آموزش میکروکنترلر ARM پیشرفته

در این جلسه ابتدا به سوالات دانشجویانی که از کلاس مقدماتی شرکت کرده اند پاسخ داده خواهد شد و بعد از ان دانشجویان با کتابخانه های RL-ARM  اشنا میشوند .

پس از آشنایی با ابزار های مورد نیاز برای استفاده در این دوره با مفاهیم فایل سیستم آشنا میشویم و سپس با فرمت استانداردFAT32 آشنا شده و با استفاده از این فرمت بر روی کارت حافظه فایل های مختلف را باز کرده و اطلاعات داخل فایل را میخوانیم و یا مینویسیم.

پروژه ی این جلسه :

سیستمی طراحی بکنید که دمای محیط را هر یک ثانیه یکبار به همراه تاریخ و ساعت داخل Sdcard ذخیره بکند در صورتیکه یک درخواست از طریق پورت سریال دریافت کرد تمامی اطلاعاتی که ذخیره شده است را از طریق پورت سریال به کامپیوتر ارسال بکند و یا اینکه بتوان کل اطلاعات ذخیره شده را پاک کرد.

• دما را با اسم temp و داخل پوشه ای به نام DataLogger ذخیره بکنید.
• برای ارسال و دریافت اطلاعات ازطریق پورت سریال میتوانید از HyperTerminal  استفاده بکنید .

جلسه دوم (کار با شبکه( :

در این جلسه ابتدا مروری بر مطالب جلسه اول داشته و سپس با واسط شبکه برای تبادل اطلاعات بین میکروکنترلر و کامپیوتر خواهیم پرداخت ، تمرکزاصلی در این جلسه بر روی واسط شبکه میباشد.

پس از آشنایی با مفاهیم کلی شبکه شروع به پیاده سازی آن بر روی میکروکنترلر و ارسال و دریافت اطلاعات از کامپیوتر به میکروکنترلر و بر عکس مینماییم.

این تبادل با استفاده از پروتکل های TCP/IP و UDP انجام میشود.

در سمت کامپیوتریک برنامه (یک سرور با پرتکل های (TCP , UDP به زبان برنامه نویسی C#  نوشته شده است  که به صورت کامل نحوه ی کار به ان به دانشجویان اموزش داده خواهد شد.

پس از بررسی شبکه در پروتکل های TCP/IP و UDP به بررسی وپیاده سازی یک وب سرور بر روی میکروکنترلر میپردازیم و واسط CGI برای ارتباط بین کد های نوشته شده تحت وب و کد های نوشته شده به زبان C در میکروکنترلر را بررسی مینماییم.

و در انتها جلسه پیاده سازی یک پروتکل SMTP برای ارسال email از میکروکنترلر را بررسی میکنیم.

در این جلسه دانشجویان با این مباحث کار خواهند کرد :

• اشنایی با مفاهیم پایه ای شبکه
• اشنایی با واحد EMAC  میکروکنترلر
• اشنایی با تمامی پرتکل های شبکه که  امکان راه اندازی بر روی میکروکنترلر وجود دارد.(TCP,UDP,HTTP,FTP,…)
• اشنایی با واسط های RMII , MII که برای ارتباط با PHY  استفاده می شود.
• اشنایی با امکانات کتابخانه ی RL-ARM برای راه اندازی پرتکل های شبکه.

پروژه ی این جلسه :

تکمیل پروژه ی اول .

سیستمی طراحی بکنید با استفاده از پرتکل شبکه TCP و UDP  (انتخاب توسط کاربر)  بتوان اطلاعاتی از قبیل دماو .. که بر روی SD CARD  ذخیره کرده ایم از ارسال بکنیم و از طریق نرم افزاری که زبان برنامه نویسی C#  نوشته شده است دریافت و تمامی اطلاعات را داخل سیستم ذخیره بکند و با اینکه تمامی اطلاعات رو روی یک گراف نمایش بدهد.

• در این سیستم میکروکنترلر به عنوان Client  و کامپیوتر شما  (نرم افزار)  Server است و این امکان را دارد تا همزمان به چندین Client پاسخ دهد.

جلسه سوم :کار با واسط USB  

در این جلسه ابتدا مروری بر مطالب جلسه اول داشته و سپس با واسط USB برای تبادل اطلاعات بین میکروکنترلر و کامپیوتر خواهیم پرداخت ، تمرکزاصلی در این جلسه بر روی واسط USB می باشد.

پس از آشنایی با مفاهیم پروتکل USB برای ارتباط با کامپیوتر به بررسی و پیاده سازی این پروتکل در دوحالت سرویس دهنده(HOST) و میزبان (Devise) میپردازیم.

ابتدا واسط  USB در حالت سرویس دهنده بررسی میکنیم و با استفاده از یک فایل سیستم فایل های یک USB  Flash را میخوانیم و مینویسیم.

سپس به بررسی واسط USB در حالت میزبان میپردازیم وسپس حالت های  کاری CDC,HID,MSC بررسی و توضیح میدهیم.

 درابتدا با استفاده از این واسط برنامه یک پورت سریال مجازی (Virtual Com) برای تبادل اطلاعات با کامپیوتر را بررسی میکنیم سپس برنامه را بر روی میکروکنترلر اجرا مینماییم

سپس به بررسی حالت کاری HID برای تبادل اطلاعات بین میکروکنترلر و کامپیوتر میپردازیم.

و در انتها حالت کاری MSC(Mass Storage Class) را بررسی میکنیم با استفاده از حالت کاری میتوان میکروکنترلر را تبدیل به یک حافظه USB Flash نمود.

در این جلسه دانشجویان با این مباحث کار خواهند کرد :

• اشنایی USB Device  و USB HOST
• اشنایی با واحد USB  میکروکنترلر های STM32  
• اشنایی با امکانات کتابخانه ی RL-ARM  برای کار با USB  و توضیح تمامی قسمت های ان.
• راه اندازی فایل سیستم بر روی Drive   USB FLAS  

پروژه ی این جلسه :

سیستمی طراحی بکنید  که یک SD CARD  به ان متصل شود و بتوان تمامی اطلاعات را داخل ان ذخیره کرد و یا خواند . در صورتیکه کاربر به اطلاع ذخیره شده نیاز پیدا کرد تمامی اطلاعات را از طریق پرتکل USB HID ارسال بکند .

• برای ارسال و دریافت اطلاعات از طریق USB  از پرتکل USB HID  استفاده بکنید .
• برای نمایش اطلاعات دریافتی از نرم افزاری که به زبان C#  نوشته شده است استفاده بکنید . (سورس ان به دانشجویا ن داده می شود ).

جلسه چهارم (کار با سیستم عامل و کتابخانه واسط گرافیکی  (

در این جلسه ابتدا مروری بر مطالب جلسه سوم داشته و سپس با یک سیستم عامل بلادرنگ برای میکروکنترلر و کتابخانه های واسط گرافیکی کاربر(GUI emWin) آشنا خواهیم شد.

پس از آشنایی با مفاهیم سیستم عامل بلادرنگ (Real Time Operation System) سیستم عامل RTX و سیستم عامل نامینیک را بررسی خواهیم کرد و هر دوسیستم عامل را بر روی میکروکنترلر پیاده سازی میکنیم.

سپس به بررسی کتابخانه emWin که برای پیاده سازی یک واسط گرافیکی بر روی ال سی دی های رنگی مورد استفاده قرار میگیرد میپردازیم این کتابخانه دارای گستره وسیعی از  

توابع 2dgrafic  و 3dgrafic و توابع لازم برای پیاده سازی انواع  Window Objects (Widgets) های استاندارد همانند BUTTON, LISTBOX,…  میباشد.

پس از آشنایی با کتابخانه emWin با نرم افزار GUIBuilder کار خواهیم کار که در طراحی واسط گرافیکی (UI)  بر اساسWindow Objects کمک زیادی میکند.

در این جلسه دانشجویان با این مباحث کار اشنا خواهندشد :

• اشنایی با مفاهیم اولیه سیستم عامل بلادرنگ  RTOS (Real Time Operating system).
• اشنایی با سیستم عامل های RTOS  و RTX
• اشنایی با کاربرد های سیستم عامل در پروژه های صنعتی و اینکه درچه مواقعی از سیستم عامل استفاده میکنیم.
• کار با سیستم های عامل RTX و درست کردن چند Task  و ارتباط بین Task ها .
• راه اندازی LCD  رنگی
• اشنایی با کتابخانه ی گرافیکی emWin کار با ا