Sujets Spéciaux en Informatique II Introduction aux Systèmes Embarqués (notions matérielles) Sujets Spéciaux en Informatique II PIF6004

Aspects importants Introduction Définitions Champs d’applications Aspects matériels Actuateurs/Senseurs Vision par ordinateur Logiciel embarqué

Introduction (Systèmes embarqués)

Définitions Définition: Système embarqué Combinaison de matériel et logiciel formant un composant d’un plus grand système. Un exemple de ce type de système est le microprocesseur qui contrôle un moteur d’automobile. Un système embarqué est conçu pour fonctionner de façon autonome sans l’intervention d’un humain, et doit répondre aux événements extérieurs en temps-réel (RT). Source: www.computeruser.com/resources/dictionary

Champs d’applications • TV • Stéreo • Remote control • Téléphone / Téléphone mobile • Réfrigérateur • Microonde • Machine à lavée • Brosse à dents electrique • Four/ Four à pain • Montre • Réveil matin • Instruments de musique electronique • Jouets electronique (stuffed animals,handheld toys, pinballs, etc.) • Équipement medical hopital/maison (e.g. analyse de sang, glycémie pression, thermomètre) Etc…

Champs d’applications Systèmes Médicaux pace maker, patient monitoring systems, injection systems, intensive care units, … Équipement de bureau Imprimante, photocopieur, fax, … Outils multimètre, oscilloscope, line tester, GPS, … Banque ATMs, statement printers, … Transports (Avions/Trains/[Automobiles] et bateau) Radar, lumières de circulation, systèmes de signalisation, …

Champs d’applications Automobiles Gestion du moteur, navigation (GPS), cruise control, immobilisateur, système d’alarme, clef électronique airbag, ABS, ESP, … Systèmes de construction Élevateur, chaufrette, air conditioning, éclairage, entrée par carte (clef), barrure, systèmes d’alarme… Agriculture Systèmes d’alimentation, système de traite, … Espace satellites, …

Automobiles Automobiles Gestion du moteur, navigation (GPS), cruise control (régulateur de vitesse), immobilisateur, système d’alarme, clef électronique airbag, ABS, ESP, …

Automobiles

Microcontrôleur Microprocessor Microcontrôleur CPU (on single chip) Microcontrôleur CPU + Timers + I/O (+RAM) (+ROM) Nombre de IC réduit sur la carte Système embarqué

ROM

RAM

Notions d’adressage

Notions d’adressage

Notions d’adressage

Notions d’adressage

Exemple d’implémentation de la ROM

RAM Dynamique (implémentation)

RAM Dynamique (implémentation)

Input and Output Systèmes embarqués: Inputs (senseurs), outputs (actuateurs) L’implémentation des dispositifs d’I / O: Memory-mapped I/O mapped (ports) DMA (direct memory access)

Memory Mapped VS. I/O Mapped

Direct Memory Access (DMA)