این دوره جامع، شما را از یک مبتدی به یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای در زمینه برنامه‌نویسی بر-متال (Bare-Metal) امبدد C++ تبدیل می‌کند. در این دوره، شما اصول و تکنیک‌های برنامه‌نویسی سیستم‌های امبدد را بدون استفاده از سیستم‌عامل (Real-Time Operating System - RTOS) فرا خواهید گرفت. این بدان معناست که شما مستقیماً با سخت‌افزار در تعامل خواهید بود و کنترل کاملی بر عملکرد سیستم خواهید داشت. این دوره به‌صورت کامل بر روی یک فلش مموری 32 گیگابایتی ارائه می‌شود و تمامی منابع، نرم‌افزارها و ویدیوهای آموزشی لازم در آن قرار داده شده است.

هدف اصلی این دوره، توانمندسازی شما برای توسعه سیستم‌های امبدد با کارایی بالا، مصرف انرژی کم و قابلیت اطمینان بالا است. شما با استفاده از C++ مدرن و تکنیک‌های برنامه‌نویسی پیشرفته، قادر خواهید بود پروژه‌های پیچیده را به سادگی مدیریت و پیاده‌سازی کنید.

• درک عمیق از معماری میکروکنترلرها و حافظه
• نحوه پیکربندی و استفاده از پین‌های ورودی/خروجی (GPIO)
• برنامه‌نویسی تایمرها و وقفه ها (Interrupts)
• ارتباطات سریال (UART, SPI, I2C)
• مدیریت حافظه در سیستم‌های امبدد
• استفاده از C++ مدرن (C++11/14/17) در برنامه‌نویسی امبدد
• طراحی و پیاده‌سازی درایورهای سخت‌افزاری
• دیباگینگ و تست کردن سیستم‌های امبدد
• بهینه‌سازی کد برای کارایی و مصرف انرژی
• کار با محیط‌های توسعه مجتمع (IDEs) و ابزارهای کامپایل
• پیاده‌سازی پروژه‌های عملی و کاربردی

این دوره با تکیه بر مثال‌های عملی و پروژه‌های واقعی، به شما کمک می‌کند تا دانش تئوری خود را به مهارت‌های عملی تبدیل کنید.

• یادگیری عمیق و پایدار: این دوره به شما کمک می‌کند تا مفاهیم اساسی برنامه‌نویسی امبدد را به طور کامل درک کنید و به یک متخصص در این زمینه تبدیل شوید.
• تسلط بر C++ مدرن: شما با استفاده از آخرین استانداردها و ویژگی‌های C++، قادر خواهید بود کد تمیز، کارآمد و قابل نگهداری بنویسید.
• مهارت‌های عملی و کاربردی: این دوره شامل پروژه‌های عملی و مثال‌های واقعی است که به شما کمک می‌کند تا دانش خود را در محیط‌های واقعی به کار ببرید.
• آمادگی برای بازار کار: با گذراندن این دوره، شما آماده ورود به بازار کار و انجام پروژه‌های حرفه‌ای در زمینه سیستم‌های امبدد خواهید بود.
• دسترسی آفلاین: تمامی محتوای دوره بر روی فلش مموری 32 گیگابایتی ارائه می‌شود، بنابراین شما می‌توانید در هر زمان و مکانی به آن دسترسی داشته باشید.

یکی از مزایای کلیدی این دوره، تمرکز بر رویکرد برنامه‌نویسی بر-متال است. این رویکرد به شما کنترل بیشتری بر سخت‌افزار می‌دهد و به شما امکان می‌دهد سیستم‌های امبدد با کارایی بسیار بالا و زمان پاسخگویی سریع ایجاد کنید.

برای شرکت در این دوره، نیاز به داشتن پیش‌زمینه‌های زیر دارید:

• آشنایی با مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی (مانند متغیرها، حلقه‌ها، شرط‌ها)
• دانش ابتدایی زبان C یا C++ (دانستن مباحث پایه مانند انواع داده، توابع و اشاره‌گرها کافی است)
• تمایل به یادگیری و حل مسئله

اگر با این موارد آشنایی ندارید، توصیه می‌شود قبل از شروع این دوره، یک دوره مقدماتی برنامه‌نویسی را بگذرانید. این کار به شما کمک می‌کند تا مفاهیم پایه را درک کنید و با آمادگی بیشتری وارد این دوره شوید.

