הספר מציע התנסות במקצוע "העמקה בשפת C" והוא נלמד בתחום התמחות "במערכות מחשבים" במגמת הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים. הספר עוסק בעיקר בתכנות בשפת C בסביבת מעגלי חומרה מגוונים. התרגילים בספר מיועדים ברובם למימוש של אלגוריתם תכנותי לבקרת מעגלי חומרה המחוברים למִפתחי מחשב. בדרך זו מכין הספר את התלמידים לקראת ביצוע עצמאי של פרויקטים העוסקים בשילוב של חומרה ותוכנה כנדרש בתכנית הלימודים. בסוף הספר ניתנות מספר דוגמאות פתורות של פרויקטים המשלבים תוכנה וחומרה, וכן הנחיות לביצוע פרויקטים עצמאיים נוספים.

 

 

 

 

להורדת קבצי הקוד המלווים את הספר.

 

בספר שישה פרקים. להלן מטרות הלימוד והנושאים הנלמדים בכל פרק:

 

פרק 1: מִפתח התקשורת המקבילי Parallel Port

בפרק זה נרכוש את הידע בתכנות ובאלקטרוניקה שיאפשר לנו לכתוב ברמת תכנות גבוהה, תכניות המבקרות על רכיבי חומרה כדוגמת אוגר הזזה ו- A/D (ממיר מאות תקבילי לאות סִפרתי).

נושאי הלימוד:

        ·          התכונות הפיזיות, החשמליות והלוגיות של המִפתח המקבילי.

        ·          האופן שבו נוצר הקשר בין הוראות תכנות לבין פעולת חומרה המחוברת למִפתח.

        ·          הרחבה של מספר הדקי המבוא והדקי המוצא על-ידי שימוש באוגר הזזה טורי.

        ·          הרחבה של מספר הדקי המבוא והדקי המוצא על- ידי שימוש באוגר נתונים מקבילי.

        ·          הפעלת התקנים חיצוניים כדוגמת נוריות, תצוגות של שבעה מקטעים, מנוע צעד, מנוע לזרם ישר , חיישן קרבה אינפרא אדום וממיר A/D.

        ·          פיתוח מערכת המבוססת על חומרה ותוכנה הפועלת תחת מערכת ההפעלה "חלונות XP".

 

פרק 2: פונקציות ותכנות מודולרי

לאחר דיון במימוש מעגל חומרה ובקשר שלו לתוכנה בפרק זה נלמד לממש פונקציות תוכנה עבור כל אחד מרכיבי החומרה שהוצגו בפרק הקודם ונבחין בין צורת החיבור המקבילי לצורת החיבור הטורי. תוך כדי  מימוש הפונקציות נלמד את רזי העבודה של התכנות המודולרי של יישום.  בסיום לימוד הפרק  התלמיד יכיר מאגר של פונקציות שעליו נתבסס בלימוד הפרקים הבאים.

נושאי הלימוד:

        ·          שרשרת קריאות לפונקציות.

        ·          הצהרה על אב-טיפוס.

        ·          סדר הגדרת הפונקציות.

        ·          ארגון התכנית בקבצים.

        ·          שימוש בקבציי כותרת להגדרות משותפות.

        ·          תחום ההכרה ומשך החיות של משתנים מקומיים.

        ·          מבוא לשימוש במחסנית למימוש הקריאה לפונקציה.

        ·          המשפט return.

        ·          משתנים סטטיים מול משתנים אוטומטיים.

 

פרק 3: מצביעים ומבנים

בפרק זה נתבסס על הכרת הפונקציות שלמדנו בפרק הקודם כדי לפתח יישומים משמעותיים שיאפשרו לנו בהמשך הלימוד, לבצע פרויקטים המשלבים חומרה ותוכנה.  נתמקד בעבודה יעילה  עם זיכרון המחשב כדי שנוכל לאחסן בו מבני נתונים מורכבים כמו מבנים ומחרוזות.

נושאי הלימוד:

·        מצביעים וכתובות.

·        הצהרה על מצביעים.

·        גישה לזיכרון באמצעות מצביע.

·        טיפוסי מצביעים כולל מצביע מטיפוס void*.

·        שימוש במצביע למימוש העברת פרמטרים לפי כתובת.

·        ההבדל בין מצביע למערך.

·        אריתמטיקה על מצביעים.

·        מצביעים לתווים (מחרוזות).

·        המילה struct והגדרת מבנה פשוט.

·        הצהרה על משתנים מטיפוס מבנה.

·        הכרת הפרמטרים argc ו-argv של main.

·        ההנחיות #include ו-#define.

 

פרק 4: גישה לקבצים

הצורך בכתיבת תוכנה המאחסנת נתונים לטווח ארוך גם לאחר שמכבים את המחשב נפתר בפרק זה. נלמד כיצד ניתן לאחסן את נתוני התוכנה, כמו קלט מאותות תקביליים (Analog Signals),  בקובץ חיצוני השמור על הדיסק הקשיח של המחשב. ניווכח, שבדרך זו ניתן לשמר ולאחזר את הנתונים שהתוכנה עושה בהם שימוש.

נושאי הלימוד:

·        יסודות העבודה עם קבצים.

·        פתיחת קבצים והפונקציה fopen.

·        סגירת קבצים והפונקציה fclose.

·        פונקציות לקריאה וכתיבה של תווים בודדים.

·        פונקציות לקריאה וכתיבה של מחרוזות תווים.

·        פונקציות לכתיבה מורכבת לקובץ.

·        פונקציות לקריאה מורכבת מקובץ.

·        כתיבת פונקציה שתישמר במבנה נתונים בקובץ חיצוני.

·        כתיבת פונקציה לאחזור מבנה נתונים השמור בקובץ חיצוני.

 

פרק 5: תכנות יישומי תקשורת

בפרק זה נרכוש את הכלים שיאפשרו לנו לכתוב תוכנות מחשב המעבירות מידע באמצעות תקשורת אינטרנט.

פירוט הנושאים:

·        שלבים בכתיבה של יישום שרת.

·        שלבים בכתיבה של יישום לקוח.

·        העברת נתונים בין שני מחשבים.

·        כתיבה של תכנית לשרת הדהוד Echo Serve .

·        הפעלת רכיבי חומרה תוך שימוש במחשב מרוחק.

 

פרק 6: פרויקטים

בפרק זה נרכוש את הכלים שיאפשרו לנו לבצע פרויקט משמעותי המשלב חומרה ותוכנה תוך יישום כל הידע שנלמד במהלך הספר.

פירוט הנושאים:

·        שילוב בין הנושאים שנלמדו בספר.

·        תכנות יישומי תקשורת.

·        שלבים הדרושים לתכנון ולמימוש פרויקט.

·        מימוש הפרויקט "אזעקה שקטה".

·        מימוש הפרויקט "בקרת עומסים מרחוק".

·        מימוש הפרויקט "אוגר נתונים".

 

 

ניתן לרכוש את הספר בחנויות הספרים או ברכישה מרוכזת בהנחה של 12% אצל המפיץ הראשי של מט"ח:

 

"דוד רכגולד" בע"מ
משרד ראשי ותצוגה: רחוב הלהב 4 א.ת. חולון
טל: 1-800-897-897 טלפון: 03-5597060 פקס: 03-5597061