کتاب صوتی طراحی و پیاده‌سازی سامانه پایش کیفیت هوا با استفاده از زبان Rust و میکروکنترلرها

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی سامانه پایش کیفیت هوا با استفاده از زبان Rust و میکروکنترلرها

موضوع کلی: مهندسی کامپیوتر و سیستم‌های نهفته (Embedded Systems)

موضوع میانی: برنامه‌نویسی سخت‌افزار با زبان‌های سطح بالا و ایمن

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی سیستم‌های نهفته و ضرورت استفاده از زبان‌های ایمن
• 2. معرفی اکوسیستم زبان Rust در برنامه‌نویسی سخت‌افزار
• 3. نصب و پیکربندی ابزارهای توسعه Rust برای میکروکنترلرها
• 4. آشنایی با معماری پردازنده‌های مبتنی بر ARM Cortex-M
• 5. بررسی ویژگی‌های ایمنی حافظه در Rust و کاربرد آن در سیستم‌های نهفته
• 6. مفاهیم پایه در کار با ثبات‌های سخت‌افزاری
• 7. مدیریت حافظه در محیط‌های بدون سیستم‌عامل با استفاده از Rust
• 8. آشنایی با پروتکل‌های ارتباطی استاندارد در سنسورها
• 9. اصول کارکرد سنسورهای سنجش کیفیت هوا و گاز CO2
• 10. تحلیل رابط‌های ارتباطی I2C برای اتصال سنسورها
• 11. پیاده‌سازی درایورهای پایه برای برقراری ارتباط با سخت‌افزار
• 12. مدیریت وقفه ها در معماری سیستم‌های نهفته با Rust
• 13. طراحی مدل داده برای پردازش مقادیر سنسورها
• 14. الگوریتم‌های کالیبراسیون و تبدیل داده‌های خام سنسور
• 15. استفاده از کتابخانه‌های استاندارد Rust در محیط‌های Embedded
• 16. مدیریت توان مصرفی در طراحی سیستم‌های پایش هوا
• 17. پیاده‌سازی زمان‌بندی دقیق برای نمونه‌برداری از سنسور
• 18. روش‌های فیلترینگ دیجیتال برای کاهش نویز داده‌های سنسور
• 19. ارسال داده‌ها از طریق پروتکل UART به کنسول یا نمایشگر
• 20. آشنایی با نمایشگرهای OLED و کنترل آن‌ها در Rust
• 21. طراحی رابط کاربری ساده برای نمایش کیفیت هوا
• 22. پیاده‌سازی سیستم هشدار در صورت عبور غلظت CO2 از حد مجاز
• 23. اصول مدیریت خطا در برنامه‌نویسی سخت‌افزار با Rust
• 24. استفاده از ویژگی‌های Panic-handling در سیستم‌های حساس
• 25. تست و عیب‌یابی کدهای سخت‌افزاری با ابزارهای شبیه‌ساز
• 26. روش‌های تست واحد برای توابع درایور سخت‌افزار
• 27. بهینه‌سازی مصرف حافظه در پروژه‌های نهفته با Rust
• 28. امنیت در تبادل داده‌های سنسور و جلوگیری از خطاهای منطقی
• 29. مستندسازی کدها و استانداردهای کدنویسی در پروژه‌های صنعتی
• 30. پیکربندی نهایی و استقرار سامانه پایش در محیط واقعی