فلش‌کارت‌های آموزشی برنامه‌نویسی حرفه‌ای با رجیسترهای آردوینو و پردازنده‌های AVR

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره برنامه‌نویسی حرفه‌ای با رجیسترهای آردوینو و پردازنده‌های AVR

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار و سخت‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی میکروکنترلرها

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر آردوینو و معماری AVR
• 2. آشنایی با پردازنده‌های AVR و رجیسترهای آن‌ها
• 3. مبانی زبان برنامه‌نویسی C برای میکروکنترلرها
• 4. کار با رجیسترهای عمومی ورودی/خروجی (GPIO)
• 5. پیکربندی پین‌ها به عنوان ورودی و خروجی
• 6. خواندن وضعیت پین‌های ورودی
• 7. نوشتن بر روی پین‌های خروجی
• 8. استفاده از پورت‌ها برای دسترسی به چندین پین
• 9. کار با رجیسترهای کنترل پورت
• 10. تکنیک‌های پیشرفته کار با GPIO
• 11. آشنایی با تایمرها و شمارنده‌های AVR
• 12. رجیسترهای کنترل تایمر (TCCRx)
• 13. حالت‌های کاری تایمر (نرمال، CTC، PWM)
• 14. تولید موج PWM با استفاده از تایمرها
• 15. استفاده از تایمرها برای تولید تأخیرهای دقیق
• 16. شمارنده‌های خارجی (External Counters)
• 17. کار با وقفه های تایمر
• 18. پیکربندی و مدیریت وقفه‌ها
• 19. بردار وقفه ها در AVR
• 20. استفاده از وقفه‌ها برای واکنش به رویدادها
• 21. مدیریت اولویت وقفه‌ها
• 22. آشنایی با پروتکل ارتباط سریال UART
• 23. رجیسترهای کنترل UART (UDR, UCR, USR)
• 24. ارسال و دریافت داده با UART
• 25. تنظیم نرخ باود (Baud Rate)
• 26. ارتباط سریال با کامپیوتر
• 27. استفاده از UART برای ارتباط بین میکروکنترلرها
• 28. آشنایی با پروتکل SPI
• 29. رجیسترهای کنترل SPI (SPCR, SPSR)
• 30. ارتباط Master/Slave در SPI
• 31. انتقال داده با SPI
• 32. کاربرد SPI در اتصال سنسورها و حافظه‌ها
• 33. آشنایی با پروتکل I2C
• 34. رجیسترهای کنترل I2C (TWCR, TWDR)
• 35. ارتباط Master/Slave در I2C
• 36. آدرس‌دهی دستگاه‌ها در I2C
• 37. انتقال داده با I2C
• 38. کاربرد I2C در اتصال سنسورها و نمایشگرها
• 39. مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) در AVR
• 40. رجیسترهای کنترل ADC (ADMUX, ADCSRA)
• 41. تنظیم رزولوشن و نرخ نمونه‌برداری ADC
• 42. خواندن مقادیر آنالوگ
• 43. استفاده از ADC برای خواندن سنسورهای آنالوگ
• 44. مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) (در صورت پشتیبانی سخت‌افزار)
• 45. رجیسترهای کنترل DAC
• 46. کاربرد DAC در تولید سیگنال آنالوگ
• 47. آشنایی با حافظه فلش و EEPROM در AVR
• 48. خواندن و نوشتن در EEPROM
• 49. ذخیره‌سازی تنظیمات و داده‌ها در EEPROM
• 50. مدیریت حافظه در برنامه‌های بزرگ
• 51. مبانی الکترونیک برای میکروکنترلرها
• 52. کار با LED ها و دکمه ها
• 53. مدیریت مصرف توان در میکروکنترلرها
• 54. حالت‌های کم‌مصرف (Sleep Modes)
• 55. پیکربندی و استفاده از حالت‌های Sleep
• 56. بازگشت از حالت Sleep
• 57. مبانی سیستم‌های نهفته (Embedded Systems)
• 58. معماری سیستم‌های نهفته
• 59. چرخه توسعه سیستم‌های نهفته
• 60. ابزارهای توسعه (IDE, کامپایلر، دیباگر)
• 61. مبانی برنامه‌نویسی سیستم‌های بلادرنگ (Real-Time Systems)
• 62. مفهوم زمان‌بندی و پاسخگویی بلادرنگ
• 63. تفاوت سیستم‌های بلادرنگ سخت و نرم
• 64. طراحی سیستم‌های بلادرنگ
• 65. اصول اشکال‌زدایی (Debugging) در میکروکنترلرها
• 66. استفاده از دیباگر سخت‌افزاری
• 67. تکنیک‌های اشکال‌زدایی نرم‌افزاری
• 68. تحلیل رفتار برنامه در زمان اجرا
• 69. مدیریت خطا و استثناها در برنامه‌های میکروکنترلری
• 70. طراحی مقاوم در برابر خطا
• 71. بازیابی از خطا
• 72. اصول برنامه‌نویسی شیءگرا در C برای میکروکنترلرها
• 73. کلاس‌ها و اشیاء در C
• 74. وراثت و چندریختی (با رویکرد C)
• 75. کپسوله‌سازی و انتزاع
• 76. کاربرد برنامه‌نویسی شیءگرا در پروژه‌های آردوینو
• 77. مبانی سیستم‌عامل‌های بلادرنگ (RTOS) (مقدماتی)
• 78. مفاهیم وظیفه (Task) و زمان‌بندی وظایف
• 79. ارتباط بین وظایف (IPC)
• 80. مدیریت منابع در RTOS
• 81. استفاده از RTOS برای مدیریت پروژه‌های پیچیده
• 82. مقدمه‌ای بر شبکه‌های حسگر بی‌سیم (WSN)
• 83. مبانی پروتکل‌های ارتباط بی‌سیم (مانند Zigbee/LoRa)
• 84. طراحی و پیاده‌سازی گره‌های WSN
• 85. جمع‌آوری و پردازش داده‌ها در WSN
• 86. امنیت در سیستم‌های نهفته و WSN
• 87. اصول مدیریت پروژه نرم‌افزاری برای سیستم‌های نهفته
• 88. متدولوژی‌های توسعه چابک (Agile) در پروژه‌های میکروکنترلری
• 89. مدیریت نیازمندی‌ها و مستندسازی
• 90. تست و تضمین کیفیت نرم‌افزار میکروکنترلری
• 91. مقدمه‌ای بر اینترنت اشیاء (IoT)
• 92. معماری سیستم‌های IoT
• 93. پروتکل‌های ارتباطی در IoT (MQTT, CoAP)
• 94. توسعه برنامه‌های کاربردی IoT با آردوینو
• 95. ذخیره‌سازی و تحلیل داده‌های IoT
• 96. مبانی امنیت در اینترنت اشیاء
• 97. کاربرد آردوینو در رباتیک (مقدماتی)
• 98. کنترل موتورهای DC و سروو
• 99. استفاده از سنسورها برای ناوبری ربات
• 100. طراحی ربات‌های ساده با آردوینو