آموزش ARM برای همه


میکرو کنترلر چیست ؟ 


 

میکروکنترلر یک مدار مجتمع یا چیپ الکترونیکی (IC) است که دارای  , CPU,RAM ، ROMو تعدادی ورودی خروجی قابل برنامه ریزی است. میکروکنترلر در واقع یک میکروکامپیوتر هستند که برای مصارف خاصی برنامه ریزی می شوند. میکرو کنترلر ها در انواع مختلف و برای مصارف مختلفی تولید می شوند.


کاربردهای میکروکنترلر


تصاویر زیر چند نمونه از کابردهای میکروکنترلرها را نشان می دهد.



بیشترین کاربرد میکروکنترلر در سیستم هایی از قبیل:

  • رباتیک
  • اتوماسیون خانه
  • اتوماسیون های صنعتی
  • درایور موتور

و … است.


ARM چیست ؟ 



ARM مخفف Advanced RISC Machine است و از آنجایی که این معماری براساس طراحی RISC بنا شده، هسته اصلی CPU نیاز به 35 هزار ترانزیستور دارد این در حالی است که پردازنده‌های معمولی رایج x86 که براساس CISC طراحی شده‌اند حداقل نیاز به میلیون‌ها ترانزیستور دارند. مهمترین دلیل مصرف بسیار پایین انرژی در پردازنده‌های مبتنی بر ARM که باعث استفاده گسترده آنها در ابزارهای پرتابل مانند تلفن هوشمند یا تبلت شده نیز همین موضوع است.
در سال 2011 مشتریان ARM توانستند 7.9 میلیارد ابزار مبتنی بر این معماری را وارد بازار کنند. شاید تصور می‌کنید که پردازنده‌های مبتنی بر ARM تنها در تبلت و تلفن‌های هوشمند بکار گرفته می‌شوند، اما جالب استت بدانید که در همین سال بیش از 95 درصد تلفن‌های هوشمند دنیا، 90 درصد دیسک‌های سخت (HDD)، حدود 40 درصد تلویزیون‌های دیجیتال و ست‌تاپ‌باکس‌ها، 15 درصد میکروکنترلرها و 20 درصد کامپیوترهای موبایل مجهز به پردازنده‌های مبتنی بر معماری ARM بوده‌اند. بدون شک این آمار در سال 2012 رشد فوق‌العاده چشم گیری را تجربه کرده است، چون بازار تلفن‌های هوشمند و تبلت‌های در سال جاری پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته‌اند.


نحوه تجارت شرکت ARM
شرکت ARM Holdings شرکتی انگليسي سازنده تراشه های ARM میباشد. با وجود فروش 7.9 میلیارد ابزار مبتنی بر این معماری اين شرکت هنوز نتوانسته به جمع غول هاي دنياي تکنولوژي بپيوندد. در حالي کهه درآمد حاصل از فروش شرکت ARM تا پايان سال 2011 برابر 777 ميليون دلار بوده، اين رقم براي شرکت Intel به 54 ميليارد دلار رسيده است. در واقع اين شکاف به تفاوت هاي اين دو شرکت در نحوه تجارت شان مربوط است. ARM نقشه هاي فني پردازنده هايش را به صورت عمومي مي فروشد و به اين ترتيب هر فرد يا شرکتي مي تواند آنها را خريده و قطعات تراشه را بر اساس نياز و سليقه خودش روي آن سوار کند. به اين ترتيب است که تراشه هاي ARM شرکت Samsung مي تواند کاملابا تراشه هاي ARM شرکت هاي ديگري مانند Broadcom يا Nvidia فرق داشته باشد. حالاطراحان قطعات اين شرکت ها مي توانند به راحتي اين کار را انجام دهند، چون اين کار براي افرادي که طراحي هاي پايه تراشه ها را مي دانند بسيار ساده است. با اين اوصاف است که ARM به يک زبان بين المللي در صنعت طراحي قطعات الکترونيکي تبديل شده است. اين زبان بين المللي اما هنوز در دنياي کامپيوترهاي شخصي و سرورها کمي بيگانه است. با اين حال نفوذ ARM همچنان در حال افزايش است، تا جايي که نسخه جديد ويندوز شرکت Microsoft به راحتي با تبلت ها و نوت بوک هاي مبتني بر پردازنده هاي ARM هماهنگ مي شود. از طرفي تراشه هاي شرکت Calxeda هم مي توانند روي سرورها با تراشه هاي ARM هماهنگ شوند و کار بکنند.دنياي ARM با سرعت زيادي در حال رشد و بزرگ شدن است.


STM32 قدرتمندترین و ارزان ترین میکروکنترلر جهان 



از میان شرکت هایی که تولید کننده میکروکنترلر های 32 بیتی هستند ؛ میکروکترلر های کمپانی ST   بیشترین محبوبیت را در صنعت دارد  که قیمت پایین و در حین حال امکانات بالا و منابع اموزشی کامل از مزایای ان هستند.

امار نشان می دهد که از میان میکروکنترلر های معروف دنیا ARM   بیشتربن کاربرد را دارد و اینده از ان میکروکنترلر های 32  بیتی است.


