اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی برنامه‌نویسی BEAM برای میکروکنترلرهای کوچک با AtomVM

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره برنامه‌نویسی BEAM برای میکروکنترلرهای کوچک با AtomVM

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: سیستم‌های تعبیه‌شده و برنامه‌نویسی سطح پایین

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های تعبیه‌شده و میکروکنترلرها
• 2. معرفی معماری BEAM و ماشین مجازی Erlang
• 3. مبانی زبان برنامه‌نویسی Erlang
• 4. مفاهیم اساسی پروسس‌ها و ارتباطات در Erlang
• 5. معرفی AtomVM و اهداف آن
• 6. نصب و پیکربندی AtomVM برای توسعه
• 7. اولین برنامه با AtomVM: چشمک‌زن LED
• 8. برنامه‌نویسی سطح پایین با AtomVM
• 9. کار با GPIO در میکروکنترلرها
• 10. مدیریت وقفه‌ها (Interrupts) در AtomVM
• 11. استفاده از تایمرها و زمان‌بندی وظایف
• 12. ارتباطات سریال (UART) با دستگاه‌های خارجی
• 13. پروتکل I2C و کاربردهای آن در AtomVM
• 14. پروتکل SPI و ارتباط با سنسورها
• 15. مدیریت حافظه در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 16. نکات بهینه‌سازی کد برای میکروکنترلرهای کوچک
• 17. اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های AtomVM
• 18. ابزارهای توسعه و شبیه‌سازی AtomVM
• 19. معرفی اکوسیستم Erlang/Elixir و ارتباط با AtomVM
• 20. مفاهیم موازی‌سازی در Erlang و AtomVM
• 21. مدل بازیگر (Actor Model) در برنامه‌نویسی همروند
• 22. مدیریت خطا و تحمل خطا در پروسس‌های Erlang
• 23. طراحی سیستم‌های توزیع‌شده با AtomVM (مفاهیم اولیه)
• 24. پایگاه‌های داده سبک برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 25. ذخیره‌سازی پایدار (Persistent Storage) در AtomVM
• 26. استفاده از ماژول‌های کتابخانه‌ای در Erlang
• 27. نوشتن ماژول‌های سفارشی برای AtomVM
• 28. مقدمه‌ای بر سیستم‌عامل‌های Real-Time (RTOS)
• 29. مقایسه AtomVM با RTOSهای سنتی
• 30. پروتکل‌های شبکه سبک برای دستگاه‌های محدود
• 31. ارتباط با اینترنت از طریق AtomVM (MQTT)
• 32. امنیت در سیستم‌های تعبیه‌شده (ملاحظات اولیه)
• 33. رمزنگاری سبک برای میکروکنترلرها
• 34. تست واحد (Unit Testing) در AtomVM
• 35. تست یکپارچه‌سازی (Integration Testing)
• 36. مقدمه‌ای بر طراحی سخت‌افزار و نرم‌افزار
• 37. رابط‌های کاربری ساده برای دستگاه‌های تعبیه‌شده
• 38. نمایشگرهای LCD و OLED با AtomVM
• 39. ورودی‌ها: دکمه‌ها و سنسورهای لمسی
• 40. مدیریت توان مصرفی در دستگاه‌های باتری‌دار
• 41. کار با سنسورهای محیطی (دما، رطوبت)
• 42. اتوماسیون خانگی با AtomVM
• 43. سیستم‌های مانیتورینگ صنعتی
• 44. دستگاه‌های پوشیدنی (Wearables)
• 45. رباتیک سطح پایه با AtomVM
• 46. کنترل موتورها و محرک‌ها
• 47. سیستم‌های موقعیت‌یابی (GPS)
• 48. ارتباطات بی‌سیم (Bluetooth LE)
• 49. پروتکل‌های ارتباطی صوتی (مفاهیم)
• 50. پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) در AtomVM (مقدماتی)
• 51. یادگیری ماشین روی میکروکنترلرها (مفاهیم)
• 52. مدل‌های یادگیری ماشین سبک
• 53. استقرار مدل‌های ML با AtomVM
• 54. معماری‌های نرم‌افزاری برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 55. الگوهای طراحی (Design Patterns) در Erlang
• 56. برنامه‌نویسی تابعی (Functional Programming) و AtomVM
• 57. مفاهیم شیءگرایی در Erlang (با رویکرد تابعی)
• 58. مدیریت وابستگی‌ها در پروژه‌های AtomVM
• 59. توسعه برای پلتفرم‌های مختلف میکروکنترلر
• 60. سخت‌افزارهای پشتیبانی شده توسط AtomVM
• 61. توسعه درایورهای سفارشی
• 62. بهبود عملکرد و کاهش زمان پاسخگویی
• 63. مدیریت منابع مشترک (Concurrent Access)
• 64. پیاده‌سازی صف‌ها و صف‌های اولویت‌بندی
• 65. قفل‌ها و مکانیزم‌های همگام‌سازی (Synchronization)
• 66. ملاحظات امنیتی در به‌روزرسانی نرم‌افزار (OTA)
• 67. مدیریت پیکربندی دستگاه‌ها
• 68. مانیتورینگ و ثبت وقایع (Logging)
• 69. تحلیل رفتار سیستم در طول زمان
• 70. معرفی ابزارهای تحلیل کد ایستا
• 71. مقدمه‌ای بر تحلیل کد پویا
• 72. بهینه‌سازی مصرف حافظه با استفاده از ساختارها
• 73. کار با رشته‌ها و داده‌های باینری
• 74. تبدیلات فرمت داده (JSON, Protocol Buffers)
• 75. ارتباطات مبتنی بر پیام (Message-Oriented Communication)
• 76. سیستم‌های صف پیام (Message Queues)
• 77. امنیت ارتباطات شبکه (TLS/SSL)
• 78. مدیریت گواهینامه‌ها در دستگاه‌های کوچک
• 79. برنامه‌نویسی رویداد-محور (Event-Driven Programming)
• 80. معماری‌های مبتنی بر رویداد
• 81. استفاده از کتابخانه‌های استاندارد Erlang
• 82. توسعه ابزارهای خط فرمان برای AtomVM
• 83. مدیریت فرآیندها و سرویس‌ها
• 84. مقدمه‌ای بر DevOps برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 85. پایپ‌لاین‌های CI/CD برای AtomVM
• 86. استانداردهای کدنویسی و مستندسازی
• 87. مرور پیشرفته مباحث AtomVM
• 88. کاربرد AtomVM در اینترنت اشیاء (IoT)
• 89. پروژه‌های عملی و مطالعات موردی
• 90. آینده AtomVM و سیستم‌های تعبیه‌شده
• 91. طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر خطا
• 92. بهینه‌سازی‌های پیشرفته برای سخت‌افزارهای خاص
• 93. مقایسه AtomVM با سایر پلتفرم‌های IoT
• 94. اصول برنامه‌نویسی امن در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 95. توسعه سیستم‌های با قابلیت اطمینان بالا
• 96. ملاحظات مربوط به گواهینامه‌ها و استانداردها
• 97. پروژه‌های پیشرفته و نوآورانه
• 98. جمع‌بندی و گام‌های بعدی در یادگیری