Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com XÂY DỰNG HỆ THỐNG docx

XÂY DỰNG
HỆ THỐNG NHÚNG
CƠ BẢN
GV: Nguyễn Ngọc Tú
Email:
Bài 01: Giới thiệu chung về các hệ thống nhúng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
2
Nội dung
 Hệ thống nhúng là gì?
 Đặc điểm của các hệ thống nhúng
 Các yêu cầu đối với hệ thống nhúng
 Mô hình tổng quát của các hệ thống nhúng
 Phân loại các hệ thống nhúng
 Phát triển ứng dụng nhúng
 Môi trường phát triển
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
3
Embedded system ?
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
4
Hệ Thống Nhúng
 Embedded System:
 Tích hợp bởi phần cứng, phần mềm, thêm một số
“máy” hay thành phần khác

 Thiết kế để thực hiện chức năng riêng biệt.
 Real-Time System:
 Hệ thống nhúng
 Ràng buộc rất lớn về thời gian
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
5
Hệ Thống Nhúng
 Hệ thống thời gian thực (Real-time
systems)
 Thường dùng trong các thiết bị chuyên dụng
 điều khiển các thử nghiệm khoa học,
 điều khiển trong y khoa,
 dây chuyền công nghiệp.
 Ràng buộc tương đối chặt chẽ về thời gian:
 hard realtime
 soft real-time.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
6
Hệ Thống Nhúng
 Hard real-time: thời gian thực nghiêm ngặt
 Hạn chế (hoặc không có) bộ nhớ phụ, tất cả dữ liệu
nằm trong bộ nhớ chính (RAM) hoặc ROM
 Yêu cầu thời gian đáp ứng, xử lý rất nghiêm ngặt:
 điều khiển công nghiệp,
 công nghệ robotics.
 Soft real-time: hệ thống thời gian thực mềm dẻo

 Thường xuất hiện trong lĩnh vực multimedia, thực tế
ảo (virtual reality) với yêu cầu mềm dẻo hơn về thời
gian.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
7
Hệ Thống Nhúng
 Sự khác biệt:
 PC
 “thiết bị” dùng cho mục đích chung
 cho nhiều ứng dụng
 Thiết kế PC
 phức tạp,
 kích cỡ lớn hơn,
 tiêu tốn nhiều năng lượng hơn,
 giá mắc hơn.
 PC thường có tốc độ xử lý nhanh hơn
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
8
PCB
Pentium
PC
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
9
Hệ thống Nhúng

*
*
*
*
remote controller
PDA, mobile phone
PCB
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
10
Hệ Thống Nhúng
uP
UART
A/D
USB
ROM
RAM
ARM
PCI
MPEG
ASIC
FLASH
ROM
RAM
DSP
AMBA
Advanced embedded systems (N processors)
8 bit-8051
mp3

USB
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
11
Hệ Thống Nhúng
 Các dạng bộ xử lý cho hệ thống nhúng
 Kích cỡ, năng lượng tiêu thụ, giá:
 vd. PDA thường có bộ xử lý 200-500MHz, không có bộ đồng
xử lý số chấm động
 Hiệu suất: ứng dụng các công nghệ tiên tiến của BXL thông
thường để tăng khả năng XL như xử lý theo Pipe, song song.
 Các thiết bị mạng và truyền thông: yêu cầu tốc độ.
 Đáp ứng cả 4 yêu cầu: trong các ứng dụng xử lý tín hiệu số
DSP
 Vd. Đảm nhận xử lý, truyền nhận âm thanh không trễ trong
điện thoại di động.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
12
Hệ thống nhúng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
13
Ứng dụng của Hệ thống nhúng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)

14
Ứng dụng của Hệ thống nhúng
Hệ Thống ĐK
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
15
Ứng dụng của Hệ thống nhúng:
Mô hình cho một Camera
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
16
Các đặc tính của hệ thống nhúng
Not Important
Not Important
Very High
Very High
Not Needed
Not Needed
Simple
Simple
Important
Important
Comm.
Comm.
Equipments
Equipments
Very
Very

Important
Important
High
High
Important
Important
Normal
Normal
Normal
Normal
Hand
Hand
-
-
Held
Held
Terminals
Terminals
Not Important
Not Important
Low
Low
Needed
Needed
Simple
Simple
Normal
Normal
Electric
Electric

Appliances
Appliances
Not Important
Not Important
Low
Low
Not
Not
Important
Important
Many
Many
Very
Very
Important
Important
Controller
Controller
Power
Power
Consumption
Consumption
CPU
CPU
Performance
Performance
GUI
GUI
I/O
I/O

Types
Types
Real
Real
-
-
Time
Time
Required
Domain
Domain
Ref: CoreBell , Inc
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
17
Mô hình hệ thống nhúng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
18
Phát triển ứng dụng nhúng
 Các bước cơ bản:
 Phát triển ứng dụng trên hệ thống Host
 Biên dịch, liên kết tạo ứng dụng tương thích
Target
 Chuyển, ánh xạ chương trình thực thi vào hệ
thống Target
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu

Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
19
Specification
System Architecture
Hardware Design
Software Design
System Integration
System Verification/Testing
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
20
Phát triển ứng dụng nhúng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
21
Phát triển ứng dụng nhúng
Porting
HOST
TARGET
Kernel Source
Cross Compiler
Debugger
Library
Target Monitoring Tool
Application
TCP/IP
Ethernet
Device Driver

Kernel
Boot Loader
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
22
Phát triển ứng dụng nhúng
Ethernet
BDM/JTAG
Firmware
RS232C
NFS
TFTP
Boot Loader Targeting
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
23
Board
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
24
Targets
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
NNTu
Hệ Thống Nhúng (Spring 2008)
25
Target EMPOSII
1. Touch-screen Panel Controller –

Burr Brown ADS7846
2. Graphic Display – LG Philips
LB064V TFT LCD Panel , 6.4”
Touch Screen
3. 20*2 Text LCD
4. 7-Segment LED
5. Discrete LED
6. Push Button Switch
7. SD/MMC Card Slot
8. I2C EEPROM
9. Expansion Port – SA1111
companion Chip,   
10. Network Interface 1
11. Network Interface 2
18. Battery Fault Test Switch 19. GPIO or Interrupt Test Switch 20. PS2 Mouse Port
21. PS2 Keyboard Port 22. Full Function UART 23. Bluetooth UART Port
24. IrDA Transceiver 25. 64Mbyte SDRAM 27. 32Mbyte Flash
28. JTAG/Multi-ICE Port 29. Audio Jack(MIC,Headphone) 30. PCMCIA Card Slot
31. Compact Flash Card Slot
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -