در دنیای امروز، نقش پررنگی که سیستم های هوشمند و پردازنده ها بر تغییر زندگی بشر گذاشته اند بر کسی پوشیده نیست. دامنه کاربردهای میکروپروسسورها و سیستم های مبتنی بر میکروپروسسور هر روز گسترده تر می شود. از سیستم های مکانیکی، مهندسی شیمی و نظامی گرفته تا تجهیزات پزشکی و هنر مدرن و... تحت تاثیر این تکنولوژی قرار گرفته اند و از این طریق، پیشرفت ها و تحولات عظیمی در آن ها به وقوع پیوسته است. در این فرادرس به طور مشخص تجهیزاتی که در میکروکنترلر AVR به میکروپروسسور موجود در آن متصل می شوند مورد بحث قرار گرفته و نحوه برنامه نویسی میکروپروسسور برای مدیریت ادوات جانبی آن به زبان C آموزش داده می شود.
آموزش میکروپروسسور ۱ - پیش ثبت نام
فرادرس از جهت فرصت آموختن، یک محیط کاملا باز (بدون هیچ مرز و شرط برای ورود) برای همه است. اما از جهت فرصت آموزش دادن، یک محیط به شدت بسته است و مدرسین آن با عبور از سخت ترین ضوابط علمی و فیلترهای مهارت آموزشی برگزیده و دستچین می شوند. در چندین سال گذشته کمتر از 5 درصد متقاضیان تدریس در فرادرس توانسته اند به مرحله نهایی ارائه آموزش در آن برسند. ارائه یک آموزش توسط «گروه مدرسین فرادرس» تضمینی برای کیفیت آن می باشد.
توضیحات تکمیلی
در دنیای امروز، نقش پررنگی که سیستم های هوشمند و پردازنده ها بر تغییر زندگی بشر گذاشته اند بر کسی پوشیده نیست. دامنه کاربردهای میکروپروسسورها و سیستم های مبتنی بر میکروپروسسور هر روز گسترده تر می شود. از سیستم های مکانیکی، مهندسی شیمی و نظامی گرفته تا تجهیزات پزشکی و هنر مدرن و ... تحت تاثیر این تکنولوژی قرار گرفته اند و از این طریق، پیشرفت ها و تحولات عظیمی در آن ها به وقوع پیوسته است.
نه تنها میکروپروسسورها کاربرد وسیعی در کلیه گرایش های مهندسی برق دارند، بلکه درک مکانیزم عملکرد آن ها در کلیه رشته ها می تواند سودمند واقع شود. به طوری که کار با میکروکنترلرها به عنوان یکی از ادوات مبتنی بر میکروپروسسور در برخی رشته های دیگر دانشگاهی نیز به عنوان درس اختیاری ارائه می شود.
در فرادرس میکروپروسسور نه تنها نحوه استفاده از میکروپروسسورها آموزش داده می شود، بلکه دانشجو پس از گذراندن این فرادرس، دید بسیار عمیقی نیز از ساختار داخلی و معماری پردازنده ها یافته و توانایی درک زبان ماشین را خواهد داشت. این توانایی ها، نه تنها قابلیت برنامه نویسی را ارتقا می دهد، بلکه دید لازم برای توسعه دادن میکروپروسسورها و طراحی میکروپروسسورهای جدید را نیز فراهم می کند. در این آموزش ابتدا مروری بر مبنای دودویی اعداد و مطالب مرتبط با ساختار دیجیتالی اطلاعات انجام می شود.
سپس میکروکنترلرها و میکروکامپیوترها و نقش میکروپروسسور در ساختار آن ها در درس دوم آموزش داده می شود. در درس بعدی خود میکروپروسسور و تاریخچه آن مورد بحث قرار گرفته و مکانیزم عملکرد یک میکروپروسسور ساده (Z) مورد بررسی قرار می گیرد تا درکی از مفاهیم پایه ای میکروپروسسورها ایجاد گردد. در درس چهار، میکروپروسسور Intel و نحوه برنامه نویسی برای آن به زبان اسمبلی ارائه شده و درکی که دانشجو از معماری پردازنده دارد منجر به فهم عمیق دستورالعمل ها و منطق حاکم بر زبان اسمبلی می شود.
در درس پنجم ساختار واحد منطقی و ریاضی (ALU) و برخی سخت افزارهایی که ریزدستورالعمل ها را اجرا می کنند توضیح داده می شود تا دانشجو بتواند درک کند که صفر و یک های موجود در یک دستورالعمل پایه از چه مدارات منطقی و با چه ساز و کاری منجر به اجرای دستورالعمل و تولید خروجی می گردد. در درس آخر برخی تجهیزات جانبی که معمولا در سیستم های مبتنی بر میکروپروسسور به میکروپروسسور متصل شده و با آن تعامل دارند معرفی می شوند.
در این فرادرس به طور مشخص تجهیزاتی که در میکروکنترلر AVR به میکروپروسسور موجود در آن متصل می شوند مورد بحث قرار گرفته و نحوه برنامه نویسی میکروپروسسور برای مدیریت ادوات جانبی آن به زبان C آموزش داده می شود.
