دوره ساخت پروژه‌های کاربردی با SD Card و میکروکنترلرهای PIC: از مقدماتی تا پیشرفته همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب ساخت پروژه‌های کاربردی با SD Card و میکروکنترلرهای PIC: از مقدماتی تا پیشرفته

موضوع کلی: الکترونیک و برنامه‌نویسی میکروکنترلر

موضوع میانی: پروژه‌های SD Card با PIC میکروکنترلر

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های نهفته و میکروکنترلرها
• 2. چرا میکروکنترلرهای PIC؟ مروری بر خانواده‌ها و کاربردها
• 3. آشنایی با ابزارهای توسعه: MPLAB X IDE و PICkit
• 4. مبانی برنامه‌نویسی C برای میکروکنترلرها
• 5. تنظیمات اولیه پروژه در MPLAB X IDE
• 6. فایل‌های هدر و سورس در پروژه میکروکنترلر
• 7. ساختار حافظه میکروکنترلرهای PIC (Flash, RAM, EEPROM)
• 8. پایه‌های ورودی/خروجی عمومی (GPIO) و پیکربندی آن‌ها
• 9. کنترل LEDها و کلیدها با GPIO
• 10. آشنایی با رجیسترهای میکروکنترلر
• 11. مفاهیم کلاک و نوسان‌ساز در PIC
• 12. مقاومت‌ها، خازن‌ها، سلف‌ها: مروری بر قطعات پایه
• 13. دیودها، ترانزیستورها و رگولاتورهای ولتاژ
• 14. منابع تغذیه برای مدارات میکروکنترلری
• 15. مبانی دیباگینگ سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• 16. مفاهیم وقفه‌ها (Interrupts) و کاربرد آن‌ها
• 17. استفاده از تایمرها و کانترها در PIC
• 18. معرفی پروتکل SPI: اساس ارتباط با SD Card
• 19. SPI در میکروکنترلرهای PIC: ماژول MSSP
• 20. پیکربندی ماژول SPI در حالت Master
• 21. پایه‌های SPI: SCK, SDO, SDI, SS (Chip Select)
• 22. معرفی پروتکل UART و کاربرد آن (برای دیباگ)
• 23. پیکربندی ماژول UART برای ارتباط سریال
• 24. مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و کاربردهای آن
• 25. استفاده از EEPROM داخلی PIC برای ذخیره‌سازی داده
• 26. آشنایی با کارت‌های حافظه SD: انواع، ظرفیت‌ها و ولتاژها
• 27. ساختار فیزیکی SD Card و پین‌های آن
• 28. انتخاب ماژول SD Card مناسب برای پروژه‌ها
• 29. الزامات تغذیه و مصرف جریان SD Card
• 30. تطبیق سطح ولتاژ (Level Shifting) 3.3V/5V
• 31. طراحی مدار واسط SD Card به PIC
• 32. بررسی کابل‌کشی و طول مسیر SPI
• 33. مقدمه‌ای بر پروتکل ارتباطی SD Card (SPI Mode)
• 34. توالی اولیه سازی SD Card در حالت SPI
• 35. ارسال فرمان CMD0 (GO_IDLE_STATE)
• 36. بررسی پاسخ R1 و انواع آن
• 37. ارسال CMD8 (SEND_IF_COND) برای SDHC/SDXC
• 38. ارسال CMD55 (APP_CMD) و ACMD41 (SD_SEND_OP_COND)
• 39. تشخیص نوع کارت SD (Standard Capacity, High Capacity)
• 40. خواندن وضعیت کارت (Card Status)
• 41. ارسال بایت‌ها و دریافت پاسخ در SPI
• 42. توابع سطح پایین SPI برای SD Card
• 43. نوشتن توابع ارسال و دریافت بایت با انتظار
• 44. زمان‌بندی و تاخیرها در ارتباط SPI با SD Card
• 45. مدیریت خطاهای ارتباطی در سطح سخت‌افزار
• 46. خواندن بلوک (Sector) واحد از SD Card
• 47. نوشتن بلوک (Sector) واحد بر روی SD Card
• 48. آدرس‌دهی بلوک در SD Card (بایت آدرس vs. بلوک آدرس)
