کتاب آموزش جامع برنامه‌نویسی سطح پایین (Bare-Metal) بر پایه میکروکنترلرهای STM32 در کاربردهای صنعتی و علمی با فرمت AZW3 برای کتابخوان کیندل و فرمت EPUB

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع برنامه‌نویسی سطح پایین (Bare-Metal) بر پایه میکروکنترلرهای STM32 در کاربردهای صنعتی و علمی

موضوع کلی: مهندسی برق و کامپیوتر

موضوع میانی: سیستم‌های نهفته (Embedded Systems) و میکروکنترلرها

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی معماری میکروکنترلرهای سری ARM Cortex-M
• 2. آشنایی با ساختار داخلی و واحدهای پردازشی STM32
• 3. نصب و راه‌اندازی ابزارهای توسعه و محیط برنامه‌نویسی
• 4. بررسی نقشه حافظه و فضای آدرس‌دهی در میکروکنترلر
• 5. مدیریت فایل‌های استارتاپ و سگمنت‌های حافظه در کامپایلر
• 6. نحوه عملکرد رجیسترهای کنترلی و دسترسی مستقیم به سخت‌افزار
• 7. آموزش زبان اسمبلی و ارتباط آن با کدهای C در سطح پایین
• 8. پیکربندی کلاک سیستم و مدیریت منابع تغذیه
• 9. اصول برنامه‌نویسی واحد ورودی و خروجی دیجیتال GPIO
• 10. کاربرد رجیسترهای وضعیت و داده در کنترل پین‌های میکرو
• 11. وقفه های خارجی و مدیریت رخدادهای سخت‌افزاری
• 12. ساختار بردارهای وقفه و اولویت‌بندی پردازش رخدادها
• 13. آشنایی با تایمرها و تولید سیگنال‌های دقیق زمانی
• 14. پیاده‌سازی مدولاسیون عرض پالس PWM برای کنترل ادوات صنعتی
• 15. کاربرد تایمرها در اندازه‌گیری فواصل زمانی و شمارش پالس
• 16. ارتباط سریال UART و پروتکل‌های انتقال داده
• 17. پیاده‌سازی درایورهای نرم‌افزاری برای پروتکل ارتباطی SPI
• 18. ارتباط با حافظه‌های جانبی و سنسورها از طریق باس I2C
• 19. مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC و نمونه‌برداری از سیگنال‌ها
• 20. مدیریت دقت و نویز در سیستم‌های اندازه‌گیری آنالوگ
• 21. کاربرد DMA برای انتقال داده بدون دخالت پردازنده
• 22. مدیریت توان مصرفی و حالت‌های خواب در سیستم‌های نهفته
• 23. اصول طراحی سیستم‌های بلادرنگ Real-Time
• 24. روش‌های دیباگ کردن در سطح سخت‌افزار با پروتکل SWD
• 25. تکنیک‌های بهینه‌سازی کد برای کاهش حجم و افزایش سرعت
• 26. بررسی خطاهای رایج در برنامه‌نویسی Bare-Metal
• 27. ایمن‌سازی کدهای سطح پایین در کاربردهای صنعتی
• 28. مدیریت پشته و حافظه پویا در سیستم‌های با منابع محدود
• 29. طراحی ساختار نرم‌افزاری ماژولار و قابل حمل
• 30. پیاده‌سازی سیستم‌عامل‌های کوچک برای مدیریت وظایف
• 31. تکنیک‌های تست و صحه‌گذاری عملکرد سخت‌افزار
• 32. یکپارچه‌سازی ماژول‌های نرم‌افزاری در پروژه‌های پیچیده
• 33. مستندسازی فنی و استانداردهای کدنویسی در صنعت برق
• 34. بررسی ملاحظات حفاظتی در طراحی مدارات مبتنی بر میکروکنترلر
• 35. تحلیل پروتکل‌های ارتباطی پیشرفته در کاربردهای علمی
• 36. پیاده‌سازی الگوریتم‌های کنترلی در محیط Bare-Metal
• 37. مدیریت خطاهای سخت‌افزاری و مکانیزم‌های بازیابی سیستم
• 38. تکنیک‌های پیشرفته در مدیریت حافظه فلش و EEPROM
• 39. روش‌های پایش و عیب‌یابی سیستم در حین عملیات
• 40. پروژه نهایی: طراحی و پیاده‌سازی یک سیستم کنترل صنعتی پایه