کتاب صوتی طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های سایبری-فیزیکی (CPS) با استفاده از زبان C در پردازنده‌های ARM

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های سایبری-فیزیکی (CPS) با استفاده از زبان C در پردازنده‌های ARM

موضوع کلی: مهندسی کامپیوتر و سیستم‌های نهفته

موضوع میانی: طراحی و توسعه سیستم‌های هوشمند مبتنی بر معماری ARM

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی سیستم‌های سایبری-فیزیکی و نقش معماری‌های نهفته
• 2. معرفی معماری پردازنده‌های ARM و خانواده Cortex-M
• 3. آشنایی با محیط توسعه یکپارچه و زنجیره ابزارهای کامپایلر ARM
• 4. ساختار حافظه و مدیریت منابع در پردازنده‌های ARM Cortex-M
• 5. اصول برنامه‌نویسی به زبان C برای سیستم‌های بلادرنگ
• 6. پیکربندی رجیسترهای پایه و مدیریت وقفه در پردازنده
• 7. کار با ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال GPIO
• 8. ارتباط با سنسورهای محیطی و مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ADC
• 9. پیاده‌سازی پروتکل‌های ارتباطی سریال UART برای انتقال داده
• 10. بررسی پروتکل ارتباطی I2C در اتصال به قطعات جانبی
• 11. کاربرد پروتکل SPI در ارتباطات پرسرعت با ماژول‌های جانبی
• 12. اصول زمان‌بندی و استفاده از تایمرهای داخلی
• 13. پیاده‌سازی مدولاسیون عرض پالس PWM برای کنترل موتورها و عملگرها
• 14. مفهوم سیستم‌های بلادرنگ و مدیریت وظایف در سیستم‌های نهفته
• 15. طراحی حلقه‌های کنترل در سیستم‌های سایبری-فیزیکی
• 16. مدیریت توان و بهینه‌سازی مصرف انرژی در پردازنده‌های ARM
• 17. کار با وقفه‌های خارجی و مدیریت رویدادهای محیطی
• 18. پروتکل ارتباطی CAN و کاربرد آن در شبکه‌های صنعتی
• 19. اتصال سیستم‌های نهفته به شبکه با استفاده از رابط‌های استاندارد
• 20. مدیریت حافظه غیرفرار و ذخیره‌سازی داده‌های سنسورها
• 21. روش‌های دیباگ کردن و عیب‌یابی سیستم‌های نهفته مبتنی بر ARM
• 22. اصول طراحی نرم‌افزار ماژولار و لایه‌بندی شده
• 23. الگوریتم‌های پردازش سیگنال پایه در سیستم‌های نهفته
• 24. پیاده‌سازی فیلترهای دیجیتال برای حذف نویز سنسورها
• 25. امنیت در سیستم‌های سایبری-فیزیکی و حفاظت از کدهای برنامه
• 26. روش‌های تست و اعتبارسنجی سیستم‌های نهفته
• 27. یکپارچه‌سازی سخت‌افزار و نرم‌افزار در سیستم‌های هوشمند
• 28. طراحی معماری سیستم‌های کنترل توزیع‌شده
• 29. ملاحظات طراحی برای سیستم‌های با قابلیت اطمینان بالا
• 30. مستندسازی فنی و استانداردهای کدنویسی در پروژه‌های صنعتی
• 31. پروژه نهایی طراحی یک سیستم سایبری-فیزیکی هوشمند با ARM