plik


ÿþSystemy wbudowane Systemy Wbudowane Dr in|. Mariusz Fra[ " Konsultacje C-3, 301 " Informacje http://eportal2.pwr.wroc.pl " Kurs: Systemy wbudowane " Konto: poczta elektroniczna PWr " HasBo zapisu: indywidualnie dla grup http://www.ii.pwr.wroc.pl/~fras © maf 1 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy wbudowane " Zakres przedmiotu Podstawowe elementy architektury wybranych systemów wbudowanych. Zagadnienia oprogramowania systemowego. " Platformy Javy " Systemy czasu rzeczywistego. Poznanie konstrukcji oprogramowania dla wybranych systemów wbudowanych. Podstawowe zagadnienia projektowania systemów wbudowanych. PrzykBad studyjny. " Laboratorium MHP  Multimedia Home Platform " Programowanie aplikacji dla przystawek DTV (STB) w jzyku DVB-J J2ME  Java 2 Microedition " Programowanie Midletów Android " Programowanie aplikacji dla systemu Android Windows Phone " Programowanie aplikacji dla systemu Windows Phone © maf 2 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy wbudowane " Tre[ wykBadu 1. Wprowadzenie do systemów wbudowanych. 2. Platformy Javy dla systemów wbudowanych. 3. Programowanie aplikacji platformy MHP. 4. Programowanie aplikacji J2ME. 5. Android  system i programowanie aplikacji 6. Windows Phone  system i programowanie aplikacji 7. Architektura systemów wbudowanych. Mikrokontrolery. 8. UkBady we/wy, standardy. 9. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego. 10. Programowanie systemów wbudowanych. 11. Wybrane zagadnienia projektowania systemów wbudowanych. 12. Projektowanie - przykBad studyjny. © maf 3 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy wbudowane " Literatura MHP " Morris S., Smith-Chaigneau A.: Interactive TV Standards: A Guide to MHP, OCAP, and JavaTV. Focal Press, 2005. " O'Driscoll G.: The Essential Guide to Digital Set-Top Boxes and Interactive TV. Prentice Hall, 1999. " http://www.mhp-interactive.org/ " http://http://www.mhp-knowledgebase.org/ Dokumentacja Oracle (dawniej Sun) Java: http://www.oracle.com/technetwork/java/index.html WWW producentów systemów: " Android: Open Handset Alliance (Google) developer.android.com " Windows Phone: Microsoft dev.windowsphone.com msdn.microsoft.com © maf 4 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy wbudowane " Literatura Mikrokontrolery " http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2503.pdf " PeBka R.: Mikrokontrolery  architektura, programowanie, zastosowania. WKA, 2000. " Daca W.: Mikrokontrolery  od ukBadów 8-bitowych do 32-bitowych. MIKOM, 2000. " Bryndza L.: Mikrokontrolery z rdzeniem ARM9. Wyd. BTC, 2009 Systemy czasu rzeczywistego " UBasiewicz J.: Systemy czasu rzeczywistego QNX6 Neutrino, BTC, 2007. " Laplante P.A.: Real-Time Systems Design And Analisys, IEEE Press, 2004. " Praca zbiorowa: Real Time Scheduling Theory, Kluwer Academic Publishers, 2004 Inne " Noergaard T.: Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, Newnes, 2005. " Marwedel P.: Embedded System Design. Kluwer Academic Publishers, 2003. © maf 5 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy wbudowane " Zaliczenie WykBad " Kolokwium  elektroniczny test zaliczeniowy " 11 czerwca 2013 (ostatni wykBad) " 25 czerwca 2013 (ewentualna poprawka) " Sale: 3.0x , budynek C-13 SZCZEGÓAOWE INFORMACJE NA EPORTALU " Zaliczenie 50%+ ÷ 100% punktów " Poprawka na dst mo|liwo[ wy|szej oceny  uzgadnianie indywidualnie Laboratorium " Zaliczenie niezale|nie " SzczegóBy na zajciach laboratoryjnych © maf 6 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Geneza systemów wbudowanych " yródBa rozwoju: automatyka i informatyka Systemy komputerowe Automatyka Komputerowe Systemy Sterowania PLC Systemy wbudowane Mikrokontrolery " Klasyfikacja KSS ze wzgldu na powizania z procesem Systemy monitorowania - tylko zbieranie danych w celu wspomagania dziaBania operatora procesu (MS - Monitoring