فهرست سرفصل‌ها و رئوس مطالب مطرح شده در اين مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: اطلاعات دیجیتال و مبنای اعداد (بازنمایی اطلاعات دیجیتال و فرمت اعداد)
- تبدیل مبنای دهدهی به دودویی و برعکس
- متمم گیری از اعداد در مبناهای مختلف
- جمع و تفرق اعداد دودویی
- روش های کد گذاری اعداد و کاراکترها در مبنای دودویی
- درس دوم: میکروکامپیوتر و میکروکنترلر (میکروکامپیوتر و میکرو کنترلر و تفاوت های آن ها)
- اجزای تشکیل دهنده میکروکامپروترها و میکروکنترلرها
- انواع باس
- باس داده (سخت افزار اضافی جهت دسترسی به حافظه)
- باس آدرس (سخت افزار اضافی جهت دسترسی به حافظه)
- باس کنترل (سخت افزار اضافی جهت دسترسی به حافظه)
- حافظه اصلی در میکروکنترلر و میکروکامپیوتر (انواع حافظه)
- معرفی ROM
- انواع ROM
- دیاگرام زمانی ROM
- تعداد پایه های ROM با ظرفیت های متفاوت
- معرفی RAM
- انواع RAM و مقایسه آن ها
- اجزای تشکیل دهنده میکروکامپروترها و میکروکنترلرها
- درس سوم: میکروپروسسورها
- ویژگی های مشترک میکروپروسسورها و تفاوت های آن ها با یکدیگر (اجزای داخلی میکروپروسسور)
- تاریخچه میکروپروسسور
- روش های آدرس دهی در میکروپروسسور Z
- دسترسی به ورودی ها و خروجی ها در میکروپروسسور Z
- درس چهارم: میکروپروسسور اینتل (معرفی یک میکروپروسسور جدید)
- روش های افزایش سرعت میکروپروسسورها (معرفی یک میکروپروسسور جدید)
- انواع میکروپروسسورها از نظر راهبرد افزایش سرعت
- افزایش تعداد و پیچیدگی دستورالعمل های پایه
- افزایش فرکانس کاری میکروپروسسورها
- پردازش موازی و روش pipeline
- ثبات ها و حافظه پشته در پردازنده اینتل (اجزای داخلی میکروپروسسور)
- برنامه نویسی میکروپروسسور اینتل
- برنامه نویسی اسمبلی (برنامه نویسی به زبان اسمبلی)
- چهار بخش اصلی دستورات زبان اسمبلی (مجموعه دستورالعمل ها و انواع آن ها در میکروپروسسور مورد بحث)
- انواع مدل های استفاده از حافظه (انواع حافظه و سخت افزار اضافی جهت دست یابی به حافظه)
- ثبات های سگمنت و نقش آن ها در برنامه (فرمت دستورالعمل ها)
- مراحل اجرای یک برنامه به زبان اسمبلی (برنامه نویسی به زبان اسمبلی)
- فرمت فایل های مرتبط با اجرای یک برنامه به زبان اسمبلی (برنامه نویسی به زبان اسمبلی)
- دستورالعمل های کنترل جابجایی (مجموعه دستورالعمل ها و انواع آن ها در میکروپروسسور مورد بحث)
- انواع داده و تعاریف آن ها (برنامه نویسی به زبان اسمبلی)
- دستورالعمل ها و برنامه های منطقی و ریاضی (مجموعه دستورالعمل ها و انواع آن ها در میکروپروسسور مورد بحث)
- جمع و تفریق اعداد بی علامت
- جمع و تفریق اعداد با علامت
- ضرب و تقسیم
- سرریز
- ممیز شناور برای اعداد بسیار بزرگ یا کوچک
- دستورالعمل های منطقی
- دستورالعمل های چرخش
- عملیات و تبدیل روی فرمت های BCD و ASCI
- روش های افزایش سرعت میکروپروسسورها (معرفی یک میکروپروسسور جدید)
- درس پنجم: ساختار سخت افزاری واحد ALU (اجزای داخلی میکروپروسسور)
- ساختار کلی ALU
- واحد جمع کننده
- نیم جمع کننده
- تمام جمع کننده
- واحد تفریق کننده
- مقایسه گرهای دیجیتال
- بخش های پیچیده تر محاسباتی
- درس ششم: ارتباط با اجزای جانبی میکروپروسسور در میکروکنترلر AVR
- دست یابی به حافظه ها و پورت ها (سخت افزار اضافی جهت دست یابی به حافظه ها)
- پورت سریال USART (معرفی یک آی سی نمونه پورت سریال)
- پورت موازی LPT (معرفی یک آی سی نمونه پورت موازی)
- تایمر ها (اصول شمارنده / تایمر)
- مد Normal
- مد CTC
- مد fast PWM
- مد Correct PWM Phase
- شمارنده ها (اصول شمارنده / تایمر)
- آی سی شمارنده / تایمر (معرفی یک آی سی جانبی شمارنده / تایمر)
- وفقه ها (انواع وقفه و مدارهای رسیدگی به وقفه)
- دست یابی به حافظه ها و پورت ها (سخت افزار اضافی جهت دست یابی به حافظه ها)
مفید برای
- مهندسی کامپیوتر
- مهندسی برق
اطلاعات تکمیلی
| نام آموزش | آموزش میکروپروسسور ۱ - پیش ثبت نام |
|---|---|
| ناشر | فرادرس |
| کد آموزش | FVTIEE118 |
| زبان | فارسی |
| نوع آموزش | آموزش ویدئویی (نمایش آنلاین + دانلود) |
نظرات
سلام. انشالله زودتر منتشر بشه و با کیفیت و مفید باشه.
سلام لطفا آموزش این درس رو در اولین فرصت ممکن تو سایت قرار بدید سپاس گزارم🙏
اقا این درس برای مهندسی پزشکی خیلی مهمه زودتر منتشرش کنید.
هرچه زودتر منتشر کنین لطفا
خواهشا منتشر کنید.
این آموزش پیش نیاز زبان سی میکروکنترلر است.لطفا زودتر منتشر کنید.
تورو خدا زودتر منتشر کنید. این اموزش خیلی در زمینه های مختلف کمک میکنه و اساسی و مهمه.
هرچه زود تر منتشر کنید.
لطفا زودتر این درس رو منتشر کنید
لطفا زود تر منتشر کنید