Hardware Basics
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة
مساء او صباح الخير على حسب توقيتك عزيزي, طبعا المقالة هاذي بالعربي والكلام ممكن يكون بصيغة عامية فا نأخذ على .😆بعضنا شويا
Content
- What is PCB and Embedded devices?
- What is the difference between a Micorcontroller and Micorprocessor?
- What are the common Types of CPU Architecture?
- What are the common Types of Storge?
- What are Types of System Structure?
- What are the common Types of Protocols Bus?
PCB and Embedded Devices
Printect Circuit Board اختصار لي PCB
تشير الى البورد الخضراء التي يتم من خلالها توصيل جميع القطع الالكترونية والكهربائية ببعضها البعض عن طريق اللحام والحفر وغيرها.
Embedded Devices
او الانظمة المدمجة تعمل مثل الكمبيوتر المصغر ويمكن إضافة نظام تشغيل اختياري لاداء وظائف معينة, على سبيل المثال الراوتير, الساعات الذكية, والشاشات الذكية وغيرها.
Micorcontroller VS Micorprocessor
Micorocontroller
مدمج في شريحة وحده موجود فيها كل الوظايف الي يحتاجها مثل الذاكرة العشوائية والمداخل والمخارج, يتسخدم في الاردوينو وبعض المشاريع, ويتعامل مع بيانات صغيرة الحجم
(IC Integrated Circuit) ويكون داخل ال
Atmel AVR مثل
Microprocessor
وهذا الي نعرفه ونستخدمه في اجهزتنها الي هوا المعالج او وحدة المعالجة المركزية, والاختلاف هنا ان الوظايف الي ذكرنها سابقا تكون موصله له وليست مدمجه داخلة.
intel I7 مثل
SOC - System On Chip
وهاذي نقدر انها شبيها بي الاثنين الي اخذناهم, بحيث ان فيها جميع الدوائر الالكترونية الازمة وفيها نظام تشغيل بداخلها عكسهم وايضا يتعامل مع بيانات كبيرة في الحجم. موجود على الاجهزة الي تشتغل على نظام لنيكس مثل بعض الراوترات.
Qualcomm Snapdragon مثل
CPU Architecture Types
اشهر انواع معمارية وحدات التحكم المستخدمة
- Microcontroller
- غالبا اي وحدة تحكم من شركة Atmel -> AVR
- Micorprocessor
- x86
- x64
- SoC
- ARM
- MIPS
Storage Types
ثلاث انواع رئيسة حنتكلم عنها بشكل بسيط جدا
- Flash Memory
- التخزين الي نستخدمه دايما ويدخل تحت المسمى هذا العديد من الاشياء زي الهارديسك واليو اس بي, ويستخدم لتخزين نظام معين او بيانات محدده, وفي نفس الوقت البيانات ماتروح اذا فصلت عنها الطاقه او الكهرباء.
- NOR / NAND flash
- وهذا يشير الى المنطق او البوابات المستخدمه داخل هذا وحدة التخزين, طبعا لكل وحده خصائصها مارح نتعمق فيها.
- EEPROM
- طبعا هاذي الذاكرة تكون موجودة على البورد ولايمكن انك تكتب عليها فقط للقراءة, ويتخزن فيها بيانات خاصة بالاعدادات وملفات نظام التشغيل.
- بتسخدمها لعدة اسباب منها القراء السريعة NOR
- بروتوكلات تستخدمها للتواصل بين القطع الاخرى (I2C, ISP)
- RAM
- ذاكرة الوصول العشوائية يتم استخدمها اثناء تشغيل الجهاز لتخزين البيانات المتعلقة بنظام التشغيل و بالبرامج من اجل تسريع معالجتها من قبل المعالج, وفي حال اغلاق الجهاز او انقطاع الطاقة يتم حذف جميع البيانات بداخلها.
- (Static RAM - SRAM, Dynamic RAM - DRAM)في منها نوعين
System Structure
- UBOOT
- Bootloader نظام التشغيل
- SD, USB, I2C, SPI, TFTP, NFS يدعم البروتكولات وهاذي وغيرها
- يقراء ملفات النظام وينسخها في الذاكرة ليتم تنفيذها
- ROOTFS
- ملفات نظام تشغيل كالي الاعتيادية
Bus Protocols
طبعا لكل بروتوكل طريقة تواصل ونظام محدد وبعض المتطلبات ماراح ندخل في تفاصيلها حاليا ولاكن كويس نعرفها.
- I2C - Inter-integrated circuit
- تقنية تسمحلك بتواصل مع اكثر من عنصر او جهاز بإستخدام اقل عدد ممكن من التوصيلات وبنفس الكفاءة, تستخدم فقط إشارتين
- SPI - Serial Peripheral Interface
- تسلسلي في نقل البيانات ويستخدم في المسافات القصيرة
- UART - Universal Asynchronous Receiver-Transmitter
- بروتوكول للارسال والاستقبال ويمكن ضبط سرعة الارسال ويستخدم في بعض الاحيان لصلاح الاخظاء
- CANBUS
- يستخدم غالبا في السيارات
- Wiegand
- RFIDيتسخدم للتحقق من اشارة البطايق او مايعرف بال
References
ان شاء الله اني اكون وفقت في الطرح وإنك استمتعت عزيزي القاري واستفدت
المراجع الي اعتمدت عليها
- Hardware Hacking HandBook
- https://en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller
- My special spices 😎