ARM STM32F1xx یک خانواده از میکروکنترلرهای 32 بیتی شرکت STMicroelectronics است که بر پایه معماری ARM Cortex-M3 طراحی شده‌اند. این خانواده به دلیل مصرف توان پایین، عملکرد بالا و قیمت مناسب در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی، پزشکی، خانگی و آموزشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. STM32F1 شامل زیرخانواده‌هایی مانند STM32F103 و STM32F101 است که از نظر فرکانس، حافظه و امکانات جانبی با یکدیگر تفاوت دارند. این میکروکنترلرها دارای واسط های ارتباطی متنوعی مانند UART، SPI، I2C، USB، CAN و ADC/DAC هستند. از لحاظ برنامه‌نویسی، می‌توان با استفاده از محیط‌هایی مانند STM32CubeIDE، Keil uVision یا با کمک کتابخانه HAL یا Register-level programming برای آن‌ها کدنویسی کرد. همچنین این خانواده از بوت‌لودر سخت‌افزاری برای برنامه‌ریزی آسان پشتیبانی می‌کند. سری STM32F1 به دلیل جامعه کاربری گسترده، منابع آموزشی فراوان و پشتیبانی از RTOSها (مانند FreeRTOS) گزینه‌ای عالی برای پروژه‌های پیشرفته تعبیه‌شده (Embedded Systems) به شمار می‌رود.
سرفصل‌های دوره آموزش ARM STM32F1xx
بخش اول: مبانی میکروکنترلر و STM32
- مقدمه‌ای بر میکروکنترلر و میکروپروسسور
- معرفی معماری ARM و تفاوت خانواده‌های Cortex-M0, M3, M4
- آشنایی با شرکت STMicroelectronics و خانواده STM32
- معرفی STM32F1xx و تفاوت زیرخانواده‌ها (F101, F102, F103)
- معرفی محیط‌های توسعه: STM32CubeIDE، Keil uVision، STM32CubeM
- نصب و راه‌اندازی ابزارهای مورد نیاز (IDE، درایور ST-Link، …)
بخش دوم: مفاهیم پایه سخت‌افزار و GPIO
- آشنایی با بردهای توسعه مانند STM32F103C8T6 (Blue Pill)
- بررسی ساختار حافظه، رجیسترها، بوت‌لودر، کلاک داخلی/خارجی
- برنامه‌نویسی GPIO: ورودی/خروجی دیجیتال
- راه‌اندازی LED، کلید فشاری، Buzzer
- تکنیک‌های Debouncing سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
- استفاده از CubeMX برای تولید کدهای اولیه پروژه
بخش سوم: تایمرها و وقفه‌ها
- ساختار تایمرها (Timer, Counter, PWM) در STM32
- تولید موج PWM برای کنترل موتور یا LED RGB
- آشنایی با وقفه‌ها (Interrupts) و NVIC
- استفاده از تایمرها برای تأخیر نرم‌افزاری (Delay)
- پیاده‌سازی تایمر با وقفه برای برنامه‌نویسی Real-tim
- شمارنده‌ها و تایمرهای Capture/Compare
بخش چهارم: مبدل‌های آنالوگ و دیجیتال (ADC/DAC)
- آشنایی با ADC در STM32 و نحوه خواندن ورودی آنالوگ
- پروژه خواندن مقدار پتانسیومتر و نمایش آن با PWM
- آشنایی با DAC و تولید سیگنال آنالوگ ساده
- نمونه‌برداری پیوسته با DMA و فیلتر دیجیتال ساده
بخش پنجم: ارتباطات سریال و پروتکل‌ها
- راه‌اندازی USART و ارسال/دریافت اطلاعات سریال
- ارتباط با کامپیوتر از طریق پورت USB به UART (ترمینال سریال)
- راه‌اندازی ارتباط SPI و پروژه با نمایشگر OLED یا SD card
- راه‌اندازی I2C و سنسورهای متداول (مانند MPU6050)
- ارتباط CAN (در صورت نیاز صنعتی)
- بررسی ارتباط USB و تنظیم آن به‌عنوان CDC یا HID
بخش ششم: مفاهیم پیشرفته و مدیریت منابع
- استفاده از DMA برای انتقال سریع داده بین ماژول‌ها
- کاهش مصرف توان: Sleep Mode، Stop Mode، Standby Mode
- استفاده از RTC و تایمر دقیق زمان واقعی
- کالیبراسیون و تنظیم ولتاژ مرجع داخلی
- بوت‌لودر و برنامه‌ریزی بدون ST-Link از طریق UART
- حافظه EEPROM شبیه‌سازی‌شده و مدیریت داده‌های دائمی
بخش هفتم: آشنایی با RTOS
- مقدمه‌ای بر RTOS و مزایای آن در سیستم‌های بلادرنگ
- معرفی FreeRTOS و مفاهیم Task، Queue، Semaphore
- پیاده‌سازی پروژه‌های ساده با FreeRTOS روی STM32F1
- مقایسه عملکرد RTOS و Polling-based systems
بخش هشتم: پروژه‌های عملی نهایی
- پروژه دماسنج با سنسور دما (LM35, DHT11, DS18B20)
- پروژه کنترل نور با PWM و ورودی آنالوگ
- پروژه داده‌برداری و ذخیره‌سازی روی SD Card
- پروژه ارسال داده از STM32 به کامپیوتر با UART و گراف رسم داده‌ها
- پروژه مانیتورینگ سنسورها با LCD یا نمایشگر OLED
- پروژه ارتباط بلوتوث یا وای‌فای (با ماژول‌های HC-05 یا ESP8266)
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.