آموزش ساختارهای داده پیشرفته و یکپارچه‌سازی تجهیزات جانبی برای میکروکنترلرها [ویدئویی] - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• خوش‌آمدگویی (مشابه ویدئوی معرفی) Welcome (Same as Promo)

معماری‌های میکروکنترلر و سازماندهی حافظه Microcontroller Architectures & Memory Organization

• مقدمه‌ای بر معماری‌های رایج MCU Introduction to Common MCU Architectures

• ویژگی‌ها و کاربردهای میکروکنترلرهای ۸ بیتی Characteristics and Applications of 8-bit Microcontrollers

• ویژگی‌ها و کاربردهای میکروکنترلرهای ۱۶ بیتی Characteristics and Applications of 16-bit Microcontrollers

• ویژگی‌ها و کاربردهای میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی Characteristics and Applications of 32-bit Microcontrollers

• تفاوت‌های معماری مؤثر بر انتخاب ساختار داده Architectural Differences Influencing Data Structure Choices

سیستم‌های حافظه در میکروکنترلرها Memory Systems in Microcontrollers

• مروری بر SRAM Overview of SRAM

• مروری بر FLASH و EEPROM Overview of FLASH and EEPROM

• درک معماری هاروارد و فون نویمان Understanding Harvard and von Neumann Architecture

• ملاحظات Endianness و دسترسی به داده‌ها Endianness Considerations and Data Access

راه‌اندازی و آماده‌سازی Setting Up

• دانلود CubeIDE Downloading CubeIDE

• نصب CubeIDE Installing CubeIDE

• دریافت مستندات مورد نیاز Getting the Required Documentation

• دریافت پکیج مورد نیاز برای توسعه Bare Metal Getting the Required Package for Bare-Metal Development

• تست تنظیمات پروژه Testing the Project Setup

توسعه درایورهای سیستم برای پیاده‌سازی مثال‌های دنیای واقعی Developing Some System Drivers for Implementing Real-World 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 مقداردهی اولیه Developing a UART Driver – Implementing the Initialization 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

• توسعه BSP برای برد توسعه – توابع مورد نیاز Developing a BSP for the Dev Board – Required Functions

• توسعه BSP برای برد توسعه – درایور LED Developing a BSP for the Dev Board – The LED Driver

• توسعه BSP برای برد توسعه – درایور دکمه (Button) Developing a BSP for the Dev Board – The Button Driver

• توسعه BSP برای برد توسعه – تست BSP Developing a BSP for the Dev Board – Testing the BSP

• توسعه درایور ADC – تحلیل مستندات Developing an ADC Driver – Analyzing the Documentation

• توسعه درایور ADC – لیست کردن مراحل Developing an ADC Driver – Listing Out the Steps

• توسعه درایور ADC – تابع مقداردهی اولیه Developing an ADC Driver – The Initialization Function

• توسعه درایور ADC – تابع Read Developing an ADC Driver – The Read Function

روش‌های تخصیص حافظه Memory Allocation Methods

• تخصیص استاتیک و دینامیک Static and Dynamic Allocation

• به‌روزرسانی فضای کاری (Workspace) Updating the Workspace

• ضرورت تخصیص استاتیک در سیستم‌های بلادرنگ The Case for Static Allocation in Real-Time Systems

• نمایش تخصیص استاتیک Demonstrating Static Allocation

• تخصیص دینامیک حافظه با malloc() Dynamic Memory Allocation with malloc()

• تغییر اندازه حافظه تخصیص یافته با realloc() Resizing Dynamically Allocated Memory with realloc()

• یک مشکل رایج در فساد حافظه (Memory Corruption) A Common Memory Corruption Issue

به‌کارگیری بسته‌بندی بیت‌ها (Bit Packing) Applying Bit Packing

• مقدمه‌ای بر ساختارهای داده Bit Packed در سیستم‌های نهفته Introduction to Bit-Packed Data Structures in Embedded Systems

• بسته‌بندی بیت‌ها برای صرفه‌جویی در حافظه Packing Bits to Save Memory

• تحلیل میزان صرفه‌جویی در حافظه Memory Saving Analysis

• استفاده از عملگرهای بیتی با ساختارهای Bit Packed Using Bitwise Operators with Bit-Packed Data Structures

• بسته‌بندی بیت با عملیات بیتی (بخش اول) Bit Packing with Bitwise Operations (Part 1)

• بسته‌بندی بیت با عملیات بیتی (بخش دوم) Bit Packing with Bitwise Operations (Part 2)

• بسته‌بندی پیکربندی‌های GPIO (بخش اول) Bit Packing GPIO Configurations (Part 1)

• بسته‌بندی پیکربندی‌های GPIO (بخش دوم) Bit Packing GPIO Configurations (Part 2)

• بسته‌بندی پیکربندی‌های GPIO (بخش سوم) Bit Packing GPIO Configurations (Part 3)

آشنایی با لیست‌های پیوندی Introduction to Linked Lists

• مروری بر لیست‌های پیوندی Overview of Linked Lists

• مفاهیم کلیدی لیست‌های پیوندی The Key Concepts of Linked Lists

• انواع لیست‌های پیوندی The Types of Linked Lists

• مزایا و کاربردها در سیستم‌های نهفته Advantages and Applications in Embedded Systems

