال آن به کامپیوتر از طریق UART.
• ارتباط با LCD کاراکتری: استفاده از پروتکل I2C برای نمایش اطلاعات روی یک نمایشگر LCD.
• سیستم پاسخ به کلید با وقفه: پیاده‌سازی سیستمی که بلافاصله به فشردن یک کلید واکنش نشان دهد، بدون نیاز به پولینگ (Polling) مداوم.
• شمارشگر رویدادها: استفاده از تایمرها برای شمارش پالس‌ها یا رویدادهای خارجی.

هر پروژه به صورت گام به گام توضیح داده شده و کد منبع آن ارائه می‌شود، تا اطمینان حاصل شود که شما می‌توانید به راحتی آن را دنبال کرده و حتی تغییرات دلخواه خود را اعمال کنید.

دوره “مقدماتی STM32 – ویرایش ۲۰۲۱-۳” یک نقطه شروع ایده‌آل برای هر کسی است که مایل به ورود به دنیای برنامه‌نویسی میکروکنترلرها و طراحی سیستم‌های نهفته با استفاده از پلتفرم قدرتمند STM32 است. با محتوای جامع، تمرکز بر روی یادگیری عملی و پشتیبانی از ابزارهای استاندارد صنعتی، این دوره شما را با دانش و مهارت‌های لازم برای ساخت پروژه‌های نوآورانه و پیشرفت در مسیر شغلی خود مجهز می‌سازد. فرصت یادگیری این مهارت‌های ارزشمند را از دست ندهید و خود را برای آینده‌ای روشن در حوزه الکترونیک و فناوری آماده سازید.