دوره ویدئویی جامع میکروکنترلر ARMSTM32(مقدماتی،پیشرفته،حرفه ای)

سرفصل آموزشی دوره ویدئویی جامع میکروکنترلر ARMSTM32(مقدماتی،پیشرفته،حرفه ای)

سرفصل ARMSTM32 مقدماتی

تعریف سیستم‌های تعبیه‌شده

• کاربردهای سیستم‌های تعبیه‌شده در صنایع مختلف

معرفی محیط‌های توسعه ARM:

• بررسی انواع محیط‌های توسعه (IDE) برای ARM
• مزایا و معایب هر محیط

معرفی STM32F4xx:

• ویژگی‌های کلی میکروکنترلر STM32F4xx
• انتخاب میکروکنترلر مناسب برای پروژه‌ها

معرفی STM32CubeMX:

• ابزار پیکربندی خودکار STM32CubeMX
• استفاده از STM32CubeMX برای ایجاد پروژه‌ها

پروژه “Hello World”:

• ایجاد اولین پروژه با استفاده از STM32CubeMX و محیط توسعه
• اجرای و بررسی نتایج

ساختار پروژه‌های HAL:

• • آشنایی با ساختار فایل‌ها و پوشه‌های پروژه‌های HAL
  • درک نحوه سازماندهی کد در پروژه‌های HAL

بخش 2: GPIO (پورت‌های ورودی/خروجی عمومی)

• معرفی پورت‌های GPIO
• پیکربندی پین‌های GPIO (خروجی، ورودی، …)
• چشمک زدن LED با استفاده از GPIO
• چشمک زدن LED با استفاده مستقیم از رجیسترها
• کنترل چندین LED به صورت موازی
• خواندن وضعیت دکمه (روش نظرسنجی)
• خواندن وضعیت دکمه (روش نظرسنجی) با استفاده از رجیسترها
• خواندن وضعیت دکمه (روش غیر مسدود)
• روش پیشرفته خواندن وضعیت دکمه (غیر مسدود)
• وقفه (Interrupt) و کاربرد آن در خواندن وضعیت دکمه

بخش 3: EXTI (وقفه‌های خارجی)

• معرفی وقفه‌های خارجی (EXTI)
• پیکربندی وقفه‌های خارجی
• استفاده از وقفه خارجی برای خواندن وضعیت دکمه

بخش 4: TIM (تایمرها)

• معرفی تایمرهای میکروکنترلر STM32
• پیکربندی تایمرها (مدهای مختلف)
• ایجاد تاخیر نرم‌افزاری با استفاده از تایمر
• ایجاد تاخیر نرم‌افزاری با استفاده از تایمر
• تولید PWM نرم‌افزاری با استفاده از GPIO
• تولید PWM با استفاده از تایمر
• تولید PWM با تراز مرکزی (Center-Aligned)
• استفاده از تایمر برای ایجاد تاخیر دقیق

بخش 5: ALCD (نمایشگرهای LCD)

• معرفی انواع نمایشگرهای LCD
• اصول کار با نمایشگرهای LCD
• کنترل نمایشگر LCD
• نمایش اطلاعات متنی بر روی LCD
• ساخت کتابخانه برای کنترل نمایشگر LCD

بخش 6: DMA (انتقال مستقیم حافظه)

• • معرفی DMA و کاربردهای آن
  • اصول کار DMA
  • پیکربندی ماژول DMA

بخش 7: ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال)

• معرفی مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)
• اصول کار ADC
• پیکربندی ADC
• خواندن داده‌های آنالوگ به صورت نظرسنجی
• خواندن داده‌های آنالوگ با استفاده از وقفه
• خواندن داده‌های آنالوگ با استفاده از وقفه و همپوشانی (Overlap)
• خواندن داده‌های آنالوگ با استفاده از DMA

بخش 8: ارتباطات

• معرفی انواع پروتکل‌های ارتباطی (UART، SPI، I2C، …)

بخش 9: UART (رابط سریال )

• ارسال و دریافت داده‌ها از طریق UART
• ارسال و دریافت داده‌ها با استفاده از وقفه
• ارسال و دریافت داده‌ها با استفاده از DMA
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Single Buffer)
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت  (Single Buffer) پیشرفته
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Multi Buffer)
• خواندن خطوط داده از UART (Multi Buffer)بصورت پیشرفته
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Circular Buffer)
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت  (Multi Buffer)
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Multi Buffer) پیشرفته
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Multi Buffer) پیشرفته با اصلاح
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Circular Buffer)
• فریمینگ داده‌های باینری در ارتباط UART

سرفصل ARMSTM32 پیشرفته

راه اندازی ماژول موقعیت یاب جغرافیایی(GPS)

• معرفی و آشنایی با ماژول GPS
• آشنایی و نحوه کار با پروتکل NMEA
•  بررسی داده های دریافتی از GPS
•  پردازش پیغام های NMEA دریافتی از ماژول GPS
• دریافت تاریخ و زمان از ماژول GPS ( GPS-DateTime)