به‌کارگیری لیست‌های پیوندی Applying Linked Lists

• فعال‌سازی وقفه RX در UART Enabling UART RX Interrupt

• پیاده‌سازی ساختارهای دستور (Command) و گره (Node) Implementing the Command and Node Structures

• درج یک گره دستور جدید Inserting a New Command Node

• حذف یک گره دستور Removing a Command Node

• مدیریت دستورات از طریق وقفه UART RX Handling Commands Over UART RX Interrupt

• پیاده‌سازی توابع پردازش دستورات Implementing the Functions for Processing the Commands

• تست سیستم صف دستورات مبتنی بر لیست پیوندی Testing the Linked List Commands Queue System

سیستم مدیریت رویداد مبتنی بر لیست پیوندی Linked List-Based Event Management System

• مقدمه Introduction

• تعریف گره رویداد (Event Node) Declaring the Event Node

• افزودن رویداد جدید به لیست پیوندی رویدادها Adding a New Event to the Events Linked List

• چاپ لیست رویدادها Printing the List of Events

• حذف یک رویداد از لیست پیوندی رویدادها Removing an Event from the Events Linked List

• مدیریت دستورات رویداد Handling the Event Commands

• یکپارچه‌سازی تجهیز جانبی RTC Integrating the RTC Peripheral

• تست سیستم مدیریت رویداد مبتنی بر لیست پیوندی Testing the Linked List-Based Event Management System

• یکپارچه‌سازی دریافت دستورات Integrating the Command Reception

• تست سیستم با قابلیت دریافت دستور Testing the System with Command Reception

درک مفهوم Memory Poolها Understanding Memory Pools

• مروری بر Memory Poolها Overview of Memory Pools

• مقایسه پیاده‌سازی Memory Pool در UART با سایر ساختارهای داده Comparing UART Memory Pool Implementation with Other Data Structures

• تعریف پارامترهای پیکربندی Declaring the Configuration Parameters

• پیاده‌سازی ساختار داده Memory Pool Implementing the Memory Pool Data Structure

• مقداردهی اولیه Memory Pool Initializing the Memory Pool

• تخصیص حافظه از Pool Allocating Memory from the Pool

• آزاد کردن یک بلوک تخصیص یافته Freeing an Allocated Block

• دریافت تعداد بلوک‌های آزاد Getting the Number of Free Blocks

• تست پیاده‌سازی Memory Pool Testing the Memory Pool Implementation

به‌کارگیری Memory Poolها Applying Memory Pools

• مقداردهی اولیه Memory Pool برای UART Initializing the UART Memory Pool

• پیاده‌سازی سایر توابع Implementing the Rest of the Functions

• انتقال رشته‌ها از طریق UART با استفاده از Memory Poolها Transmitting Strings over UART Using Memory Pools

• تست پیاده‌سازی Memory Pool در UART Testing the UART Memory Pool Implementation

درک مفهوم صف‌ها (Queues) Understanding Queues

• مروری بر صف‌ها (Queues) Overview of Queues

• مقدمه‌ای بر صف‌های حلقوی Introduction to Circular Queues

• مروری بر صف‌های دوطرفه (Dequeues) Overview of Double-Ended Queues (Dequeues)

به‌کارگیری صف‌های خطی Applying Linear Queues

• پیاده‌سازی ساختار صف Implementing the Queue Structure

• بررسی پر یا خالی بودن صف Checking if the Queue is Full or Empty

• پیاده‌سازی تابع Enqueue (افزودن به صف) Implementing the Enqueue Function

• پیاده‌سازی تابع Dequeue (خروج از صف) Implementing the Dequeue Function

• پردازش داده‌های صف Processing the Queue Data

• تست صف خطی Testing the Linear Queue

به‌کارگیری صف‌های حلقوی Applying Circular Queues

• پیاده‌سازی ساختار برای صف‌های UART و ADC Implementing the Structure for the UART and ADC Queues

• پیاده‌سازی ساختار دستورات Implementing the Commands Structure

• بررسی وضعیت پر بودن صف‌ها Checking for the Full Condition of the Queues

• بررسی وضعیت خالی بودن صف‌ها Checking for the Empty Condition of the Queues

• پیاده‌سازی توابع Enqueue برای صف‌ها Implementing the Functions for Enqueuing the Queues

• پیاده‌سازی توابع Dequeue برای صف‌ها Implementing the Functions for Dequeuing the Queues

• درک رابطه بین صف‌ها Understanding the Relationship Between the Queues

• پردازش داده‌های صف UART Processing the UART Queue Data

• پردازش صف دستورات Processing the Command Queue

• تست سیستم دستورات صف حلقوی Testing the Circular Queue Command System

اجراکننده‌های تسک با صف اولویت‌دار Priority Queue Task Executors

• مقدمه‌ای بر پروژه Introduction to the Project

• تعریف ساختار تسک (Task Structure) و صف تسک‌ها Declaring the Task Structure and Task Queue

• تعریف پروتوتایپ توابع Declaring the Function Prototypes

• پیاده‌سازی تابع افزودن تسک به صف Implementing the Function for Adding Tasks to the Queue

• پیاده‌سازی تابع اجرای تمام تسک‌های صف Implementing the Function for Executing All Queue Tasks

• تسک‌های سیستم The System Tasks

• تست اجراکننده تسک با صف اولویت‌دار Testing the Priority Queue Task Executor