Systems) Systemy sterowania automatycznego " Systemy sterowania bezpo[redniego (DDC  Direct Digital Control) " Systemy sterowania nadrzdnego (SPC  SuPervisory Control) Systemy wbudowane (ES  Embedded Systems) © maf 7 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Definicje " System mikrokomputerowy (mikrosystem) System przeznaczony do realizacji dowolnego zadania dajcego si sprowadzi do przetwarzania informacji cyfrowej, skBadajcy si z: " sprztu elektronicznego (mikroprocesory, mikrokomputery, nadajniki/odbiorniki informacji, ukBady sprzgajce z otoczeniem, magistrale komunikacyjne) " oprogramowania (zapewniajcego okre[lone dziaBanie sprztu elektronicznego) " Mikrokontroler Komputer wykonany w jednym ukBadzie scalonym z wyspecjalizowanym mikroprocesorem, zintegrowan pamici oraz ukBadami we/wy do sterowania urzdzeniami peryferyjnymi, speBniajcy dwa kryteria: " zdolno[ do autonomicznej pracy " zaprojektowany do pracy w systemach wbudowanych (w tym kontrolno pomiarowych) © maf 8 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Definicje " System wbudowany Dedykowany (pod)system komputerowy, skBadajcy si z odpowiednio dobranych komponentów sprztowych i programowych, zaprojektowany pod ktem wykonania [ci[le okre[lonego dziaBania przez aplikacj programow odpowiedzialn za realizacj funkcji systemu " Specjalizowane systemy mikroprocesorowe bdce cz[ci urzdzenia " Specjalizowane urzdzenia o charakterze komputerowym realizujce swoje funkcje poprzez specjalizowane oprogramowanie dla odpowiednio dobranych komponentów Postp techniczny i rozwój inteligencji podzespoBów rozmywa pojcie systemów wbudowanych © maf 9 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Podstawowa charakterystyka systemów wbudowanych " Zazwyczaj niewielkich rozmiarów (nie zawsze) " Limitowana funkcjonalno[ programowa i sprztowa Wydajno[ obliczeniowa, konsumpcja energii Ograniczenia funkcjonalne oprogramowania " Dedykowany charakter elementów systemu  specjalizacja Klasycznie jedna funkcja Rozwizania bardziej zBo|one (PDA, Smartphone, Set-top-box) " Uwzgldnienie specyfiki [rodowiska " Jako[ i niezawodno[ oprogramowania i sprztu Zró|nicowana ze wzgldu na zastosowania Du|e znaczenie projektowana i testowania Ale te|: " Szerokie spektrum poziomu zBo|ono[ci proste mikrokontrolery ’! rozproszone systemy sterowania ’! ’! ’! © maf 10 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Podstawowa charakterystyka systemów wbudowanych " Zastosowanie systemów wbudowanych Systemy kontroli i sterowania " PrzemysBowe systemy sterowania " Motoryzacja  ukBady sterujce podzespoBami pojazdu " Lotnictwo " Technika kosmiczna " Systemy nawigacji satelitarnej Elektronika konsumencka " Odtwarzacze MP3, telefony komórkowe, PDA " Urzdzenia audio-wideo " Telewizja cyfrowa, przystawki DTV (set-top-box y) " Konsole gry, zabawki " GPS Diagnostyka medyczna Technika telekomunikacyjna i teleinformatyczna Urzdzenia ATM, kioski informacyjne Urzdzenia sieciowe © maf 11 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Podstawowa charakterystyka systemów wbudowanych " Zastosowania wymagajce uwzgldnienia upBywu czasu Systemy sterowania procesami przemysBowymi Technika pojazdowa i transport Aeronautyka, astronautyka Medycyna Telekomunikacja Urzdzenia multimedialne " System wbudowany H" system czasu rzeczywistego H" H" H" Przynajmniej typu mikkiego Systemy SW Systemy CR © maf 12 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Podstawowa charakterystyka systemów wbudowanych " Model systemu Sensory " Konwersja fizycznych parametrów [rodowiska na sygnaBy systemu Aktuatory " Konwersja wyj[cia interfejsu wyj. systemu na akcj fizyczn Bloki dopasowania we/wy " Konwersja zakresu (wzmocnienie, przesunicie), typu (normowanie) i selekcja sygnaBu UkBady we/wy " Dostosowanie przepBywu informacji do sposobu dziaBania systemu sterowania (AC/CA) Jednostka sterujca (przetwarzania) Jednostka UkBady dopasowania wej[cia wej[cia sensor Jednostka Interfejs sterujca operatora (w czasie RT) Jednostka UkBady dopasowania wyj[cia wyj[cia aktuator © maf 13 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Podstawowa charakterystyka systemów wbudowanych " Komponenty architektury Architektur SW " Przede wszystkim zale|y od poziomu skomplikowania realizowanych przez SW funkcji i obszar zastosowaD Sprzt " Szerokie spektrum " Specjalizowany i standardowe platformy sprztowe Oprogramowanie systemowe " Zazwyczaj specjalizowane Aplikacje wbudowane " Architektura specyficzna dla danej platformy Application software layer (opcjonalne) std. ogólnego standardy przeznaczenia specjalizowane TCP/IP System software layer Embedded system J2ME HAVi Ethernet (opcjonalne) pJava MHP HTTP .Net FDA Hardware Layer (wymagane) © maf 14 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Rozwizania sprztowe " Platformy sprztowe Compact PCI (CPCI) " 1994 rok " Grupa PICMG (Intel, HP, IBM, Motorolla, Siemens, Sun) PC/104 " 1992 rok " 1994 rok PC/104+ Komputery ciasteczkowe (buiscuit PC) " Zmodyfikowany (rozbudowany) PC/104 System on Module (SOM) " Komponent dla maBoseryjnych rozwizaD systemów wbudowanych na bazie stand. rozwizaD architektury PC " ModuBy ze standardowym zBczem SODIMM, zawierajce procesor, ukBad sterujcy i ograniczon liczb interfejsów System on Chip (SoC), System-in-a-Package (SiP) " Zintegrowane ukBady elektroniczne " Mikroprocesor/mikrokontroler/DSP + ukBady peryferyjne © maf 15 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy Compact PCI " Budowa Magistrala PCI " 66MHz, 133Mbit/s " 64 bit PCI-X: powy|ej 1Gbit/s Karty procesorowe " RISC (PowerPC, MIPS) " CISC (Intel IA32, Motorolla 68K) ModuBy w postaci kart o standardowych wymiarach Kasety o ró|nej liczbie gniazd " Charakterystyka Du|a niezawodno[ Du|e gabaryty Du|a wydajno[ Wysoka cena Skalowalno[ Karta Advantech Obudowa Advantech MIC-3041 MIC-3041 © maf 16 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Systemy PC/104 " Budowa Konstrukcja kanapkowa  pByty 3,5  Karty procesorowe o ró|nej mocy obliczeniowej " Czsto o niskim poborze mocy (IA32, NS Geode) Typowe kart rozszerzeD - interfejsy " zmodyfikowana ISA " PC/104+: ISA + PCI (33/66 MHz) " FDD, IDE, SCSI, Compact Flash ModuB PC/104 firmy " Ethernet, RS-232/RS-422, Centronics, USB Microsys " Charakterystyka Systemy stacjonarne i systemy przeno[ne Du|e mo|liwo[ci oblicz. Trudne warunki pracy " Wibracje " 0 ÷ 60ºC (-40 ÷ +120 ºC) Aatwo[ obsBugi/serwisu Niska cena © maf 17 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Komputery ciasteczkowe " Budowa Architektura bazuje na PC/104 " PByty 3,5  : rozwinicie PC/104 " PByty 5,25  : dod. ukBady audio/video Procesory: " IA32 (najcz[ciej) " RISC (rzadziej) " Energooszczdne (NS Geode, Transmeta Crusoe, Pentium III Mobile, ...) Interfejsy: " LAN (Ethernet) " VGA (ze sterowaniem LCD) " Audio (AC 97) " HDD, FDD " RS, Centronics " PC/104, PC/104+ Advantech PCM-9370 (3,5  ) 5,25  © maf 18 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika UkBady SoC " SoC (ang. System-on-Chip) UkBad VLSI zawierajcy ukBad mikroprocesorowy zintegrowany z ukBadami peryferyjnymi (ukBadami analogowymi, cyfrowo- analogowymi, komunikacji bezprzewodowej, itp.) Mo|liwa integracja wszystkich ukBadów na jednym podBo|u lub moduBy wykonuje si na osobnych krysztaBach, w jednej obudowie SiP (ang. System-in-a-Package). Qualcomm Snapdragon (ARMv7+DSP+ATI graph.) © maf 19 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika UkBady SoC " Typowa architektura mikroprocesor, mikrokontroler i/lub rdzeD DSP, tak|e MPSoC bloki pamici zBo|one z moduBów RAM, ROM, EEPROM lub FLASH ukBady czasowo-licznikowe kontrolery transmisji szeregowej i/lub równolegBej przetworniki analogowo-cyfrowe i/lub cyfrowo-analogowe obwody