آموزش برنامه‌نویسی پیشرفته شیء‌گرا (OOP) در سیستم‌های نهفته با C++ [ویدئویی] - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• خوش‌آمدگویی Welcome

• مهم: درباره بخش درایورهای عمومی IMPORTANT: About the Generic Drivers Section

آشنایی با برنامه‌نویسی شیء‌گرا (OOP) نهفته در C++ Introduction to Embedded Object-Oriented Programming (OOP) in C++

• برنامه‌نویسی شیء‌گرا در پروژه‌های بزرگ سفت‌افزارهای نهفته Object-Oriented Programming in Large Scale Embedded Firmware Projects

• تصورات غلط درباره سربار OOP در میکروکنترلرها Misconceptions About OOP Overhead in Microcontrollers

• چه زمانی از برنامه‌نویسی شیء‌گرا استفاده کنیم When to Use Object-Oriented Programming

• چه زمانی از برنامه‌نویسی رویه‌ای استفاده کنیم When to Use Procedural Programming

• تاثیر ویژگی‌های C++ بر حافظه Flash، RAM و سرعت اجرا How C++ Features Impact Flash, RAM and Execution Speed

محدودیت‌های میکروکنترلر و بهینه‌سازی برنامه‌نویسی شیء‌گرا Microcontroller Constraints & Object-Oriented Programming Optimization

• چرا تخصیص حافظه پویا (Dynamic Memory) توصیه نمی‌شود Why Dynamic Memory Allocation is Discrouraged

• چرا از C رویه‌ای به برنامه‌نویسی شیء‌گرا مهاجرت کنیم Why Transition from Procedural C to Object-Oriented Programming

راه‌اندازی محیط Setting Up

• دانلود CubeIDE Downloading CubeIDE

• نصب CubeIDE Installing CubeIDE

• دریافت مستندات مورد نیاز Getting the required documentation

• دریافت پکیج‌های لازم برای توسعه Bare Metal Getting the required package for bare-metal development

• تست تنظیمات پروژه Testing the project setup

توسعه درایورهای عمومی برای مثال‌های اجرایی Developing Some Generic Drivers for Running Examples

• فعال‌سازی واحد ممیز شناور (FPU) Enabling the Floating Point Unit (FPU)

• توسعه درایور UART: تحلیل مستندات Developing a UART Driver - Analyzing the Documentation

• توسعه درایور UART: لیست کردن مراحل Developing a UART Driver - Listing out the steps

• توسعه درایور UART: پیاده‌سازی تابع Init Developing a UART Driver - Implementing the Init. function

• توسعه درایور UART: پیاده‌سازی تابع Write Developing a UART Driver - Implementing the Write function

• توسعه درایور UART: تست درایور Developing a UART Driver - Testing the Driver

• توسعه Timebase سیستم: تحلیل مستندات Developing the System Timebase - Analyzing the Documentation

• توسعه Timebase سیستم: پیاده‌سازی تابع Init Developing the System Timebase - Implementing the Init. function

• توسعه Timebase سیستم: سایر توابع Developing the System Timebase - The rest of the functions

• توسعه Timebase سیستم: تست Timebase Developing the System Timebase - Testing the Timebase

• BSP: لیست کردن توابع مورد نیاز BSP : Listing the out the Required Functions

• نوشتن درایور LED Writing the LED Driver

• نوشتن درایور PushButton Writing the PushButton Driver

• تست بسته پشتیبانی برد (BSP) Testing the Board Support Package

• تحلیل مستندات Analyzing the Documentation

• لیست کردن مراحل توسعه درایور ADC Listing out the steps for developing the ADC Driver

• نوشتن تابع مقداردهی اولیه (Initialization) برای ADC Writing the ADC Initialization function

• نوشتن تابع خواندن (Read) برای ADC Writing the ADC Read function

• تحلیل مستندات برای درایور SPI Analyzing the Documentation for the SPI Driver

• مقداردهی اولیه پین‌های GPIO برای SPI Intializing the GPIO Pins for SPI

• پیاده‌سازی ساختارها برای پارامترهای پیکربندی Implementaing Structures for Configruation Parameters

• پیکربندی پارامترها Configuring the Parameters

• نوشتن تابع مقداردهی اولیه SPI Writing the SPI Initialization function

• نوشتن تابع ارسال SPI (بخش اول) Writing the SPI Transmit Function (Pt.1)

• نوشتن تابع ارسال SPI (بخش دوم) Writing the SPI Transmit Function (Pt.2)

• ارسال داده‌های 16 بیتی Transmitting 16-bit Data

• ارسال داده‌های 8 بیتی Transmitting 8-bit Data

• دریافت داده‌ها Receiving Data

• تست درایور SPI Testing the SPI Driver

• تحلیل مستندات برای درایور I2C Analyzing the Documentation for the I2C Driver

• I2C: مقداردهی اولیه GPIO I2C : The GPIO Initialization

• پیکربندی پارامترهای I2C Configuring the I2C Parameters

• پیاده‌سازی تابع خواندن I2C Implementing the I2C Read function

• پیاده‌سازی تابع خواندن سریع (Burst Read) در I2C Implementing the I2C Burst Read function

