Arduino 與微控制器開發速成課程

學習嵌入式系統、韌體和程式設計的基礎知識

從這 111.5 小時的課程，你會學到

了解微控制器、微處理器及其內部架構，包括指令的執行方式、ALU、匯流排、MMU、DMA 等。
掌握嵌入式工程理論和實踐，從閃爍 LED 到建構具有感測器、執行器和顯示器的複雜系統。
在課程後面學習 Arduino 平台的硬體、軟體和 API 作為工作平台，以彌補與 ARM 等更複雜系統的差距。
從頭開始了解 C/C++ 以及如何為嵌入式系統和記憶體/計算受限系統編寫有效的韌體。
了解處理器如何在裸機層級運行，包括內聯和外部彙編語言程式設計以及與 C/C++ 的介面。
攻克高階電腦科學科目，例如最佳化理論、資料結構、遞歸、中斷和 Big O 分析。
透過開發基於中斷的循環核心以及使用 FreeRTOS 來探索微控制器上的多任務處理。
成為眾多工具的專家，例如編譯器、Arduino IDE、TinkerCAD、EasyEDA、Replit、VSCode、CodeLite、WokWi、Fritzing、MPLabX、STM32CubeIDE 等。
學習基礎電子學，如歐姆定律和基爾霍夫定律、電路分析、被動元件的工作原理、電晶體和 FET。
了解類比和數位系統的基礎知識，並使用 TTL/CMOS IC 建構組合和時序邏輯電路。
克服可程式邏輯和 CPLD、PAL、GAL 和 FPGA 的基礎知識，以及硬體描述語言和 CUPL 的入門知識。
了解各種記憶體類型，如 FLASH、RAM、SRAM、EEPROM 及其不同的應用。
征服電源管理和睡眠模式，以及如何關閉嵌入式設計中的周邊、從中斷中喚醒以及有效地管理電源。
了解如何像專業人士一樣閱讀資料表、進行研究、深入研究 API 和文件。
在投入實體硬體之前，先探索模擬軟體來測試您的想法並虛擬建立系統。
了解如何使用無焊接麵包板在工作台上建立嵌入式專案、點對點接線以及使這些建置高速運行的策略。
了解如何正確使用數位萬用電表、示波器、邏輯分析儀、電源等測試設備。
建造眾多工作台專案，包括運行 3D 線框遊戲的完整的基於 Arduino 的遊戲控制台，配備 RGB LCD、遊戲手柄、聲音等！
掌握世界上發展最快、薪酬最高的工程領域之一。

要求

用於運行桌面應用程式的 Windows、MacOS 或 Linux PC/筆記型電腦。但是，對於那些只想觀看講座並在板凳上跟隨我的學生來說，平板電腦或手機就足夠了。
這是一門實踐課程，我們使用 Arduino 平台構建專案，因此為了跟隨物理構建，學生必須購買 Arduino 硬體和其他組件。
本課程從頭開始教授電子學、微控制器、C/C++ 和嵌入式工程，因此不需要任何先驗知識！
本課程的目標是透過理論、討論和實踐編碼和基礎建構來教授基礎知識。因此，需要耐心和時間，但它們會得到回報！

課程說明

Arduino 和微控制器開發速成課程旨在將嵌入式工程的複雜世界轉變為學生和業餘愛好者易於理解且愉快的體驗。這門獨特的課程從頭開始涵蓋了廣泛的主題，不需要任何不可能的先決條件。透過超過 128 個講座和超過 111 小時的影片內容，我的目標是創建一本全面的指南，將您從嵌入式工程、微控制器和 Arduino 領域的新手變成自信的大師。

我們將探索從基本電子和微處理器架構到 Arduino 平台、ARM 和程式設計的複雜性的一切。您將學習基本的 C/C++ 程式設計技能來編寫自己的程式碼、優化程式碼，並了解中斷、資料結構、多工處理和物件導向程式設計等高階概念。使用模擬器、編譯器、IDE、CAD、原理圖輸入程式和各種電氣測試設備，我們將揭開通訊協定和訊號的神秘面紗，讓您看到並理解底層流程。

我們的旅程將是實作和練習，每堂課都結合理論、計算和現實世界的例子。我們將建立模擬、建立實體硬體、測試並運行我們的作品。這不是一門腳本課程，而是一次真正的、一對一的學習體驗，我將在其中分享我 40 多年的電子和程式設計專業知識。期待享受樂趣，深入學習，甚至可能一路上”搞砸”一些東西！

此外，本課程還包括我的大學教科書“設計你自己的視訊遊戲機( Design Your Own Video Game Console )”（又名“視訊遊戲機設計的黑色藝術”），免費的 PDF 格式。這本 800 多頁的書將在整個課程中作為有價值的參考。

和我一起進入嵌入式工程世界的激動人心的冒險，釋放你的潛力，創造任何你能想像的東西。