مقدمة في الأنظمة المدمجة (Embedded Systems)

مقدمة

• أول فيديو من السلسلة الجديدة.
• كورس يتضمن عملية الترميز (coding) على المايكروكنترولر (Microcontroller).
• الفهم المسبق لبرمجة لغة السي (C programming) وكهرباء الدوائر مطلوب.
• شرح كامل متعلق بالمستشعرات والتواصل (communication protocol) والبرمجة العملية على برد التجارب (breadboard).

النظام المدمج (Embedded System)

• تعريف: جهاز إلكتروني مخصص لوظيفة معينة، مرتبط بنظام كهربي أو ميكانيكي.
• أمثلة من الحياة الواقعية: أنظمة التحكم في الغسالات، وأنظمة الفرامل في السيارات.

الأهمية التاريخية

• محاولات السيطرة على الصواريخ في الحروب.
• استكشاف الفضاء: المركبات الفضائية تحكمها أنظمة صغيرة مدمجة.
• تطبيقات السيارات بدأت منذ فترة طويلة:
  • فولكسفاجن بدأت بإدخال الكمبيوترات في السيارات عام 1968.
  • أنظمة التحكم اليوم تشمل كل شيء من المحركات إلى المستشعرات.

المكونات الأساسية للنظام المدمج

• مكون من عتاد (Hardware) وبرمجيات (Software).
• يتضمن المعالج (CPU)، الذاكرة (Memory)، مكونات الإدخال والإخراج (I/O components).

الحاجات الأساسية لتصميم النظام المدمج

• استهلاك الطاقة (Power Consumption)
• الحجم (Size)
• التكلفة (Cost)
• الأداء (Performance)

المايكروكنترولر (Microcontroller)

• اختلافه عن المايكروبروسيسور (Microprocessor):
  • المايكروكنترولر يضم كل شيء: المعالج، الذاكرة، وI/O.
  • أمثلة: معالجات Texas Instruments' TMS1000 وIntel's 8048.
• استخدامه في تطبيقات يومية من الأجهزة المنزلية إلى السيارات.

أهمية التوثيق (Documentation)

• بيانات شرائح المايكروكنترولر الهامة: تحليل البيانات باستخدام (Datasheets).
• داتا شيت تمكن المهندسين من معرفة وظيفة كل دبوس في المايكروكنترولر.

البرمجة والتجهيز العملي

• استخدام برد التجارب (Breadboards) لاختبار الأكواد.
• استخدام Arduino:
  • تقليل التعقيد، واجهة سهلة ومع وظائف مدمجة للأداء التجريبي.

الخاتمة

• شكر وتمنيات بفيديوهات مستقبلية مفيدة.

محاور رئيسية

• تعريف النظام المدمج وأهميته.
• الحاجات الأساسية للنظام المدمج.
• أمثلة للمايكروكنترولر وتطبيقاتها.
• أهمية التوثيق والبرمجة العملية.