ویدیو آموزشی Embedded C مقدماتی
ویدیو آموزشی برنامه نویسی Embedded c مقدماتی
در دوره برنامه نویسی Embedded c مقدماتی بطور کامل زبان برنامه نویسی C مبتنی بر سیستم های نهفته طی پروژه های برنامه نویسی مختلف، آموزش داده میشود. همچنین در این دوره شما علاوه بر آموزش الگوریتم ها و دستورات برنامه نویسی ، در طی شش جلسه، به صورت عملی با طرز استفاده از تمامی دستورات آشنا خواهید شد. همچنین در این دوره برای شبیه سازی پروژه ها از نرم افزار پروتئوس استفاده خواهد شد.
سرفصل دوره ویدیویی برنامه نویسی Embedded C مقدماتی
مقدمات برنامه نویسی Embedded C
معرفی انواع زبان های برنامه نویسی کاربردی سیستم های نهفته
آشنایی با ساختار برنامه نویسی و مفاهیم اولیه برنامه نویسی
انواع داده ها در زبان برنامه نویسی C
معرفی انواع متغیرها و ثابت ها و نحوه به کارگیری آن در برنامه نویسی امبدد سیستم ها
آشنایی با نحوه مقدار دهی متغیرها
معرفی عملگرهای محاسباتی ، رابطه ای ، منطقی ، بیتی و نحوه استفاده از آن ها
معرفی تابع main و نحوه استفاده از آن در برنامه نویسی میکروکنترلر
به کارگیری دستور #include جهت اضافه کردن کتابخانه ها به برنامه
استفاده از دستور پیش پردازنده #define
برنامه نویسی میکروکنترلر AVR
آشنایی کلی با میکروکنترلر AVR و عملکرد واحدهای آن
معرفی ساختار میکروکنترلر AVR
آشنایی با مفاهیم پالس ساعت ، ریست و شیوه های برنامه ریزی میکرو
معرفی رجیسترهای واحد I/O میکروکنترلر AVR
آموزش کار با کامپایلر Codevision
به کارگیری LED به عنوان نمایشگر در پروژه ها
آموزش مفاهیم pull up / pull down در سیستم های دیجیتال
نحوه خواندن کلید فشاری به عنوان ورودی توسط میکروکنترلر
معرفی توابع چاپ دیتا بر روی نمایشگر LCD کاراکتری
آشنایی با بازر و راه اندازی آن به صورت عملی
آشنایی با نرم افزار Proteus به عنوان شبیه ساز پروژه های embedded system
حلقه های تکرار و ساختارهای تصمیم گیری
آشنایی با حلقه های تکرار
آشنایی با کاربرد حلقه های تکرار تو در تو
آشنایی با ساختارهای تصمیم گیری if , else if, switch و نحوه به کارگیری آن در برنامه نویسی میکروکنترلر
اجرای انواع تمرین های رقص نور بر روی LED
نحوه به کارگیری کیپد تلفنی در پروژه های میکروکنترلری
طراحی و پیاده سازی انواع شمارنده های بالا شمار ، پایین شمار ، حلقوی ، جانسون و …
آرایه ها و رشته ها
تعریف آرایه های تک بعدی و چند بعدی کاربرد آن ها
آشنایی با نحوه مقداردهی به آرایه
آشنایی با رشته ها و مقدار دهی به آن ها
به کار گیری string ها در برنامه نویسی سیستم های نهفته
راه اندازی موتور پله ای Stepper motor توسط میکرو AVR
نمایش کارکترها و حروف بر روی LCD کاراکتری
راه اندازی نمایشگر هفت قسمتی ۷segment توسط میکروکنترلر AVR
توابع و برنامه نویسی ساخت یافته
آشنایی با روش های تابع نویسی
معرفی انواع توابع از نظر ورودی و خروجی
تعریف متغیرهای محلی و عمومی
مدیریت استفاده از چند تابع در یک برنامه
طراحی برنامه های دارای منوی انتخابی با استفاده از توابع فرعی
پیاده سازی توابع دارای مقدار برگشتی
توصیه نیراسیستم
در صورتی که تمایل دارید تا به حوزه های مختلف سیستم های نهفته از جمله برنامه نویسی تحت سیستم عامل و یا میکروکنترلرها و سایر ریزپردازنده ها ورود کنید ، با یادگیری زبان C به عنوان اولین قدم ، پیمودن این مسیر جذاب را آغاز نمایید.
یادگیری کلیه زبان های برنامه نویسی نیازمند ذهنی خلاق و تمرکز بالا در حین یادگیری می باشد . در نتیجه توصیه می کنیم برای یادگیری بهتر و مطلوب تر با ذهنی آرام و آماده یادگیری به تماشای ویدئوها بپردازید. . هم چنین تمرین های متعددی که در این مجموعه گرداوری شده است، با هدف ایجاد تسلط بیشتر شما طراحی گردیده اند. برای موفقیت هرچه بیشتر در یادگیری حتما آنها را انجام دهید.