این دوره به چندین بخش اصلی تقسیم شده است که هر بخش به بررسی یک موضوع خاص می‌پردازد:

• بخش اول: مقدمه‌ای بر سیستم‌های امبدد و معماری میکروکنترلرها. در این بخش، شما با مفاهیم اساسی سیستم‌های امبدد، تفاوت‌های بین میکروکنترلرها و میکروپروسسورها و اجزای اصلی یک میکروکنترلر آشنا خواهید شد.
• بخش دوم: کار با ابزارهای توسعه و محیط‌های IDE. این بخش به شما نحوه نصب و پیکربندی محیط‌های توسعه مجتمع (IDEs) مانند Eclipse یا Visual Studio Code را آموزش می‌دهد. همچنین، شما با کامپایلرها، دیباگرها و سایر ابزارهای ضروری برای توسعه سیستم‌های امبدد آشنا خواهید شد.
• بخش سوم: برنامه‌نویسی GPIO و کنترل پین‌های ورودی/خروجی. در این بخش، شما یاد خواهید گرفت که چگونه پین‌های GPIO را پیکربندی کنید و از آن‌ها برای خواندن ورودی‌ها و نوشتن خروجی‌ها استفاده کنید. مثال‌های عملی شامل کنترل LEDها، خواندن دکمه‌ها و تعامل با سنسورها خواهد بود.
• بخش چهارم: تایمرها و وقفه‌ها. این بخش به شما نحوه استفاده از تایمرها برای ایجاد تأخیرهای دقیق و تولید سیگنال‌های PWM را آموزش می‌دهد. همچنین، شما با مفهوم وقفه‌ها و نحوه استفاده از آن‌ها برای پاسخگویی به رویدادهای خارجی در زمان واقعی آشنا خواهید شد.
• بخش پنجم: ارتباطات سریال (UART, SPI, I2C). در این بخش، شما با پروتکل‌های ارتباطی سریال UART، SPI و I2C آشنا خواهید شد و نحوه استفاده از آن‌ها برای برقراری ارتباط با سایر دستگاه‌ها و سنسورها را یاد خواهید گرفت.
• بخش ششم: مدیریت حافظه در سیستم‌های امبدد. این بخش به شما نحوه تخصیص و آزادسازی حافظه در سیستم‌های امبدد را آموزش می‌دهد. شما با مفهوم Heap و Stack و چالش‌های مدیریت حافظه در محیط‌های محدود آشنا خواهید شد.
• بخش هفتم: استفاده از C++ مدرن در برنامه‌نویسی امبدد. در این بخش، شما با ویژگی‌های جدید C++11/14/17 آشنا خواهید شد و نحوه استفاده از آن‌ها برای نوشتن کد تمیزتر، ایمن‌تر و کارآمدتر را یاد خواهید گرفت. این شامل استفاده از Smart Pointers، Lambda Expressions، و Concurrency است.
• بخش هشتم: پروژه‌های عملی. این بخش شامل چندین پروژه عملی است که به شما کمک می‌کند تا دانش خود را در محیط‌های واقعی به کار ببرید. این پروژه‌ها شامل ساخت یک دماسنج دیجیتال، کنترل یک موتور DC و پیاده‌سازی یک سیستم کنترل ربات است.

به عنوان مثال، در بخش مربوط به ارتباطات سریال، شما نحوه ارسال و دریافت داده‌ها از طریق پورت UART را یاد خواهید گرفت. این مهارت برای ارتباط با ماژول‌های GPS، GSM و سایر دستگاه‌های جانبی بسیار مهم است.

برای نشان دادن قدرت C++ مدرن در برنامه‌نویسی امبدد، به مثال ساده چشمک زدن LED توجه کنید. در این مثال، ما از توابع و کلاس‌های C++ برای ساده‌سازی کد و افزایش خوانایی آن استفاده می‌کنیم:

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

// تعریف پین LED
const int LED_PIN = 13;

// تابع برای روشن کردن LED
void ledOn() {
  // دستورات لازم برای روشن کردن LED
  std::cout << "LED روشن شد" << std::endl; // جایگزین با دستورات سخت‌افزاری
}

// تابع برای خاموش کردن LED
void ledOff() {
  // دستورات لازم برای خاموش کردن LED
  std::cout << "LED خاموش شد" << std::endl; // جایگزین با دستورات سخت‌افزاری
}

int main() {
  // پیکربندی پین LED به عنوان خروجی

  while (true) {
    ledOn();
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); // 500ms تأخیر
    ledOff();
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); // 500ms تأخیر
  }

  return 0;
}

این کد نمونه، اگرچه ساده است، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از C++ برای نوشتن کد قابل فهم و قابل نگهداری در سیستم‌های امبدد استفاده کرد. توجه داشته باشید که در سیستم‌های بر-متال، دستورات std::cout باید با دستورات مربوط به دسترسی مستقیم به رجیسترهای سخت‌افزاری جایگزین شوند.

دوره برنامه‌نویسی بر-متال امبدد C++ مدرن از پایه بر روی فلش 32GB، یک فرصت بی‌نظیر برای یادگیری عمیق و کاربردی این حوزه جذاب و پرکاربرد است. با شرکت در این دوره، شما نه‌تنها دانش فنی لازم را کسب خواهید کرد، بلکه مهارت‌های عملی مورد نیاز برای موفقیت در بازار کار را نیز به دست خواهید آورد. این دوره به شما کمک می‌کند تا به یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای سیستم‌های امبدد تبدیل شوید و در پروژه‌های بزرگ و پیچیده مشارکت کنید.