• پیاده‌سازی توابع نوشتن I2C Implementing the I2C Write functions

انتقال از C رویه‌ای به OOP در سفت‌افزارهای نهفته Transitioning from Procedural C to OOP in Embedded Firmware

• اصول بازنویسی (Refactoring) کد C نهفته به C++ نهفته Principles for Refactoring Embedded C Code to Embedded C++

توسعه درایورهای تجهیزات جانبی با استفاده از کلاس‌های C++ Developing Peripheral Drivers Using C++ Classes

• ساختار پایه یک کلاس درایور تجهیزات جانبی Basic Structure of a Peripheral Driver Class

• درک مدیریت منابع بر پایه سازنده (Constructor) و تخریب‌کننده (Destructor) Understanding Constructor and Destructor Based Resource Management

• کپسوله‌سازی با متدهای Getter و Setter Encapsulating with Getter and Setter Methods

• چرا دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) نیاز به کپسوله‌سازی دارد Why Direct Memory Access Needs Encapsulation

• درک مفهوم RAII (اکتساب منبع، مقداردهی اولیه است) Understanding RAII (Resource Acquisition Is Initialization)

توسعه درایور کلاس GPIO در C++ Developing the GPIO C++ Class Driver

• به‌روزرسانی Workspace Updating the Workspace

• پیکربندی مسیرهای پروژه برای توسعه C++ Configuring the Project Paths for C++ Development

• پیاده‌سازی اعضای Private کلاس Implementing the Private Members of the Class

• پیاده‌سازی سازنده کلاس Implementing the Class Constructor

• پیاده‌سازی متدهای کنترل پین Implementing the Pin Control Methods

• تست کلاس GPIO Testing the GPIO Class

• داشتن فایل‌های مجزا برای رابط (Interface) و پیاده‌سازی (Implementation) Having Separate Interface and Implementation Files

توسعه درایور کلاس UART در C++ Developing the UART C++ Class Driver

• پیاده‌سازی اعضای Private Implementing the Private Members

• پیاده‌سازی سازنده کلاس Implementing the Class Constructor

• پیاده‌سازی متدهای Public Implementing the Public Methods

• تست کلاس UART Testing the UART Class

توسعه درایور کلاس FPU در C++ Developing the FPU C++ Class Driver

• پیاده‌سازی درایور کلاس FPU Implementing the FPU Class Driver

توسعه درایور کلاس تایمر SysTick در C++ Developing the SysTick Timer C++ Class Driver

• پیاده‌سازی فایل رابط (Interface) Implementing the Interface File

• پیاده‌سازی درایور کلاس SysTick Implementing the SysTick Class Driver

توسعه درایور کلاس ADC در C++ Developing the ADC C++ Class Driver

• پیاده‌سازی اعضای Private Implementing the Private Members

• پیاده‌سازی سازنده کلاس Implementing the Class Constructor

• برنامه‌نویسی: پیاده‌سازی متد مقداردهی اولیه Programming; Implementing the Initialization Method

• پیاده‌سازی متد خواندن ADC Implementing the ADC Read Method

• تست کلاس ADC Testing the ADC Class

توسعه درایورهای کلاس SPI و شتاب‌سنج در C++ Developing the SPI and Accelerometer C++ Class Drivers

• تحلیل درایور C نهفته برای SPI Analyzing the SPI Embedded-C Driver

• تحلیل درایور C نهفته برای ADXL345 Analyzing the ADXL345 Embedded-C Driver

• پیاده‌سازی فایل رابط Implementing the Interface File

• پیاده‌سازی سازنده کلاس SPI Implementing the SPI Class Constructor

• پیاده‌سازی سایر متدهای Private Implementing the Other Private Methods

• پیاده‌سازی متد ارسال (Transmit) Implementing the Transmit Method

• پیاده‌سازی متدهای دریافت (Receive) و انتخاب تراشه (Chip Select) Implementing the Receive and Chip Select Methods

• پیاده‌سازی اعضای Private کلاس ADXL345 Implementing the ADXL345 Class- Private Members

• پیاده‌سازی اعضای Public کلاس ADXL345 Implementing the ADXL345 Class- Public Members

• پیاده‌سازی سازنده کلاس Implementing the Class Constructor

• پیاده‌سازی متد writeRegister() Implementing the writeRegister( ) Method

• پیاده‌سازی متد readRegister() Implementing the readRegister( ) Method

• پیاده‌سازی متد مقداردهی اولیه ADXL345 Implementing the ADXL345 Initialization Method

• پیاده‌سازی متد updateAccleration() Implementing the updateAccleration( ) Method

• پیاده‌سازی متدهای بازگرداندن داده‌های شتاب Implementing the Methods for Returning Acceleration Data

سربارگذاری عملگر برای تعامل با سخت‌افزار در سیستم‌های نهفته Operator Overloading for Hardware Interaction in Embedded Systems

• لیست کردن عملگرها Listing out the Operators

• تعریف پروتوتایپ‌های متد Defining the Method Prototypes

• پیاده‌سازی متدها (بخش اول) Implementing the Methods(Pt.1)

• پیاده‌سازی متدها (بخش دوم) Implementing the Methods(Pt.2)

• تست پیاده‌سازی عملگرهای GPIO Testing the GPIO Operator Implementation