Product details
- Publisher : Packt Publishing (May 15, 2020)
- Language : English
- Paperback : 496 pages
- ISBN-10 : 1838826734
- ISBN-13 : 978-1838826734
جلد معمولی رنگی_کتاب Hands-On RTOS with Microcontrollers: Building real-time embedded systems using FreeRTOS, STM32 MCUs, and SEGGER debug tools
Key Features
- Get up and running with the fundamentals of RTOS and apply them on STM32
- Enhance your programming skills to design and build real-world embedded systems
- Get to grips with advanced techniques for implementing embedded systems
Book Description
A real-time operating system (RTOS) is used to develop systems that respond to events within strict timelines. Real-time embedded systems have applications in various industries, from automotive and aerospace through to laboratory test equipment and consumer electronics. These systems provide consistent and reliable timing and are designed to run without intervention for years.
This microcontrollers book starts by introducing you to the concept of RTOS and compares some other alternative methods for achieving real-time performance. Once you've understood the fundamentals, such as tasks, queues, mutexes, and semaphores, you'll learn what to look for when selecting a microcontroller and development environment. By working through examples that use an STM32F7 Nucleo board, the STM32CubeIDE, and SEGGER debug tools, including SEGGER J-Link, Ozone, and SystemView, you'll gain an understanding of preemptive scheduling policies and task communication. The book will then help you develop highly efficient low-level drivers and analyze their real-time performance and CPU utilization. Finally, you'll cover tips for troubleshooting and be able to take your new-found skills to the next level.
By the end of this book, you'll have built on your embedded system skills and will be able to create real-time systems using microcontrollers and FreeRTOS.
What you will learn
- Understand when to use an RTOS for a project
- Explore RTOS concepts such as tasks, mutexes, semaphores, and queues
- Discover different microcontroller units (MCUs) and choose the best one for your project
- Evaluate and select the best IDE and middleware stack for your project
- Use professional-grade tools for analyzing and debugging your application
- Get FreeRTOS-based applications up and running on an STM32 board
Who this book is for
This book is for embedded engineers, students, or anyone interested in learning the complete RTOS feature set with embedded devices. A basic understanding of the C programming language and embedded systems or microcontrollers will be helpful.
Table of Contents
- Introducing Real-Time Systems
- Understanding RTOS Tasks
- Task Signaling and Communication Mechanisms
- Selecting the Right MCU
- Selecting an IDE
- Debugging Tools for Real-Time Systems
- The FreeRTOS Scheduler
- Protecting Data and Synchronizing Tasks
- Intertask Communication
- Drivers and ISRs
- Sharing Hardware Peripherals across Tasks
- Tips for Creating a Well-Abstracted Architecture
- Creating Loose Coupling with Queues
- Choosing an RTOS API
- FreeRTOS Memory Management
- Multi-Processor and Multi-Core Systems
- Troubleshooting Tips and Next Steps
منابع کتاب جلد معمولی رنگی_کتاب Hands-On RTOS with Microcontrollers: Building real-time embedded systems using FreeRTOS, STM32 MCUs, and SEGGER debug tools
ویژگی های کلیدی
- با اصول RTOS راه اندازی و اجرا کنید و آنها را در STM32 اعمال کنید
- مهارت های برنامه نویسی خود را برای طراحی و ساخت سیستم های جاسازی شده در دنیای واقعی تقویت کنید
- با تکنیک های پیشرفته برای پیاده سازی سیستم های تعبیه شده آشنا شوید
توضیحات کتاب
یک سیستم عامل بلادرنگ (RTOS) برای توسعه سیستم هایی استفاده می شود که به رویدادها در محدوده زمانی دقیق پاسخ می دهند. سیستمهای جاسازی شده بلادرنگ در صنایع مختلف، از خودروسازی و هوافضا گرفته تا تجهیزات تست آزمایشگاهی و لوازم الکترونیکی مصرفی، کاربرد دارند. این سیستمها زمانبندی ثابت و قابل اعتمادی را ارائه میکنند و برای سالها بدون مداخله طراحی شدهاند.
این کتاب میکروکنترلرها با معرفی مفهوم RTOS و مقایسه سایر روشهای جایگزین برای دستیابی به عملکرد بلادرنگ شروع میشود. هنگامی که اصول اولیه مانند وظایف، صف ها، mutexes و سمافورها را درک کردید، خواهید آموخت که هنگام انتخاب یک میکروکنترلر و محیط توسعه به دنبال چه چیزی باشید. با کار بر روی نمونه هایی که از برد STM32F7 Nucleo، STM32CubeIDE، و ابزارهای اشکال زدایی SEGGER، از جمله SEGGER J-Link، Ozone و SystemView استفاده می کنند، به درک درستی از سیاست های زمان بندی پیشگیرانه و ارتباطات وظایف دست خواهید یافت. سپس این کتاب به شما کمک میکند تا درایورهای سطح پایین بسیار کارآمد را توسعه دهید و عملکرد بلادرنگ و استفاده از CPU آنها را تجزیه و تحلیل کنید. در نهایت، نکاتی را برای عیب یابی پوشش می دهید و می توانید مهارت های جدید خود را به سطح بعدی ارتقا دهید.
در پایان این کتاب، مهارتهای سیستم تعبیهشده خود را تقویت خواهید کرد و میتوانید با استفاده از میکروکنترلرها و FreeRTOS، سیستمهای بلادرنگ ایجاد کنید.
آنچه خواهید آموخت
- درک زمان استفاده از RTOS برای یک پروژه
- مفاهیم RTOS مانند وظایف، mutexes، سمافورها و صفها را کاوش کنید
- واحدهای مختلف میکروکنترلر (MCU) را کشف کنید و بهترین را برای پروژه خود انتخاب کنید
- بهترین IDE و پشته میان افزار را برای پروژه خود ارزیابی و انتخاب کنید
- از ابزارهای حرفه ای برای تجزیه و تحلیل و اشکال زدایی برنامه خود استفاده کنید
- برنامه های مبتنی بر FreeRTOS را روی برد STM32 راه اندازی و اجرا کنید
این کتاب برای چه کسی است
این کتاب برای مهندسین جاسازی شده، دانشجویان یا هر کسی که علاقه مند به یادگیری مجموعه کامل ویژگی های RTOS با دستگاه های تعبیه شده است است. درک اولیه زبان برنامه نویسی C و سیستم های جاسازی شده یا میکروکنترلرها مفید خواهد بود.
فهرست مطالب
- معرفی سیستم های بلادرنگ
- درک وظایف RTOS
- سیگنالینگ وظیفه و مکانیسم های ارتباطی
- انتخاب MCU مناسب
- انتخاب یک IDE
- ابزارهای اشکال زدایی برای سیستم های بلادرنگ
- زمانبندی FreeRTOS
- حفاظت از داده ها و همگام سازی وظایف
- ارتباطات بین وظیفه ای
- درایورها و ISR ها
- به اشتراک گذاری تجهیزات جانبی سخت افزار در سراسر Tasks
- نکاتی برای ایجاد یک معماری خوب انتزاعی
- ایجاد کوپلینگ شل با صف
- انتخاب یک RTOS API
- مدیریت حافظه FreeRTOS
- سیستم های چند پردازنده ای و چند هسته ای
- نکات عیب یابی و مراحل بعدی
ارسال نظر درباره جلد معمولی رنگی_کتاب Hands-On RTOS with Microcontrollers: Building real-time embedded systems using FreeRTOS, STM32 MCUs, and SEGGER debug tools