راه اندازی ماژول GSM

• معرفی و آشنایی  ماژول GSM
•  بررسی دیتاشیت ماژول GSM
• آشنایی با دستورات AT Commands
• ارسال و دریافت پیامک با ماژول GSM
• ارسال و دریافت پیامک با ماژول GSM با برنامه نویسی پیشرفته
• آشنایی با FSM در برنامه‌نویسی امبدد

معرفی پروتکل کاربردی I2C

• بررسی دیتاشیت پروتکل I2C
• راه اندازی پروتکل I2C بوسیله MASTER
• راه اندازی پروتکل I2C بوسیله Slave
• ارتباط دو میکرو STM32F407 بوسیله پروتکل I2C

راه اندازی حافظه خارجی EEPROM

• بررسی انواع EEPROM ها و تفاوت آن ها در راه اندازی
• آشنایی با مبحث Memory Map
• آموزش چیدمان اجزای حافظه
• بررسی انواع تکنیک های برنامه نویسی کار با حافظه های ذخیره سازی
• مثال تعداد دفعات ریست شدن میکرو بوسیله EEPROM (AT24Cxxx)
• نحوه صحیح نوشتن در EEPROM (AT24Cxxx)
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی EEPROM
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی EEPROM بصورت پیشرفته

 راه اندازی واحد RTC خارجی

• بررسی دیتاشیت و آشنایی با RTC خارجی
• انجام پروژه راه اندازی تقویم و ساعت بوسیله آیسی DS1307

 راه اندازی پروتکل ارتباطی SPI

• بررسی دیتاشیت پروتکل ارتباطی SPI
• ارتباط دو میکرو STM32F407 بوسیله پروتکل SPI

بررسی دیتاشیت Digital Pot (MCP4131)

• راه اندازی پتانسیومتر دیجیتال بوسیله  (MCP4131)

راه اندازی واحد دیجیتال به آنالوگ DAC

• بررسی دیتاشیت DAC
• راه اندازی DAC با SoftwareTrigger
• راه اندازی DAC با استفاده از واحد DMA
• راه اندازی DAC با استفاده از واحد LookupTable
• انجام پروژه راه اندازی امپلی فایر جهت پخش صوت

راه اندازی واحد RTC داخلی

• بررسی دیتاشیت بخش  RTC
• راه اندازی واحد RTC بصورت ساده
• راه اندازی آلارم های واحد RTC

راه اندازی واحد RAM در Backup

• ذخیره سازی تعداد دفعالت ریست شدن میکرو در حافظه BKPSRAM
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی BKPSRAM
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی BKPSRAM بصورت پیشرفته

راه اندازی Watchdog مستقل

• بررسی دیتاشیت بخش Watchdog
• بررسی حالات رخ داد Watchdog
• راه اندازی Window Watchdog
• بررسی حالات رخ داد Window Watchdog

بررسی FLASH داخلی میکروکنترلر STM32

• بررسی پایگاه ذخیره داده بر روی حافظه FLASH میکروکنترلر

راه اندازی مد های توان (Power Modes)

• بررسی بخش TOOLS در CUBEMX برای بحث مدیریت توان
• راه اندازی مد SLEEP میکروکنترلر
• راه اندازی مد UART بصورت DMA در مد SLEEP
• راه اندازی مد STOP در میکروکنترلر
• ره اندازی مد StandBy در میکروکنترلر

بررسی خطای Hard Fault

• ذخیره سازی خطاهای Hard Fault در مد BKPSRAM و نمایش آن
• آموزش دیباگینگ و خطایابی Hard Fault

سرفصل ARMSTM32 حرفه ای

ارتباطات (Communication)

• معرفی انواع پروتکل‌های ارتباطی (UART، SPI، I2C، …)

پروتکل ارتباطی UART – Universal Asynchronous Receiver /Transmitter :

• ارسال و دریافت داده‌ها از طریق UART
• ارسال و دریافت داده‌ها با استفاده از وقفه
• ارسال و دریافت داده‌ها با استفاده از DMA
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Single Buffer)
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت  (Single Buffer) پیشرفته
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Multi Buffer)
• خواندن خطوط داده از UART (Multi Buffer)بصورت پیشرفته
• خواندن خطوط داده از UARTبصورت (Circular Buffer)
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت  (Multi Buffer)
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Multi Buffer) پیشرفته
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Multi Buffer) پیشرفته با اصلاح
• ثبت لاگ داده‌ها از طریق UARTبصورت (Circular Buffer)
• فریمینگ داده‌های باینری در ارتباط UART

پروتکل ارتباطی I2c – Inter-Integrated Circuit  

• بررسی دیتاشیت پروتکل I2C
• راه اندازی پروتکل I2C بوسیله MASTER
• راه اندازی پروتکل I2C بوسیله Slave
• ارتباط دو میکرو STM32F407 بوسیله پروتکل I2C

