Les systmes embarqus Plan Gnralits Caractristiques Contraintes d
Les systèmes embarqués
Plan ● Généralités ● Caractéristiques ● Contraintes d un système embarqué ● ● Systèmes embarqués pour assistants personnels (PDA) Linux sur micro-controlleur: μC : u. CLinux
Généralités
Historique ● ● ● Apparition en 1971 avec le Intel 4004 A l’origine, ce sont des systèmes matériels et logiciels intégrés dans des avions militaires ou des missilles. Ensuite dans le civil: avions, voitures, machine à laver. . . ! Par extension, on considère aussi les systèmes spécifiques fixes (telle une borne dans un magasin) comme des systèmes embarqués.
Définition ● Un système embarqué est un système électronique et informatique autonome ne possédant pas des entrées/sorties standards comme un clavier ou un écran d'ordinateur.
Exemples ● Un four à micro ondes. ● Une télécommande de TV ● Un lave linge ● Le pilote automatique d un avion ● Etc. . .
Caractéristiques
Caractéristiques ● ● La machine et le logiciel sont intimement liés et noyés dans le matériel et ne sont pas aussi facilement discernables comme dans un environnement de travail classique de type PC De conception sûre!!!(avion, ABS) Contraintes physiques fortes: dimensions, poids, taille autonomie, consommation Fiabilité, contraintes temporelles ( temps réels )
Organisation d un système embarqué
Contraintes d un système embarqué
Contraintes matérielles
Les contraintes de développement ● Compléxité croissante ● Applications temps réels ● => Genie Logiciel, conception orientée objet ● ● => UML et SDL (Specification and Description. . . ) Le matériel: puissance limité , pas de MMU, capacité
Contraintes de développement (2) ● ● ● Absence de MMU: impossible d utiliser fork() Utilisation de vfork() de BSD (crée un processus sans copier la table d adressage du père mais en la partageant) Système de fichier en mémoire: RAMDisk ou FLASHDisk, problème en cas de crash
Utilité d un système embarqué ● Programmation haut niveau ( C, C++, librairies) ● Indépendance du matériel ● Industrialisation ● Gestion de la mémoire ● Multi-utilisateur
Systèmes embarqués pour assistants personnels (PDA)
Windows CE ● ● Approche Modulaire Portable sur plusieurs processeurs (ARM/Strong. ARM, MIPS, PPC, Super. H, X 86) ● Compatibilité avec Win 32 ● Connectivité ● Traitement temps rééls ● Pas seulement déstinés au Pocket PC(. . hum, hum)
Windows CE (2) – Matériel requis ● ● ● Processeur supporté Horloge pour les interruptions planifiés (calendrier, alarme) Mémoire
Architecture de Windows CE
Architecture Windows NT 4
Lineo Embeddix ● ● Approche Noyau Unix classique (monolithique) Portable sur plusieurs processeurs (ARM/Strong. ARM, MIPS, PPC, Super. H, X 86) ● Compatibilité avec Unix et GNU ● Connectivité ● Traitement temps rééls avec module ● Fonctionne sur Sharp Zaurus et systèmes à base de microcontrolleurs
Lineo Embeddix (2) – Matériel requis ● ● ● Processeur supporté ou microcontrolleur Horloge pour les interruptions planifiées (calendrier, alarme) Mémoire avec ou sans MMU
Lineo Embeddix (3)
Comparatif – Win. CE+ : Architecture modulaire, interface win 32 – Win. CE- : Machine puissante nécessaire – Embeddix+ : Portable, logiciels GNU, interface ~POSIX – Embeddix- : Noyau monolithique, espace occuppé
UCLinux
Le marché de l embarqué ● ● Le marché mondial du processeur ne se résume pas au x 86 1. 4 Milliards de processeurs 8 bits vendus en 2000 108 Millions de x 86 vendus en 2000 soit 5% des ventes mondiales 60% des utilisent un OS propriétaire, le reste logiciel libre
Linux dans l embarqué ● ● Depuis 1999, on retrouve Linux dans l embarqué Le developpement d un OS pour l embarqué coute cher ● Linux est libre, gratuit, plusieurs distributions ● Stack IP en standard
Atouts Linux ● ● ● Taille du noyau modeste compatible avec les tailles de mémoires utilisées dans un système embarqué (500 Ko pour Hard Hat Linux de Monta. Vista). Différentes distributions proposées suivant le domaine : routeur IP, PDA, téléphone. . . Support du chargement dynamique de modules qui permet d’optimiser la taille du noyau.
Conclusion – Contraintes de développement importantes – Développement d un OS embarqué cher – Portabilité difficille – Domaine d utilisation nombreux. . . marché à forte évolution
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