‏🚀 رودمپ ورود به دنیای سیستم‎های نهفته برای مهندسان نرم‌افزار

ورود از دنیای نرم‌افزار به سیستم‌های نهفته (Embedded) نیازمند درک عمیق سخت‌افزار، سطح پایین (Low-Level) و ارتباط نرم‌افزار با دنیای فیزیکی است.

مسیر یادگیری:
1. الکترونیک پایه و شناخت سخت‌افزار
○ مفاهیم: قوانین مدارهای الکتریکی، مدارهای منطقی، شناخت قطعات پایه و نحوه کار با تجهیزات اندازه‌گیری (مولتی‌متر و اسیلوسکوپ).
○ پروژه‌ها: 🟢 طراحی مدار چشمک‌زن ← 🟠 ساخت دماسنج دیجیتال ← 🔴 پیاده‌سازی مدار منبع تغذیه متغیر.
○ منابع فارسی: کانال یوتیوب و دوره‌های الکترونیک دانشگاهی، کتاب «الکترونیک عمومی» هنرستان.

2. زبان C پیشرفته، C++ و ساختار داده‌ها
○ مفاهیم: اشاره‌گرها (Pointers) به صورت پیشرفته، مدیریت حافظه، عمگرها و کار با بیت‌های داده، ساختارها (Structs)، و استاندارد MISRA-C.
○ پروژه‌ها: 🟢 ماشین حساب ترمینال ← 🟠 دیتالاگر فایل متنی ← 🔴 پیاده‌سازی سیستم مدیریت حافظه و پشته اختصاصی.
○ منابع فارسی: جزوه دوره آموزشی ++C | سطح مقدماتی.
○ منابع انگلیسی: کتاب C++ in Embedded Systems A practical transition from C to modern C++ 1

3. میکروکنترلرها، بردهای توسعه و پریفیرال‌ها (آردوینو، رزبری‌پای و STM32)
○ مفاهیم: آشنایی با پلتفرم آردوینو و کتابخانه‌های آن برای درک سریع تعامل با سخت‌افزار، کار با برد رزبری‌پای (Raspberry Pi) برای درک محیط‌های مبتنی بر GPIO، آشنایی با رجیسترها، تایمرها، وقفه (Interrupt) و پروتکل‌های داخلی در میکروکنترلرها (مانند ARM Cortex-M/STM32).
○ پروژه‌ها: 🟢 کنترل LED و خواندن سنسور با آردوینو ← 🟠 پیاده‌سازی اسکریپت کنترل سخت‌افزار با پایتون روی رزبری‌پای ← 🔴 مهاجرت به STM32 و راه‌اندازی پریفیرال‌ها با سطح دسترسی پایین‌تر.
○ منابع فارسی: -
○ منابع انگلیسی: سایت رسمی آردوینو، رزپبری پای

4. پروتکل‌های ارتباطی و اینترنت اشیاء (IoT)
○ مفاهیم: UART, SPI, I2C, Modbus, CAN Bus, شبکه (ESP8266/ESP32)، پروتکل MQTT و داشبوردهای وب.
○ پروژه‌ها: 🟢 ارتباط سریال بین میکرو و کامپیوتر ← 🟠 خواندن سنسور با I2C و نمایش روی ← 🔴 گیت‌وی IoT ارسال داده به داشبورد ابری.
○ منابع فارسی: ویدیوهای آموزش پروتکل‌های ارتباطی در یوتیوب فارسی.
○ منابع انگلیسی: بزودی در کانال قرار میگیرد.

5. سیستم‌عامل‌های بلادرنگ (FreeRTOS)
○ مفاهیم: تسک‌ها (Tasks)، زمان‌بندی (Scheduling)، صف‌ها (Queues)، سم‌افورها (Semaphores)، و مانیتورینگ منابع.
○ پروژه‌ها: 🟢 چشمک‌زن چندنخی با FreeRTOS ← 🟠 سیستم خواندن سنسور و نمایشگر در تسک‌های مجزا ← 🔴 اتوماسیون خانگی بلادرنگ با مدیریت بحران منابع.
○ منابع فارسی: -
○ منابع انگلیسی: بزودی در کانال قرار میگیرد.

6. لینوکس نهفته (Embedded Linux)
○ مفاهیم: کامپایل کراس (Cross-Compilation)، بوت‌لودر U-Boot، ساختار Device Tree، توسعه درایورهای ساده و BusyBox.
○ پروژه‌ها: 🟢 کامپایل کرنل و اجرای Hello World روی ایمولاتور ← 🟠 نوشتن درایور ساده GPIO ← 🔴 پیاده‌سازی سیستم لینوکسی روی برد رزبری پای یا امبدد بورد.
○ منابع فارسی: -
○ منابع انگلیسی: بزودی در کانال قرار میگیرد.

7. هوش مصنوعی لبه (Edge AI) و TinyML
○ مفاهیم: یادگیری ماشین سبک، کتابخانه‌های TensorFlow Lite for Microcontrollers، بهینه‌سازی مدل برای میکروکنترلرها، پردازش صدا و تصویر Edge.
○ پروژه‌ها: 🟢 تشخیص کلمات کلیدی صوتی (Keyword Spotting) روی برد ← 🟠 دسته‌بندی حرکات با شتاب‌سنج (Gesture Recognition) ← 🔴 سیستم تشخیص خطای هوشمند مبتنی بر سنسور.
○ منابع فارسی: -
○ منابع انگلیسی: بزودی در کانال قرار میگیرد.

#Embedded #mBedLab

📍هم‌اکنون عضو کانال ما شوید:
@mBedLabLearning

📍mBedLab in English:
@mBedLabLearningEN

📍mBedLab Türkçe'de
@mBedLabLearningTR