دوره استادی در برنامه‌نویسی چندنخی بی‌درنگ: طراحی سیستم‌های نهفته پیشرفته از صفر تا صد همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب استادی در برنامه‌نویسی چندنخی بی‌درنگ: طراحی سیستم‌های نهفته پیشرفته از صفر تا صد

موضوع کلی: برنامه‌نویسی پیشرفته سیستم‌های نهفته

موضوع میانی: برنامه‌نویسی چندنخی بی‌درنگ با RTOS

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مفاهیم پایه سیستم‌های نهفته بی‌درنگ
• 2. مقدمه‌ای بر چندنخی و همزمانی در سیستم‌های نهفته
• 3. معماری RTOS و انواع آن
• 4. بررسی اجمالی هسته RTOS
• 5. برنامه‌ریزی Task در RTOS
• 6. انواع زمان‌بندی (Scheduling) در RTOS
• 7. آشنایی با Task Context
• 8. ایجاد و حذف Task در RTOS
• 9. مدیریت Task Priority
• 10. حالت‌های مختلف Task (Ready, Running, Blocked, ...)
• 11. مفاهیم Semaphore و Mutex
• 12. پیاده‌سازی Mutex با استفاده از RTOS
• 13. پیاده‌سازی Semaphore با استفاده از RTOS
• 14. مقایسه Semaphore و Mutex
• 15. مسائل رایج همزمانی: Race Condition و Deadlock
• 16. استراتژی‌های پیشگیری از Race Condition
• 17. استراتژی‌های پیشگیری از Deadlock
• 18. آشنایی با Event Flag و Event Group
• 19. پیاده‌سازی Event Flag با استفاده از RTOS
• 20. ارتباط بین Task ها با استفاده از Message Queue
• 21. پیاده‌سازی Message Queue با استفاده از RTOS
• 22. انواع Message Queue (FIFO, Priority)
• 23. مدیریت حافظه در RTOS
• 24. آشنایی با Memory Pool
• 25. Allocation و Deallocation حافظه در RTOS
• 26. جلوگیری از Fragmentation حافظه
• 27. Interrupt Handling در RTOS
• 28. نحوه مدیریت Interrupt Service Routine (ISR)
• 29. Deferred Interrupt Processing
• 30. اشتراک منابع بین ISR و Task
• 31. Timer Management در RTOS
• 32. استفاده از Software Timer
• 33. One-shot Timer و Periodic Timer
• 34. Clock Tick و System Tick
• 35. آشنایی با Device Driver ها
• 36. نوشتن Device Driver ساده برای RTOS
• 37. ارتباط RTOS با Device Driver ها
• 38. پورتینگ RTOS به یک پلتفرم جدید
• 39. نحوه انتخاب RTOS مناسب برای پروژه
• 40. معماری سیستم‌های نهفته توزیع شده
• 41. ارتباط بین سیستم‌های نهفته با استفاده از شبکه
• 42. پروتکل‌های ارتباطی رایج در سیستم‌های نهفته (CAN, SPI, I2C, Ethernet)
• 43. پیاده‌سازی پروتکل CAN با استفاده از RTOS
• 44. پیاده‌سازی پروتکل SPI با استفاده از RTOS
• 45. پیاده‌سازی پروتکل I2C با استفاده از RTOS
• 46. پیاده‌سازی پروتکل Ethernet با استفاده از RTOS
• 47. مفاهیم مربوط به امنیت در سیستم‌های نهفته
• 48. رمزنگاری و احراز هویت در سیستم‌های نهفته
• 49. آشنایی با Bootloader
• 50. نوشتن Bootloader ساده
• 51. Over-The-Air (OTA) Update
• 52. دیباگینگ سیستم‌های نهفته با RTOS
• 53. استفاده از ابزارهای دیباگینگ (JTAG, SWD)
• 54. Trace و Profiling در RTOS
• 55. آشنایی با Real-Time Analysis
• 56. نحوه اندازه‌گیری زمان‌بندی Task ها
• 57. بهینه‌سازی عملکرد RTOS
• 58. کاهش Latency
• 59. کاهش مصرف حافظه
• 60. طراحی سیستم‌های بی‌درنگ با محدودیت‌های زمانی سخت
• 61. استفاده از Rate Monotonic Scheduling (RMS)
• 62. استفاده از Earliest Deadline First (EDF) Scheduling
• 63. تحلیل قابلیت زمان‌بندی
• 64. معماری Microkernel
• 65. معماری Monolithic Kernel
• 66. آشنایی با Linux Embedded
• 67. برنامه‌نویسی Real-Time با Linux
• 68. آشنایی با RT-Preempt Patch
• 69. استفاده از Yocto Project برای ساخت سیستم عامل سفارشی
• 70. Buildroot برای ساخت سیستم عامل سفارشی
• 71. آشنایی با FreeRTOS
• 72. پیکربندی FreeRTOS
• 73. ایجاد Task در FreeRTOS
• 74. Mutex و Semaphore در FreeRTOS
• 75. Message Queue در FreeRTOS
• 76. Timer در FreeRTOS
• 77. آشنایی با Zephyr RTOS
• 78. پیکربندی Zephyr RTOS
• 79. ایجاد Task در Zephyr RTOS
• 80. Mutex و Semaphore در Zephyr RTOS
• 81. Message Queue در Zephyr RTOS
• 82. Timer در Zephyr RTOS
• 83. آشنایی با NuttX RTOS
• 84. پیکربندی NuttX RTOS
• 85. ایجاد Task در NuttX RTOS
• 86. Mutex و Semaphore در NuttX RTOS
• 87. Message Queue در NuttX RTOS
• 88. Timer در NuttX RTOS
• 89. آشنایی با ChibiOS
• 90. پیکربندی ChibiOS
• 91. ایجاد Thread در ChibiOS
• 92. Mutex و Semaphore در ChibiOS
• 93. Message Queue در ChibiOS
• 94. Timer در ChibiOS
• 95. آشنایی با ThreadX
• 96. پیکربندی ThreadX
• 97. ایجاد Thread در ThreadX
• 98. Mutex و Semaphore در ThreadX
• 99. Message Queue در ThreadX
• 100. Timer در ThreadX