• 49. خواندن چندین بلوک متوالی
• 50. نوشتن چندین بلوک متوالی
• 51. تحلیل و خواندن رجیستر CID (Card Identification Data)
• 52. تحلیل و خواندن رجیستر CSD (Card Specific Data)
• 53. مقدمه‌ای بر سیستم فایل FAT (File Allocation Table)
• 54. تفاوت‌های FAT16 و FAT32
• 55. ساختار Master Boot Record (MBR) و Partition Table
• 56. ساختار Boot Sector و BPB (BIOS Parameter Block)
• 57. استخراج اطلاعات مهم از Boot Sector
• 58. محاسبه آدرس شروع FAT و Root Directory
• 59. ساختار جدول FAT: نحوه تخصیص کلاسترها
• 60. نحوه پیمایش زنجیره کلاسترها در FAT
• 61. ساختار دایرکتوری Entries (SFN - Short File Names)
• 62. خواندن Directory Entry: نام فایل، اندازه، تاریخ و زمان
• 63. تابع جستجوی فایل در دایرکتوری
• 64. تابع باز کردن (Open) یک فایل موجود
• 65. تابع خواندن (Read) از فایل: بایت به بایت یا بلوک به بلوک
• 66. تابع نوشتن (Write) به فایل: مدیریت کلاسترها
• 67. تخصیص کلاستر جدید برای نوشتن فایل
• 68. مدیریت بافرها برای عملیات خواندن و نوشتن فایل
• 69. تابع بستن (Close) فایل و به‌روزرسانی FAT و Directory Entry
• 70. تابع ایجاد (Create) فایل جدید
• 71. تابع حذف (Delete) فایل
• 72. تابع ایجاد دایرکتوری (Make Directory)
• 73. تابع تغییر دایرکتوری (Change Directory)
• 74. تابع نمایش محتویات دایرکتوری (ls/dir)
• 75. پیاده‌سازی Time/Date Stamp برای فایل‌ها (با RTC)
• 76. مدیریت خطاهای سیستم فایل (Bad Clusters, Corrupted FAT)
• 77. بهینه‌سازی سرعت FAT برای میکروکنترلرها
• 78. استفاده از یک کتابخانه FAT از پیش نوشته شده
• 79. تطبیق کتابخانه FAT با سخت‌افزار PIC و توابع SPI
• 80. ساختار دیتا در سنسورها (مثلاً دما و رطوبت)
• 81. پروژه ۱: دیتالاگر ساده دما و رطوبت با SD Card
• 82. اتصال سنسور DHT11/LM35 به PIC و خواندن داده
• 83. ذخیره سازی داده‌های سنسور در فایل CSV روی SD Card
• 84. پروژه ۲: راه‌اندازی Real-Time Clock (RTC) با DS1307/DS3231
• 85. اتصال و برنامه‌نویسی RTC از طریق پروتکل I2C
• 86. ذخیره‌سازی داده‌های سنسور با زمان و تاریخ دقیق
• 87. پروژه ۳: خواندن و نمایش فایل متنی روی LCD/OLED
• 88. اتصال و برنامه‌نویسی LCD 16x2 یا OLED
• 89. پیمایش محتویات فایل متنی و نمایش آن
• 90. پروژه ۴: پخش فایل صوتی WAV از SD Card
• 91. مبانی فایل‌های WAV و فرمت آن‌ها
• 92. طراحی مدار DAC (Digital to Analog Converter) ساده
• 93. خواندن داده‌های WAV و پخش صدا با PWM یا DAC
• 94. پروژه ۵: نمایش تصاویر BMP تک رنگ از SD Card
• 95. ساختار فایل‌های BMP و استخراج داده پیکسل‌ها
• 96. نمایش تصاویر BMP روی صفحه نمایش گرافیکی (مثلاً GLCD)
• 97. پروژه ۶: سیستم به‌روزرسانی فریمور (Firmware Update) از طریق SD Card
• 98. مفاهیم Bootloader و Application Code
• 99. طراحی یک رابط کاربری ساده برای مدیریت فایل‌ها روی SD Card
• 100. نکات پیشرفته، رفع اشکال و بهترین شیوه‌ها در پروژه‌های SD Card