چرا این دوره؟

این دوره بوت‌کمپ، به گونه‌ای طراحی شده است که شما را از مفاهیم پایه تا مباحث پیشرفته و کاربردی در حوزه سیستم‌های نهفته، مسلح کند. با تمرکز بر یادگیری عملی و پروژه‌محور، هدف این دوره، توانمندسازی شما برای ورود به بازار کار و اجرای پروژه‌های نوآورانه در دنیای واقعی است. محتوای ارائه شده بر روی فلش مموری 32 گیگابایتی، دسترسی آسان و سریع به تمامی جلسات، کدها، شبیه‌سازها و پروژه‌های عملی را تضمین می‌کند.

آنچه خواهید آموخت

این بوت‌کمپ، طیف گسترده‌ای از موضوعات کلیدی در سیستم‌های نهفته را پوشش می‌دهد. شما با گذراندن این دوره، قادر خواهید بود:

• مبانی و معماری سیستم‌های نهفته: درک عمیق از چرخه حیات توسعه سیستم‌های نهفته، میکروکنترلرها، پردازنده‌ها و نحوه تعامل آن‌ها با دنیای فیزیکی.
• سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ (RTOS): یادگیری اصول کار با RTOS، مدیریت وظایف (Task Management)، زمان‌بندی (Scheduling)، همگام‌سازی (Synchronization) و ارتباط بین وظایف (Inter-Task Communication). با مفاهیمی چون صف پیام (Message Queue)، سمافور (Semaphore) و مانیتور (Monitor) آشنا خواهید شد.
• اینترنت اشیا (IoT): طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های IoT، پروتکل‌های ارتباطی رایج مانند MQTT، CoAP و HTTP، اتصال دستگاه‌ها به پلتفرم‌های ابری و جمع‌آوری و تحلیل داده‌های سنسورها.
• هوش مصنوعی (AI) در سیستم‌های نهفته: پیاده‌سازی مدل‌های یادگیری ماشین ساده بر روی میکروکنترلرها، مفاهیم یادگیری عمیق (Deep Learning) و کاربرد آن در سیستم‌های نهفته، مانند تشخیص الگو و پیش‌بینی.
• پردازش تصویر و بینایی ماشین (Vision): آشنایی با الگوریتم‌های پردازش تصویر، پیاده‌سازی توابع پردازش تصویر بر روی سخت‌افزارهای نهفته و کاربرد آن در رباتیک، نظارت و اتوماسیون.
• میدان برنامه‌پذیر گیت آرایه‌ای (FPGA): درک اصول طراحی دیجیتال با استفاده از زبان‌های توصیف سخت‌افزار (HDL) مانند VHDL یا Verilog، پیاده‌سازی منطق دیجیتال بر روی FPGA و شتاب‌دهی پردازش‌ها.
• توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار: یادگیری نحوه ترکیب سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ایجاد یک سیستم نهفته کارآمد، اشکال‌زدایی (Debugging) و تست سیستم‌ها.

سرفصل‌های کلیدی دوره

این دوره آموزشی به بخش‌های مختلفی تقسیم شده است تا یادگیری را به صورت سازمان‌یافته و مرحله به مرحله تسهیل کند:

