عن الدورة
تُعدّ الأنظمة المدمجة اللبنات الأساسية لعالمنا المتصل، وتُعتبر الأجهزة المعتمدة على Arm معياراً صناعياً واسع الانتشار. تمنحك هذه الدورة مهارات عملية وثقة حقيقية لبناء نظام مدمج خاص بك باستخدام لوحة التطوير الشهيرة والميسورة التكلفة ST Nucleo F401RE. يمكنك شراء جميع مكوّنات قائمة المواد المطلوبة للدورة مباشرةً من شريكنا التقني STMicroelectronics عبر الرابط: https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/educationalplatforms/embedded-arm-edx-edu.html تعتمد الأجهزة المنزلية المتصلة، والأجهزة الطبية الحيوية، والمركبات ذاتية القيادة، وتطبيقات إنترنت الأشياء على أنظمة تشغيل الزمن الحقيقي (RTOS) لإدارة عدة مُدخلات رقمية وتناظرية في الوقت نفسه، كما تعتمد على بروتوكولات اتصال فعّالة لضمان نقل البيانات بين الوحدات الطرفية والمتحكمات الدقيقة بكفاءة وموثوقية. خلال الدورة ستنتقل من فهم المفاهيم الأساسية إلى تطبيقها مباشرةً على العتاد: ستستخدم واجهة Arm CMSIS API مع لوحة Nucleo ومكوّنات منخفضة التكلفة لتطوير نماذج أولية تعمل فعلياً. كما ستتعلم كيف يدعم RTOS تعدد المهام في الأنظمة المدمجة، وكيفية توظيف آليات مثل الخيوط (Threads) وأقفال التزامن (Mutex) وأشباه الإشارات (Semaphores) والمقاطعات (Interrupts) لبناء برنامج متعدد المهام يعمل بشكل كامل. وفي الجانب التطبيقي، ستطبّق معرفتك لبناء واجهة مستخدم، ونظام استشعار لدرجة الحرارة، ومشغّل موسيقى، مع أفكار لتطوير كل مشروع إلى تطبيقات أوسع ضمن منظومة إنترنت الأشياء.
ماذا ستتعلم
- تعلّم بروتوكولات الاتصال التسلسلي الأساسية في بيئة الأنظمة المدمجة، بما في ذلك SPI وUART وI2C، مع تقييم مزاياها وحدودها.
- فهم خصائص نظام تشغيل الزمن الحقيقي (RTOS) وكيف يسهّل تعدد المهام داخل النظام المدمج.
- تطوير نماذج أولية مدمجة تعمل فعلياً باستخدام واجهة Arm CMSIS API ولوحة ST Nucleo F401RE ومكوّنات منخفضة التكلفة.
- تعلّم نظرية العتاد والبرمجيات وتطبيقها مباشرةً في تمارين ومشاريع عملية.
- تطبيق المعرفة لبناء واجهة مستخدم ونظام استشعار لدرجة الحرارة ومشغّل موسيقى، مع أفكار لتطوير كل مشروع لاحقاً.
- استخدام الخيوط (Threads) وMutex وSemaphores والمقاطعات (Interrupts) لكتابة برنامج متعدد المهام يعمل بكامل الوظائف.
المدرسون
Tim Wilmshurst
Academic Consultant
Mark Allen
Development Engineer