zarzdzania zasilaniem © maf 20 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika UkBady SoC " PrzykBad: Samsung Galaxy S II © maf 21 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Oprogramowanie systemów budowanych " Specjalne systemy operacyjne Wymagania ze wzgldu na specyfik zastosowaD " Wysoka jako[ i stabilno[ " Efektywno[ pracy (moc obliczeniowa i rozmiar kodu) " Wymagania platformy sprztowej Systemy operacyjne ogólnego przeznaczenia Systemy specjalizowane Systemy czasu rzeczywistego (ang. RTOS) " Determinizm czasu reakcji na zdarzenia " Odmienne mechanizmy zarzdzania zasobami " MaBe, wydajne, niezawodne, dobrze przetestowane " PrzykBady QNX Symbian Cisco IOS Windows Mobile / Phone Windows CE iOS / iPhone OS (Mac OS X) (Embedded) Linux / Maemo, MeeGo, Android, & © maf 22 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Oprogramowanie systemów budowanych " Zrodowisko aplikacji Apl. Apl. Aplikacje natywne M. API System " Samodzielne API " Konsolidowane z systemem operacyjnym Midleware Oprogramowanie po[redniczce S.O. " Maszyna wirtualna Sprzt " Jzyki programowania Kod maszynowy  binarny (0,1) i zale|ny sprztowo Jzyki asemblerowe  zale|ny sprztowo odpowiedni do kodu maszynowego HOL (High-Order Languages) / jzyki proceduralne  bardziej przeno[ne jzyki wysokiego poziomu jak C, Pascal, itp. VHLL (Very High Level Languages) / jzyki nieproceduralne  jzyki zorientowane obiektowo (C++, Java,& ), jzyki zapytaD (SQL), itp. © maf 23 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platforma Java 2 dla SW " Java w systemach wbudowanych " 5 mld kart SIM i Smart Cards, " 3 mld urz. mobilnych, " 80 mln odb. TV © maf 24 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " Android System cz[ciowo otwarty Linux + Android runtime GUI Toolkits: Android SDK Jzyk programowania: podzbiór Java Wspierane urzdzenia: - wiele Firma: Google + Open Handset Alliance © maf 25 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " BlackBerry System zamknity GBówny jzyk programowania: Java (J2ME) + chronione rozszerzenia Wspierane urzdzenia: - BlackBerry Firma: Research In Motion (RIM) © maf 26 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " iPhone System zamknity " Nieoficjalne SDK oparte na gcc po zBamaniu (zhakowaniu) systemu BSD + iPhone Framework GBówny jzyk programowania: Objective C Wspierane urzdzenia: - iPhone Firma: Apple © maf 27 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " Windows Phone System zamknity GBówny jzyk programowania: .NET (C#, VB) Platformy wsparcia deweloperskiego: " .NET " Silverlight " XNA (Xbox New Architecture / XNA is Not an Acronym) Wspierane urzdzenia: - kilka (liczba ro[nie) Firma: Microsoft © maf 28 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " Symbian S30/S60/S80/& System chroniony, ale otwarty dla deweloperów Symbian GBówny jzyk programowania: Symbian C++ Platformy wsparcia deweloperskiego: " Open C (Posix porting layer) " Java (J2ME) " Python " Adobe Flash Lite Wspierane urzdzenia: - wiele Firma: Nokia © maf 29 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika Platformy mobilne " Aktywno[ w Internecie na podstawie badaD 160 mln wizyt na miesic yródBo: www.netmarketshare.com © maf 30 [ Fra awska B Informatyki Mariusz Wroc Instytut Politechnika

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SWch(full permission)
SWch(full permission)
SWeh(full permission)
SWb(full permission)
SWah(full permission)
SWc(full permission)
SWf(full permission)
SW b(full permission)
SWeh(full permission)
SWeh(full permission)
SWd(full permission)
SWah(full permission)
SWah(full permission)
wyklada ekosystem ziemi(full permission)
7 Prezentacje(full permission)
10 Konstrukcja blachowa(full permission)
5 Dokumentacja płaska(full permission)
wyklada cykl c n s(full permission)
12 Generator ram(full permission)

więcej podobnych podstron