پیش نیاز دوره آموزشی Embedded C مقدماتی چیست؟
این دوره آموزشی ویژه افرادی طراحی شده است که سطح خاصی در برنامه نویسی ندارند و یا درک عمیقی از این حوزه کسب نکرده اند و برای این دوره پیش نیازی لازم نیست.
گواهینامه دوره Embedded C
در صورت ارسال پروژه پایانی در بازه زمانی ۴ ماه بعد از دریافت ویدئو و کسب نمره لازم در پروژه پایانی دوره غیرحضوری برنامه نویسی embedded c، گواهینامه معتبر فنی و حرفه ای آموزشگاه نیرا برای شما صادر خواهد شد.
// تعریف تابع
void myFunction() {
// بدنه تابع (کد اجرایی)
}
void setup() {
// کد تنظیمات...
}
void loop() {
// کد اجرایی...
myFunction(); // فراخوانی تابع
}
برای یادگیری آردوینو، نیازی به دانش قبلی در زمینه الکترونیک یا برنامهنویسی ندارید. با این حال، داشتن دانش پایه در این زمینهها میتواند به شما کمک کند تا یادگیری آردوینو را سریعتر و آسانتر انجام دهید. اگر دانش پایهای در زمینه الکترونیک ندارید، میتوانید با مطالعه دیجی اسپارک، مقالات و دورههای آموزشی آنلاین و متنی، این دانش را به دست آورید. اگر دانش پایهای در زمینه برنامهنویسی ندارید، میتوانید با یادگیری زبان برنامهنویسی C/C++، شروع به یادگیری آردوینو کنید.
برای کدنویسی در آردوینو، باید از زبان برنامهنویسی C/C++ استفاده کنید. کدهای آردوینو در فایلهای متنی با پسوند .ino ذخیره میشوند. برای نوشتن کدهای آردوینو، میتوانید از نرمافزار Arduino IDE استفاده کنید. در نرم افزار نمونه کد ساده برای شروع قرار گرفته شده است اما میتوانید با مراجعه به سایت دیجی اسپارک از سری آموزشهای مقدماتی و رایگان بهره ببرید.
برای شروع کار با آردوینو، به یک برد آردوینو ترجیحا مدل UNO R3 و یا R4، کابل Type Bو یک سیستم نیاز دارید. از نرمافزار Arduino IDE برای نوشتن و کامپایل کردن کدهای آردوینو و برنامهنویسی استفاده کنید. برای خرید قطعات کیت سنسور انتخاب خوبی برای شروع برنامه نویسی میکروکنترلرهاست و به مجموعهای از سنسورهای کاربردی دسترسی خواهید داشت.
کیتهای آردوینو نوعی از کیت الکترونیکی پیشرفته هستند. کیت الکترونیکی پرورش دهندهی خلاقیت و سرگرمی فوق العادهای است. کیت های آردوینو عموما دارای آموزش راه اندازی و سورس برنامه نویسی هستند. در دانشجو کیت انواع کیت آردوینو را میتوانید بررسی و خرید کنید. کلیه این کیتها توسط دانشجو کیت طراحی و تولید میشوند. جهت خرید و بررسی کیت آردوینو از شاخههای اصلی در نوار آبی رنگ بالای سایت قسمت بردهای توسعه را انتخاب کنید. (کافیست نشانگر موس را بر روی برد های توسعه قرار دهید.) سپس گزینه کیت آردوینو را انتخاب نمایید.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند. به تصویر زیر دقت کنید.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد. رنج سنی یک شاخص کلی برای محدود کردن انتخابها برای خرید کیت آردوینو است.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است. نمایشگر در کیت آردوینو کمک میکند تا اطلاعات مورد نظر را روی آن نمایش دهید. از اینجا میتوانید کیت های آردوینو براساس نوع نمایشگر را فیلتر کنید.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است. بردهای آردوینو انواع مختلفی دارند، میتوانید از این بخش گزینه مورد نظر را فیلتر کنید.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است. دارا بودن آموزش برای یک کیت آردوینو گزینهی مهمی است. بنابراین اگر تمایل به خرید کیت آردوینو دارای آموزش را دارید، از این بخش استفاده کنید. به تصویر زیر دقت کنید.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است. اگر کیت مورد نظر براساس نوع RFID باشد میتوانید فرکانس آنرا از این بخش انتخاب کنید.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد. شاید بخواهید کیت مورد نظرتان براساس تراشهای خاص باشد که از اینجا میتوانید انتخاب کنید.
