Kỹ thuật lập trình nhúng - Phần 1: Giới thiệu chung về hệ thống nhúng

Chia sẻ: Dinh Long | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

763
lượt xem 238
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống nhúng (tiếng Anh: Embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có vai trò đảm nhận một phần công việc cụ thể của hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có thể là một hệ thống phần cứng và cũng có thể là một hệ thống phần mềm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật lập trình nhúng - Phần 1: Giới thiệu chung về hệ thống nhúng

0361- Kỹ thuật lập trình nhúng Giới thiệu chung về hệ thống nhúng Phạm Quốc Thịnh Advanced Topics in Software Engineering 1 Department of Electronics & Telecommunications Spring 2006
Nội dung  Mở đầu  Các khái niệm về hệ nhúng  Cấu trúc cơ bản của hệ nhúng  Lĩnh vực ứng dụng của hệ nhúng  Đặc điểm công nghệ và xu thế phát triển  Ngôn ngữ Assembly và lập trình nhúng 2
Mở đầu  Kỷ nguyên công nghệ mới đã và đang tiếp tục phát triển không ngừng nhằm thông minh hóa, hiện đại hóa các hệ thống 3
Các khái niệm  Hệ thống nhúng (tiếng Anh: Embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có vai trò đảm nhận một phần công việc cụ thể của hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có thể là một hệ thống phần cứng và cũng có thể là một hệ thống phần mềm. (Theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia) 4
Các khái niệm (2)  Hệ nhúng? – Hệ nhúng là một phần hệ thống xử lý thông tin nhúng trong các hệ thống lớn, phức tạp và độc lập – Chúng là những tổ hợp của phần cứng và phần mềm để thực hiện một hoặc một nhóm chức năng chuyên biệt cụ thể 5
Các khái niệm (3)  Hệ thời gian thực? – Thời gian thực cứng là khi hệ thống hoạt động với yêu cầu thỏa mãn sự giàng buộc trong khung thời gian cứng tức là nếu vi phạm thì sẽ dẫn đến hoạt động của toàn hệ thống bị sai hoặc bị phá hủy – Thời gian thực mềm là khi hệ thống hoạt động với yêu cầu thỏa mãn ràng buộc trong khung thời gian mềm, nếu vi phạm và sai lệch nằm trong khoảng cho phép thì hệ thống vẫn có thể hoạt động được và chấp nhận được 6
Các khái niệm (4)  H ầu hết các hệ nhúng là các hệ thời gian thực và hầu hết các hệ thời gian thực là hệ nhúng Phân bố và quan hệ giữa hệ nhúng và thời gian thực 7
Cấu trúc cơ bản của hệ nhúng  C ấutrúc phần cứng  Cấu trúc phần mềm 8
Cấu trúc phần cứng Kiến trúc điển hình của các chíp VXL/VĐK 9
Một số nền phần cứng nhúng thông dụng  Chíp vi xử lý/ vi điều khiển nhúng 10
Kiến trúc PIC 16F873A 11
Vi điều khiển 89C51 12
Chíp DSP 13 Sơ đồ khối chức năng chíp DSP TMS320C28xx
Chíp PAL (Programmable Logic Array) 14
Cấu trúc phần mềm  Vòng lập kiểm soát đơn giản  Hệ thống ngắt điều khiển  Đa nhiệm tương tác  Đa nhiệm ưu tiên  Vi nhân (Microkernel) và nhân ngoại (Exokernel)  Nhân khối (monolithic kernels)  Hệ điều hành nhúng 15
Lĩnh vực ứng dụng của hệ nhúng  Hiệnnay hệ nhúng được ứng dụng rộng rãi: – Các thiết bị điều khiển – Ô tô, tầu điện – Truyền thông – Thiết bị y tế – Hệ thống đo lường – Tòa nhà thông minh – Các dây truyền sản xuất – Robot – ……………… 16
Đặc điểm công nghệ  Khả năng độc lập và thông minh hóa – Độ ổn định – Khả năng bảo trì và nâng cấp – Sự phổ cập và tiện dụng sử dụng – Độ an toàn – Tính bảo mật  Hiệu quả – Năng lượng tiêu thụ – Kích thước về phần cứng và phần mềm – Hiệu quả về thời gian thực hiện – Kích thước và khối lượng 17 – Giá thành
Đặc điểm công nghệ  Phân hoạch tác vụ và chức năng hóa  Khả năng thời gian thực: các hệ thống đều gắn liền với việc đảm nhiệm một chức năng chính và phải được thực hiện dúng theo một khung thời gian quy định 18
Xu thế phát triển  Sựphát triển của hệ nhúng là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa phần cứng và phần mềm – Hệ nhúng ưu tiên phát triển theo tiêu chí kích thước nhỏ, tiêu thụ năng lượng thấp, giá thành thấp. – Ưu tiên thực thi khả năng tính toán và tốc độ thực hiện nhanh 19
Ngôn ngữ Assembly và lập trình nhúng 20