شروع آموزش 


ورود به دنیای الکترونیک دیجیتال در این آموزش با چالش ها و مسائل پیش رو در دنیای الکترونیک دیجیتال آشنا می شویم
میکروکنترلرهای ARM STM32 در این آموزش با معماری ARM و مزایای میکرو کنترلرهای STM32 آشنا می شویم
نرم افزارها و پروگرامر در این آموزش با ابزارهای سخت افزاری و نرم افزاری مورد نیاز برای کار کردن با میکروکنترلرهای ARM STM32 آشنا می شویم
آموزش نصب نرم افزارهای مورد نیاز در این آموزش به نصب نرم افزارهای مورد نیاز برای کار کردن با میکروکنترلرهای ARM STM32 می پردازیم. این نرم افزارها شامل Keil برای برنامه نویسی و نیز پروگرام کردن برنامه ها، CubeMXبرای تولید کد مربوط به پیکربندی سخت افزار و Flash Loader برای پروگرام کردن برنامه روی میکروکنترلر می باشد
اولین برنامه با ARM
چشمک زن
در این آموزش با واحد GPIO میکروکنترلر آشنا می شویم و اولین پروژه، که شامل LED های چشمک زن می باشد را پیاده سازی می کنیم. کد مربوط به پیکربندی میکروکنترلر را با استفاده از نرم افزار CubeMX تولید خواهیم کرد و برای کدنویسی از نرم افزار Keil استفاده می کنیم.
دکمه های فشاری در این آموزش از کلیدهای فشاری برد آموزشی به عنوان ورودی استفاده می کنیم و در غالب یک پروژه متناظر با هر کلید فشاری یکی از LED های برد آموزشی را روشن و خاموش می کنیم
کار با وقفه خارجی در این آموزش با واحد وقفه خارجی آشنا می شویم. سپس در غالب یک پروژه با استفاده از وقفه خارجی، متناظر با هر کلید فشاری یکی از LED های برد آموزشی را روشن و خاموش می کنیم
پروگرام از طریق بوت سریال
(ویدیو آپارات)
در این آموزش با نحوه پروگرام کردن برنامه ها روی برد آموزشی بدون نیاز به پروگرامر آشنا می شویم. این کار با استفاده از بوت سریال و نرم افزار Flash Loader صورت می گیرد.
تنظیمات کلاک میکروکنترلر در این آموزش با جزئیات بیشتری از نرم افزار CubeMX آشنا می شویم و در مورد تنظیمات واحد کلاک میکروکنترلر با نرم افزار CubeMX کار خواهیم کرد.
دیباگ در نرم افزار کیل در این آموزش با جزئیات بیشتری از نرم افزار Keil آشنا می شویم و با واحد Debug میکروکنترلر آشنا شده و به عنوان نمونه یکی از پروژه هایی که تا اینجا انجام داده ایم را با نرم افزار Keil دیباگ می کنیم
واحد سریال(تبادل دیتا با دنیای خارج میکروکنترلر) در این آموزش با واحد سریال USART میکروکنترلر آشنا می شویم و داده هایی را از میکروکنترلر به رایانه ارسال می کنیم، همچنین داده هایی از سمت رایانه به میکروکنترلر ارسال می کنیم و با پروسس این داده ها، LED های برد آموزشی را کنترل می کنیم. به عنوان مثال اگر عبارت 1 از رایانه دریافت شود LED اول برد آموزشی را روشن می کنیم و به همین ترتیب…
واحد تایمر برای زمان سنجی در این آموزش با واحد تایمر میکروکنترلر آشنا می شویم و در ساده ترین حالت کاری تایمر، یک تاخیر مشخص ایجاد میکنیم وبرنامه چشمک زن را با استفاده از این تاخیر دوباره، پیاده سازی می کنیم.
تولید پالس با واحد PWM در این آموزش و در ادامه مبحث تایمر با واحد PWM از میکروکنترلر آشنا می شویم و موجی با فرکانس 10 کیلوهرتز و دوره وظیفه مشخص تولید می کنیم. با تغییر دوره وظیفه در گام های 10 درصدی میزان روشنایی LEDبرد آموزشی را کنترل می کنیم.
مبدل آنالوگ به دیجیتال(سنسور دما) در این آموزش با واحد ADC میکروکنترلر آشنا می شویم. سپس از سنسور دمای آنالوگ LM35 موجود بر روی برد آموزشی استفاده می کنیم و در قالب یک پروژه مقدار خوانده شده از واحد ADCرا به رایانه ارسال می کنیم. همچنین دمای محیط را در قالب یک BAR LED روی LED های برد آموزشی نشان می دهیم.
مبدل دیجیتال به آنالوگ در این آموزش با واحد DAC میکروکنترلر آشنا می شویم و در قالب یک پروژه میزان روشنایی LED برد آموزشی را با خروجی این واحد کنترل می کنیم.

دانلود پروژه های فوق


پروژه چشمک زن
پروژه وقفه خارجی
پروژه سریال
پروژه تایمر
پروژه PWM
پروژه ADC سنسور دماLM35
پروژه DAC

دانلود پروژه های فوق به صورت تجمیع شده در یک فایل


کانال تلگرام نامینیک

گروه تلگرام نامینیک ARM STM32


آموزش های نامینیک :

دوره آموزشی میکروکنترلر ARM مقدماتی

دوره آموزشی میکروکنترلر ARM متوسطه

دوره آموزشی میکروکنترلر ARM پیشرفته

برد آموزشی صنعتی ARM


در دوره آموزشی برد آموزشی به صورت رایگان داده میشود.


تخفیف ویژه: دانشجویانی که  در سه دوره  ( مقدماتی )و (متوسطه) و (پیشرفته)  نامینیک ثبت نام کنند  از 20 درصد تخفیف برخوردار هستند.فقط  پرداخت  1000000  تومان در سه دوره آموزش میکروکنترلر (ARM).


نحوه ثبت نام در سه دوره جامع میکروکنترلر ARM

برای ثبت نام در این دوره بر روی این لینک کلیک کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

Tags: , , , , , ,