ما هي لوحات تطوير النظام المدمجة؟

سيأخذك محرر Downcodes إلى فهم لوحة تطوير النظام المضمنة! هناك أنواع عديدة من لوحات تطوير الأنظمة المدمجة مع مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من Arduino البسيط وحتى Raspberry Pi المعقدة، وهي تختلف من حيث المعالجات والذاكرة والواجهات وأنظمة التشغيل لتلبية احتياجات التطوير المختلفة. ستركز هذه المقالة على العديد من لوحات تطوير النظام المضمن الشائعة، بما في ذلك خصائصها والسيناريوهات القابلة للتطبيق والمزايا والعيوب، لمساعدتك على اختيار لوحة تطوير مناسبة لمشروعك بشكل أفضل. آمل أن توفر هذه المقالة بعض المراجع المفيدة لرحلة تطوير النظام المضمن.

هناك أنواع عديدة من لوحات تطوير الأنظمة المدمجة، وأكثرها شيوعًا تشمل Arduino وRaspberry Pi وBeagleBone Black وSTM32 Discovery Kit وIntel Edison وما إلى ذلك. تتميز كل لوحة من لوحات التطوير هذه بخصائصها الخاصة، فهي تختلف من حيث المعالج والذاكرة والواجهة ونظام التشغيل وما إلى ذلك، ويمكن اختيارها وفقًا لاحتياجات المشروع. Arduino هو مجلس التطوير الأكثر ملاءمة للمبتدئين، فهو يتمتع بدعم مجتمعي قوي ووظائف مكتبة غنية يمكنها تنفيذ وظائف مختلفة بسرعة. Raspberry Pi هو كمبيوتر صغير يدعم أنظمة تشغيل مختلفة ويمكن استخدامه لتطوير التطبيقات المعقدة.

1. اردوينو

Arduino عبارة عن منصة نماذج إلكترونية مفتوحة المصدر. ويشمل الأجهزة (نماذج مختلفة من لوحات تطوير Arduino) والبرمجيات (Arduino IDE). تم تصميم Arduino ليسهل على عشاق الإلكترونيات غير الخبراء إنشاء مشاريع تفاعلية. بناء جملة Arduino بسيط للغاية، ومنحنى التعلم لطيف، ويحتوي على عدد كبير من نماذج الأكواد وملفات المكتبة، بحيث يمكن للمستخدمين تنفيذ وظائف مختلفة بسهولة شديدة.

يتكون الجزء المادي من Arduino من وحدة تحكم دقيقة وبعض المكونات التي يتم توصيلها مباشرة بوحدة التحكم الدقيقة. تُسمى هذه المكونات "الدروع" وتتضمن أدوات التحكم في المحركات وواجهات Ethernet ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وشاشات LCD والمزيد. يمكن توصيل هذه الدروع مباشرة بلوحة تطوير Arduino دون الحاجة إلى تصميمات دوائر معقدة أخرى.

2. راسبيري بي

Raspberry Pi هو كمبيوتر صغير يعتمد على بطاقة ARM وهدفه هو تعزيز تعليم علوم الكمبيوتر الأساسية. تتضمن أجهزة Raspberry Pi معالجًا متوافقًا مع ARM وبعض ذاكرة الفلاش. وهو يدعم تشغيل أنظمة تشغيل مختلفة، بما في ذلك Linux وWindows 10 IoT Core وما إلى ذلك.

يتمتع Raspberry Pi بقدرة حاسوبية قوية ويمكن استخدامه لتطوير مجموعة متنوعة من التطبيقات المعقدة. على سبيل المثال، يمكنك استخدام Raspberry Pi لإنشاء مركز وسائط منزلي، أو خادم ويب صغير. بالإضافة إلى ذلك، يوفر Raspberry Pi أيضًا بعض واجهات GPIO (الإدخال/الإخراج للأغراض العامة)، والتي يمكنك استخدامها للتحكم في الأجهزة المختلفة.

3. بيجلبون أسود

BeagleBone Black عبارة عن منصة أجهزة مفتوحة المصدر تستخدم معالج AM335x من شركة Texas Instruments. يحتوي هذا المعالج على نواة ARM Cortex-A8 وبعض وحدات المعالجة في الوقت الفعلي. يتيح ذلك لـ BeagleBone Black التعامل مع التطبيقات المعقدة مع تلبية المتطلبات في الوقت الفعلي أيضًا.