• بخش ۱: مبانی سیستم‌های نهفته
  • مقدمه‌ای بر سیستم‌های نهفته و کاربردهای آن‌ها
  • معماری میکروکنترلرها و میکروپروسسورها
  • آشنایی با ابزارهای توسعه (IDE، کامپایلر، لینکر)
  • نحوه کار با GPIO، تایمرها و وقفه‌ها (Interrupts)
• بخش ۲: سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ (RTOS)
  • معرفی RTOS و نیاز به آن
  • مفاهیم مدیریت وظایف، زمان‌بندی و اولویت‌بندی
  • سازوکارهای همگام‌سازی: سمافورها، مانیتورها، mutexها
  • ارتباط بین وظایف: صف پیام، mailbox
  • مدیریت حافظه در RTOS
  • پروژه‌های عملی با FreeRTOS یا مشابه
• بخش ۳: اینترنت اشیا (IoT)
  • مبانی IoT و معماری آن
  • پروتکل‌های ارتباطی: MQTT، HTTP، CoAP
  • اتصال به پلتفرم‌های ابری (مانند AWS IoT، Google Cloud IoT)
  • طراحی و پیاده‌سازی حسگرها و عملگرها
  • امنیت در سیستم‌های IoT
  • پروژه‌های عملی: ساخت یک دستگاه IoT
• بخش ۴: هوش مصنوعی (AI) در سیستم‌های نهفته
  • مقدمه‌ای بر یادگیری ماشین و کاربرد آن در سیستم‌های نهفته
  • پیاده‌سازی مدل‌های ساده (رگرسیون، دسته‌بندی)
  • مقدمه‌ای بر یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی
  • استفاده از کتابخانه‌های تخصصی برای AI در سیستم‌های نهفته
  • بهینه‌سازی مدل‌ها برای سخت‌افزارهای محدود
  • پروژه‌های عملی: تشخیص ساده با استفاده از AI
• بخش ۵: پردازش تصویر و بینایی ماشین
  • اصول پردازش تصویر: فیلترینگ، تشخیص لبه، آستانه‌گذاری
  • الگوریتم‌های کلیدی بینایی ماشین
  • پیاده‌سازی پردازش تصویر بر روی سخت‌افزارهای نهفته
  • کاربردها: تشخیص چهره، ردیابی اشیا
  • پروژه‌های عملی: ساخت یک سیستم تشخیص ساده
• بخش ۶: مقدمه‌ای بر FPGA و طراحی سخت‌افزار
  • مفاهیم FPGA و کاربرد آن در سیستم‌های نهفته
  • آشنایی با زبان‌های VHDL یا Verilog
  • طراحی منطق دیجیتال و پیاده‌سازی بر روی FPGA
  • شتاب‌دهی پردازش‌ها با FPGA
  • پروژه‌های عملی: پیاده‌سازی یک الگوریتم پردازش تصویر ساده بر روی FPGA

پیش‌نیازها

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، داشتن دانش پایه‌ای در زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی با زبان برنامه‌نویسی C/C++.
• درک مفاهیم اولیه الکترونیک دیجیتال.
• آشنایی با مفاهیم پایه‌ی علوم کامپیوتر (ساختمان داده، الگوریتم).
• داشتن یک سیستم کامپیوتری مناسب برای اجرای نرم‌افزارهای توسعه و شبیه‌سازها.

مزایای دوره

• محتوای جامع و به‌روز: پوشش تمامی مباحث کلیدی سیستم‌های نهفته با تمرکز بر فناوری‌های روز.
• یادگیری عملی و پروژه‌محور: انجام پروژه‌های متعدد که به شما در درک عمیق‌تر مفاهیم کمک می‌کند.
• دسترسی آسان و سریع: محتوای آموزشی بر روی فلش مموری 32 گیگابایتی، امکان مطالعه آفلاین و دسترسی سریع را فراهم می‌کند.
• توانمندسازی شغلی: کسب مهارت‌های لازم برای ورود به بازار کار پررونق سیستم‌های نهفته، IoT، AI و FPGA.
• کیفیت آموزشی بالا: ارائه مطالب توسط متخصصان مجرب در حوزه سیستم‌های نهفته.

کاربردهای عملی

دانش و مهارت‌های کسب شده از این دوره، در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد، از جمله:

• طراحی و توسعه محصولات اینترنت اشیا (IoT)
• سیستم‌های کنترل خودرو و رباتیک
• دستگاه‌های پزشکی و پوشیدنی
• سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و خانگی
• پردازش سیگنال و تصویر در سیستم‌های نهفته
• طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های هوشمند