پروتکل ارتباطی SPI – Serial Peripheral Interface 

• آشنایی با پروتکل SPI ، مزایا ، کاربردها و شیوه به کارگیری
• مفهوم ارتباط Master/Slave در پروتکل SPI
• امکان شبکه کردن چند دستگاه توسط پروتکل SPI
• راه اندازی حافظه SD Card توسط پروتکل SPI از طریق stm32

راه اندازی حافظه خارجی EEPROM

• بررسی انواع EEPROM ها و تفاوت آن ها در راه اندازی
• آشنایی با مبحث Memory Map
• آموزش چیدمان اجزای حافظه
• بررسی انواع تکنیک های برنامه نویسی کار با حافظه های ذخیره سازی
• مثال تعداد دفعات ریست شدن میکرو بوسیله EEPROM (AT24Cxxx)
• نحوه صحیح نوشتن در EEPROM (AT24Cxxx)
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی EEPROM
• نحوه ایجاد پایگاه داده و ذخیره تنظیمات سیستم بر روی EEPROM بصورت پیشرفته

راه اندازی واحد RTC خارجی

• بررسی دیتاشیت و آشنایی با RTC خارجی
• انجام پروژه راه اندازی تقویم و ساعت بوسیله آیسی DS1307

راه اندازی پروتکل ارتباطی SPI

• بررسی دیتاشیت پروتکل ارتباطی SPI
• ارتباط دو میکرو STM32F407 بوسیله پروتکل SPI

راه اندازی Digital Pot

• بررسی دیتاشیت Digital Pot (MCP4131)
• راه اندازی پتانسیومتر دیجیتال بوسیله  (MCP4131)

پروتکل ارتباطی SDIO (Secure Digital Input/Output)

• معرفی و بررسی دیتاشیت SDIO
• راه اندازی حافظه SD Card توسط پروتکل SDIOاز طریق STM32
• راه اندازی SD کارت باپروتکل SDIO به روش Poling
• راه اندازی SD کارت باپروتکل SDIO بصورت اینتراپتی
• راه اندازی SD کارت باپروتکل SDIO با DMA و توابع HAL

پروتکل ارتباطی FatFs (File System):

• راه اندازه FatFs
• راه اندازی و ذخیره لاگ های سیستم در sd با استفاده از FatFs
• راه اندازی و ذخیره database در sd کارت با استفاده از کتابخانه FatFs

پروتکل ارتباطی USB – Universal Serial Bus 

• آشنایی با پروتکل ارتباطی USB ، مزایا ، کاربردها و شیوه به کارگیری
• تفاوت سرعت انتقال اطلاعات در دستگاههای USB
• مفهوم نقطه پایانی (End Point) در ارتباط USB
• تفاوت USB Device و  USB Host
• معرفی پروتکل USB
• آشنایی با پروتکل HID
• راه اندازی پورت سریال مجازی (USB-CDC)
• راه اندازی کیبرد با پروتکل HID
• راه اندازی موس با پروتکل HID
• راه اندازی پروتکل MSC بصورت دیوایس مانند فلش (MSC-Device)
• اتصال حافظه Flash به برد (MSC-Host)
• مرحله پرسش و پاسخ در هنگام اتصال دستگاه USB به Host
• انواع توصیفگرهای (Descriptor) نرم افزاری برای شناسایی دستگاه
• نحوه آدرس دهی دستگاه ها توسط Host
• ارسال دیتا از طریق پورت USB به کامپیوتر
• راه اندازی عملی پورت USB میکروکنترلر ARM

پروتکل ارتباطی  CAN – Controller Area Network 

• آشنایی با پروتکل CAN ، مزایا ، کاربردها و شیوه به کارگیری
• بررسی فرمول های تنظیم پروتکل CAN
• مفهوم ارتباط Multi Master در پروتکل CAN
• لایه سخت افزاری پروتکل ارتباطی CAN
• فریم ارتباطی CAN و ساختار نرم افزاری آن در میکروکنترلر ARM
• ارسال و دریافت اطلاعات از طریق پروتکل CAN به عنوان یک Node در شبکه
• ارسال و دریافت پکت های CAN با استفاده از مدهای مختلف

پروتکل ارتباطی LAN – Local Area Network :

• آشنایی با پروتکل LAN، مزایا ، کاربردها و شیوه به کارگیری
• آشنایی با مبانی شبکه های کامپیوتری
• لایه های نرم افزاری و سخت افزاری شبکه های کامپیوتری
• آشنایی با کتابخانه LWIP در میکروکنترلرها
• تست PING
• تست PING بر روی IPV6
• راه اندازی TCP-Server تا سطح پیشرفته
• راه اندازی TCP-Server بصورت Echo
• راه اندازی TCP-Client بصورت Echo
• راه اندازی UDP بصورت Echo
• راه اندازی HTTP Server
• راه اندازی HTTP Server با قابلیت CGI
• راه اندازی HTTP Server با استفاده از CustomFile