فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی کدهای زمان‌بندی شده در سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ (RTOS)

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی کدهای زمان‌بندی شده در سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ (RTOS)

موضوع کلی: سیستم‌های تعبیه شده (Embedded Systems)

موضوع میانی: برنامه‌نویسی سیستم‌های بی‌درنگ (Real-Time Systems Programming)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های بی‌درنگ و کاربردهای آن‌ها
• 2. معماری سیستم‌های تعبیه‌شده و RTOS
• 3. مفاهیم زمان‌بندی وظایف در سیستم‌های بی‌درنگ
• 4. انواع زمان‌بندی: زمان‌بندی پیش‌دستی، پس‌دستی و مبتنی بر اولویت
• 5. زمان‌بندی دوره‌ای (Periodic Scheduling)
• 6. زمان‌بندی غیر دوره‌ای (Aperiodic Scheduling)
• 7. زمان‌بندی مبتنی بر نرخ (Rate Monotonic Scheduling - RMS)
• 8. زمان‌بندی با اولویت معکوس (Priority Inversion) و راهکارهای مقابله با آن
• 9. همگام‌سازی وظایف در RTOS: سمفورها، mutexها و پرچم‌ها
• 10. ارتباط بین وظایف در RTOS: صف‌ها، پایپ‌ها و حافظه مشترک
• 11. مدیریت وقفه (Interrupt Handling) در سیستم‌های بی‌درنگ
• 12. برنامه‌نویسی وقفه محور (Interrupt-Driven Programming)
• 13. مفاهیم زمان واقعی (Real-Time Concepts): تأخیر، jitter و deadline
• 14. تحلیل زمان‌بندی (Schedulability Analysis)
• 15. تست و اعتبارسنجی سیستم‌های بی‌درنگ
• 16. معرفی سیستم‌عامل بی‌درنگ FreeRTOS
• 17. پیکربندی و راه‌اندازی FreeRTOS
• 18. ایجاد و مدیریت وظایف در FreeRTOS
• 19. استفاده از سمفورها و mutexها در FreeRTOS
• 20. مدیریت صف‌ها در FreeRTOS
• 21. ارتباط بین وظایف با استفاده از پیام‌ها در FreeRTOS
• 22. برنامه‌نویسی درایورهای سخت‌افزاری برای RTOS
• 23. کار با تایمرها در RTOS
• 24. مدیریت حافظه در RTOS
• 25. استفاده از وقفه ها در FreeRTOS
• 26. برنامه‌نویسی زمان‌بندی شده با استفاده از FreeRTOS
• 27. پیاده‌سازی زمان‌بندی دوره‌ای در FreeRTOS
• 28. پیاده‌سازی زمان‌بندی مبتنی بر اولویت در FreeRTOS
• 29. بررسی و رفع اشکال (Debugging) برنامه‌های RTOS
• 30. استفاده از ابزارهای تحلیل عملکرد RTOS
• 31. بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های تعبیه‌شده بی‌درنگ
• 32. معرفی سیستم‌عامل بی‌درنگ Zephyr
• 33. پیکربندی و راه‌اندازی Zephyr
• 34. ایجاد و مدیریت وظایف در Zephyr
• 35. استفاده از سمفورها و mutexها در Zephyr
• 36. مدیریت صف‌ها در Zephyr
• 37. ارتباط بین وظایف با استفاده از پیام‌ها در Zephyr
• 38. برنامه‌نویسی درایورهای سخت‌افزاری برای Zephyr
• 39. کار با تایمرها در Zephyr
• 40. مدیریت حافظه در Zephyr
• 41. استفاده از وقفه ها در Zephyr
• 42. برنامه‌نویسی زمان‌بندی شده با استفاده از Zephyr
• 43. پیاده‌سازی زمان‌بندی دوره‌ای در Zephyr
• 44. پیاده‌سازی زمان‌بندی مبتنی بر اولویت در Zephyr
• 45. طراحی سیستم‌های بی‌درنگ ایمن (Safety-Critical Systems)
• 46. استانداردهای ایمنی در سیستم‌های بی‌درنگ
• 47. روش‌های تست و تأیید سیستم‌های بی‌درنگ ایمن
• 48. مفاهیم redundancy و fault tolerance در سیستم‌های بی‌درنگ
• 49. معرفی معماری میکروکنترلرهای مورد استفاده در سیستم‌های بی‌درنگ
• 50. برنامه‌نویسی سطح پایین برای سیستم‌های بی‌درنگ
• 51. کار با پورت‌های ورودی/خروجی (GPIO) در RTOS
• 52. ارتباط سریال (Serial Communication) در RTOS
• 53. ارتباط SPI و I2C در RTOS
• 54. کار با ADC و DAC در RTOS
• 55. استفاده از DMA در سیستم‌های بی‌درنگ
• 56. برنامه‌نویسی با زبان C برای سیستم‌های بی‌درنگ
• 57. برنامه‌نویسی با زبان ++C برای سیستم‌های بی‌درنگ
• 58. استفاده از کتابخانه‌های ریاضی در سیستم‌های بی‌درنگ
• 59. مدیریت خطا و استثنا در سیستم‌های بی‌درنگ
• 60. امنیت در سیستم‌های تعبیه‌شده بی‌درنگ
• 61. روش‌های رمزنگاری در سیستم‌های بی‌درنگ
• 62. به‌روزرسانی نرم‌افزار از راه دور (Over-the-Air Updates) در سیستم‌های بی‌درنگ
• 63. طراحی رابط کاربری برای سیستم‌های تعبیه‌شده بی‌درنگ
• 64. کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ در اتوماسیون صنعتی
• 65. کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ در رباتیک
• 66. کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ در خودروهای خودران
• 67. کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ در سیستم‌های پزشکی
• 68. کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ در اینترنت اشیا (IoT)