با استفاده از این فیلتر میتوان پهنای باند اینترنت را انتخاب کرد. اگر کیت آردوینو مورد نظر دارای ماژول سیم کارتی باشد، میتوانید پهنای باند آنرا مشخص کنید. کیتهای ارزان قیمت معمولا دارای پهنای باند 2g هستند.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد. ما در فروشگاه دانشجو کیت علاوه براینکه کالاهای تولیدی خودمان را به فروش میرسانیم کالاهای دیگر تولید کنندگان ایرانی را هم به فروش میرسانیم. بنابراین از این بخش میتوانید از برندهای معتبر تولید داخل استفاده کنید.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
روند ثبت سفارش کیت آردوینو از فروشگاه دانشجو کیت با موبایل
برای ثبت سفارش از طریق تلفن همراه برای دسترسی به شاخه محصولات باید در صفحه اصلی در قسمت بالا صفحه از سه خط افقی استفاده کرد. در ادامه کلیه روند خرید کیت آردوینو با موبایل را شرح دادهایم.
در فهرست شاخههای اصلی اولین گزینه بردهای توسعه است که برای باز کردن آن روی قسمت پلاس میزنیم.
در زیر مجموعه بردهای توسعه اولین گزینه آردوینو است که دوباره برای دیدن زیر مجموعه آن باید روی گزینه پلاس کلیک کرد.
سپس اولین گزینه کیت آردوینو را انتخاب کنید.
در تلفن همراه برای فیلتر محصولات ابتدا باید روی گزینه خرید سریع رفته تا فیلتر محصولات نمایش داده شود.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد.
گزینه بعدی نسخه رزبری پای و خرید کیت بر اساس برد رزبری پای است. اگر کیت مورد نظر براساس بردهای میکروکنترلر رزبری پای باشد، میتوانید از اینجا نوع برد را انتخاب کنید.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
نوع فرکانس مصرفی در کیت را میتوان با این فیلتر تعیین کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
گزینه آخر نوع کانکتور و جامپر و پین هر مصرفی است.
برای اتصال به شبکه وای فای دستورات زیر را وارد کنید.
import network
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect("نام_شبکه_Wi-Fi", "رمز_عبور")
while not wlan.isconnected():
pass
MicroPython برای اجرا بر روی میکروکنترلرهای مختلف از جمله ESP8266، ESP32، STM32 و غیره طراحی شده است. وبسایت رسمی MicroPython یک لیست از پلتفرمهای پشتیبانیشده را ارائه میدهد.
برای تعریف یک تابع در MicroPython، از کلیدواژه def استفاده کنید. به عنوان مثال:
def greet(name):
print("Hello, " + name + "!")
بله، MicroPython از توابع با تعداد متغیرهای از آرگومانها پشتیبانی میکند. شما میتوانید تعداد دلخواهی از آرگومانها به یک تابع ارسال کنید
بله، MicroPython از توابع داخلی معمول Python مانند print(), len(), و range() پشتیبانی میکند. این توابع به صورت پیشفرض در MicroPython فراهم شدهاند.
میتوانید یک فایل متنی جدید ایجاد کرده و توابع را در آنجا تعریف کنید. سپس با استفاده از دستور import، آن فایل را به کد اصلیتان وارد کنید.
برای صدا زدن یک تابع از یک ماژول دیگر در MicroPython، ابتدا ماژول را با استفاده از دستور import وارد کنید، سپس نام تابع را با نام ماژول مرتبط فراخوانی کنید.
# در فایل ماژول مثلاً به نام mymodule.py
def my_function():
print("Hello from my_module!")
# در فایل اصلی
import mymodule
mymodule.my_function()
برای فراخوانی یک تابع یک تابع از یک کلاس در MicroPython، ابتدا یک نمونه از کلاس بسازید و سپس تابع را از طریق آن نمونه فراخوانی کنید.
class MyClass:
def my_method(self):
print("Hello from my method!")
my_instance = MyClass()
my_instance.my_method()
برای اتصال به اینترنت با برد میکروکنترلر ESP32، میتوانید از کتابخانه WiFi.h استفاده کنید. این کتابخانه شامل توابعی برای اتصال به شبکههای Wi-Fi و ارسال و دریافت دادهها از طریق Wi-Fi است.
برای ساخت یک سیستم کنترل دما با برد میکروکنترلر ESP32، به موارد زیر نیاز دارید:
یک برد میکروکنترلر ESP32
یک سنسور دما مثل DHT DS18B20
یک المان سرد کننده
با استفاده از کتابخانه DHT.h، میتوانید از سنسور دما برای خواندن دمای محیط استفاده کنید. سپس، میتوانید از این دما برای کنترل المان گرمایشی یا سرمایشی استفاده کنید.
در خصوص برنامه نویسی از کتابخانه DHT و در صورت نیاز کتابخانه وای فای برای ارسال دادهها به پلتفرم IoT باید استفاده کنید.