بناء تطبيقات باستخدام RISC-V وFreeRTOS

تلعب أنظمة التشغيل ذات الزمن الحقيقي (RTOS) دورا محوريا في الأنظمة المضمنة، لأنها تمكّن التطبيق من التحكم في وظائف حساسة للوقت يجب تنفيذها ضمن حدود زمنية محددة. يقدّم هذا المقرر مدخلا عمليا لفهم RTOS مع التركيز على FreeRTOS، وهو نظام مفتوح المصدر واسع الاستخدام، وعلى معمارية RISC-V باعتبارها بنية تعليمات حديثة قابلة للتوسّع وتستخدم في طيف واسع من المعالجات. ستبدأ بفهم ما هو النظام المضمن وكيف يختلف عن الحواسيب العامة، وما الذي يعنيه “الزمن الحقيقي” في سياقات مثل التحكم الصناعي، وأجهزة الاستشعار، والأنظمة الميدانية. ثم تتعمق في FreeRTOS: مهام التنفيذ (Tasks)، الجدولة، الأولويات، آليات التزامن والتواصل، وإدارة الموارد بطريقة تراعي القيود الصارمة للذاكرة والطاقة. كما ستأخذ فهما أعمق لمعمارية RISC-V، ومبادئ Reduced Instruction Set Computing، وكيف يؤثر ذلك على البرمجة وبناء الأنظمة. وفي الجانب التطبيقي ستتعلم كيفية تطبيق FreeRTOS على معالجات RISC-V، وبناء تطبيقات تستفيد من خصائص RTOS مثل الجدولة وإدارة المهام والتزامن. بنهاية الدورة ستكون قادرا على بناء تطبيقات آنية على RISC-V باستخدام FreeRTOS، مع فهم هندسي يسمح لك بنقل المهارات إلى منصات مضمنة أخرى.

• شرح مفهوم النظام المضمن وخصائصه
• فهم معمّق لبيئة FreeRTOS ومكوّناتها
• فهم معمّق لمعمارية RISC-V
• تطبيق FreeRTOS على معالجات RISC-V
• بناء تطبيقات على RISC-V تستفيد من ميزات FreeRTOS

• فهم جيد لتجميع وتشغيل برامج C ومعرفة أساسية بالأنظمة المضمنة والمعالجات
• متطلبات النظام: Windows مع MingW أو Cygwin، أو Linux، أو Windows مع VirtualBox لتشغيل Linux