HỆ NHÚNG (SLIDE FULL)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.87 MB, 367 trang )
Môn học
HỆ NHÚNG
1
Mục tiêu môn học
Sau khi kết thúc môn học này, sinh viên có thể
• Trình bày kiến trúc tổng thể và hoạt động của một
hệ thống nhúng bất kỳ
• Trình bày được kiến trúc vi điều khiển
• Biết sử dụng các mơi trường phát triển và lập
trình firmware cho hệ nhúng
• Biết lập trình ứng dụng ghép nối trên máy tính
• Nắm bắt một số cơng nghệ mới
2
Hệ nhúng
Tài liệu tham khảo
Tài liệu tham khảo chính:
• Embedded C Micheal J.Pont (8051)
• Building Embedded Linux System, Karim
Yaghmour
• Linux Device Driver, Jonathan Corbet
• ARM System Developer Guide-Designing and
Optimizing System Software, Andrew N.Sloss
• Embedded Systems Architecture: A
Comprehensive Guide for Engineers and
Programmers, Tammy Noergaard
3
Hệ nhúng
Nội dung môn học
Chương 1: Tổng quan hệ thống nhúng
Chương 2: Quy trình phát triển hệ thống nhúng
Chương 3: Vi điều khiển và lập trình firmware
Chương 4: Hệ điều hành nhúng
Chương 5: Phần mềm điều khiển trên PC
Chương 6: Giới thiệu công nghệ mới
4
Hệ nhúng
Nội dung chương 1
Chương 1: Tổng quan hệ thống nhúng
1.1. Khái niệm hệ nhúng
1.2. Kiến trúc tổng thể hệ thống nhúng
5
Hệ nhúng
1.1. Khái niệm hệ nhúng
Máy tính nhúng (Embedded Computer)
Được đặt trong thiết bị khác (bao gồm cả phần
cứng và các kết cấu cơ khí) để điều khiển thiết bị
đó làm việc
Được thiết kế chun dụng
Ví dụ:
• Điện thoại di động
• Bộ điều khiển trong máy giặt, điều hịa nhiệt độ
• Một số thiết bị mạng: Switch, Router, …
Giá thành: từ vài USD đến hàng trăm ngàn USD
6
Hệ nhúng
Khái niệm hệ nhúng
Hệ nhúng (Embedded System)
Một máy tính nhúng
Nhiều máy tính nhúng liên kết với nhau
7
Hệ nhúng
Ví dụ
Bàn chải đánh răng có
sử dụng vi điều khiển
8bit được lập trình cho
phép
- Thay đổi tốc độ, thời
gian, dùng pin sạc
8
Hệ nhúng
Ví dụ
Chuột, bàn phím máy
tính được trang bị bộ vi
điều khiển 8bit
-Bắt chuyển động, bắt
phím
-Mã hóa, kết nối với
máy tính
Cấu tạo bên trong một con chuột máy tính
9
Hệ nhúng
Ví dụ
Ổ cứng máy tính
-Vi điều khiển 32 bit
(ARM)
-Tích hợp bộ xử lý tín
hiệu số
10
Hệ nhúng
Ví dụ
Máy in, máy photocopy
-Vi điều khiển Intel,
Motorola, ARM…
-Kết nối máy tính
11
Hệ nhúng
Ví dụ
Máy bán hàng tự động
- Vi điều khiển: 16-bit
Hitachi H8/300H Processors
- Cơ cấu chấp hành (motor,
tay máy)
12
Hệ nhúng
Ví dụ
Máy ảnh kỹ thuật số
-Vi điều khiển DIGIC II
Image Processor
13
Hệ nhúng
Ví dụ
Sony Aibo ERS-7
Robotic Dog
- Vi điều khiển 64 bit MIPS
R7000
- Hệ điều hành Aperios
Sony’s Real Time OS
14
Hệ nhúng
Ví dụ
Point of Sales System
-Vi xử lý Intel X86
-OS: Windows XP
Embedded
15
Hệ nhúng
Ví dụ
Systems DL2 Digital
Media Server: tạo hiệu
ứng ánh sáng trên sân
khấu
-Vi xử lý Intel X86
-OS: Windows XP
Embedded
16
Hệ nhúng
Ví dụ
Tektronix Logic
Analyser
-Vi xử lý Intel X86
-OS: Windows XP
17
Hệ nhúng
Ví dụ
Cánh tay robot
-Vi xử lý Intel X86
-OS: Windows XP
Embedded & others
18
Hệ nhúng
Ví dụ
iPhone SmartPhone
-Vi xử lý Apple A4
-OS: iOS 4
-Hỗ trợ màn hình chạm
đa điểm
19
Hệ nhúng
Việt Nam???
Bkav SmartHome
-Hạ tầng mạng không
dây chuẩn Zigbee
-Hệ thống điều khiển 3D
-Tiết kiệm điện năng
-Tự động hoàn toàn
theo các kịch bản được
thiết lập
20
Hệ nhúng
Việt Nam???
Robot đánh bóng bàn
ToSy
-Vi xử lý hiệu năng cao
-Trí tuệ nhân tạo
-Cơ khí chính xác
21
Hệ nhúng
Việt Nam???
Robot hàn tự động
-Vi xử lý hiệu năng cao
-Hệ điều hành nhúng
-Cơ khí chính xác
22
Hệ nhúng
1.2. Kiến trúc tổng thể hệ thống nhúng
Kiến trúc hệ thống nhúng
• Kiến trúc tổng thể
• Kiến trúc vào ra hệ thống nhúng
• Mơ hình lập trình hệ thống nhúng
Đặc trưng hệ thống nhúng
23
Hệ nhúng
Kiến trúc tổng thể
•Hardware Layer (thành
phần bắt buộc): tất cả
các thành phần vật lý (vi
xử lý, bộ nhớ, hệ thống
vào ra, cơ cấu chấp
hành…)
•System Software Layer
(Phần mềm hệ thống):
hệ điều hành, device
driver…
•Application Software
Layer (Phần mềm ứng
dụng)
24
Hệ nhúng
Kiến trúc tổng thể
25
Hệ nhúng