تشتمل أجهزة BeagleBone Black على واجهة Ethernet وواجهة HDMI وبعض واجهات USB. بالإضافة إلى ذلك، فهو يوفر أيضًا عددًا كبيرًا من واجهات GPIO، والتي يمكنك استخدامها لتوصيل الأجهزة المختلفة.

4. مجموعة اكتشاف STM32

STM32 Discovery Kit عبارة عن لوحة تطوير أطلقتها شركة ST Microelectronics، والتي تستخدم سلسلة STM32 من وحدات التحكم الدقيقة. تتضمن سلسلة STM32 من وحدات التحكم الدقيقة مجموعة متنوعة من النماذج المختلفة، بدءًا من STM32L0 منخفضة الطاقة إلى STM32H7 عالي الأداء، والتي يمكنها تلبية جميع احتياجات التطبيقات تقريبًا.

تتضمن أجهزة مجموعة اكتشاف STM32 مصحح أخطاء ST-LINK/V2 وبعض الأزرار ومصابيح LED وبعض المقابس. يمكنك استخدام هذه المقابس لتوصيل الأجهزة المختلفة، مثل أجهزة الاستشعار والمحركات وما إلى ذلك.

5. إنتل إديسون

إنتل إديسون هو كمبيوتر صغير أطلقته شركة إنتل، والذي يستخدم معالج إنتل أتوم. يحتوي هذا المعالج على نواتين، بالإضافة إلى بعض وحدات معالجة الرسومات. يتيح ذلك لشركة Intel Edison تشغيل مجموعة متنوعة من التطبيقات المعقدة، مثل التعلم الآلي ومعالجة الصور وما إلى ذلك.

تشتمل أجهزة Intel Edison على وحدة Wi-Fi ووحدة Bluetooth وبعض ذاكرة الفلاش. بالإضافة إلى ذلك، فهو يوفر أيضًا بعض واجهات GPIO، والتي يمكنك استخدامها لتوصيل الأجهزة المختلفة.

بشكل عام، تتميز لوحات تطوير النظام المضمنة بخصائصها الخاصة، فهي تختلف من حيث المعالج والذاكرة والواجهة ونظام التشغيل وما إلى ذلك، ويمكن اختيارها وفقًا لاحتياجات المشروع.

الأسئلة الشائعة ذات الصلة:

1. ما هي الأنواع الشائعة من لوحات تطوير النظام المضمنة؟

تشمل الأنواع الشائعة من لوحات تطوير النظام المضمنة لوحات تطوير المتحكمات الدقيقة ولوحات تطوير ARM ولوحات تطوير FPGA وRaspberry Pi وما إلى ذلك. كل نوع من لوحات التطوير له خصائصه الخاصة وسيناريوهاته القابلة للتطبيق.

2. كيف تختار لوحة تطوير النظام المضمنة التي تناسبك؟

أولاً، تحتاج إلى تحديد متطلبات مشروعك، بما في ذلك أداء المعالج وسعة الذاكرة والواجهات الطرفية وما إلى ذلك. وبعد ذلك، يمكنك تصفية لوحات التطوير المناسبة بناءً على هذه الاحتياجات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أخذ عوامل مثل سعر اللوحة ودعم المجتمع وسهولة الاستخدام في الاعتبار.

3. ما هي مجالات التطبيق الشائعة للوحات تطوير النظام المضمنة؟

تُستخدم لوحات تطوير الأنظمة المدمجة على نطاق واسع في إنترنت الأشياء والمنازل الذكية والأتمتة الصناعية والروبوتات والمعدات الطبية وغيرها من المجالات. يمكن للمطورين استخدام لوحات التطوير لتنفيذ وظائف مختلفة، مثل جمع بيانات الاستشعار، ومعالجة البيانات، والتحكم في الاتصالات، وما إلى ذلك.

نأمل أن تكون المعلومات المذكورة أعلاه مفيدة لك! إذا كان لديك أي أسئلة، فلا تتردد في طرحها.