Bài giảng Hệ nhúng - Phạm Ngọc Hưng

Bài giảng Hệ nhúng - Phạm Ngọc Hưng với kết cấu gồm 5 chương giới thiệu những nội dung tổng quan về hệ nhúng, thiết kế phần cứng hệ nhúng, vi điều khiển, lập trình vi điều khiển, hệ nhúng Arm Linux. Với các bạn đang học chuyên ngành công nghệ thông tin thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích dành cho các bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ nhúng - Phạm Ngọc Hưng Môn học (IT4210) HỆ NHÚNG Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Viện CNTT&TT- ĐH BKHN GV: Phạm Ngọc Hưng Email: hungpn@soict.hust.edu.vnHungPN-HUST Embedded System Giới thiệu môn học  Hệ nhúng IT4210 (3-0-1-6)  Thời lượng: 45 LT&BT + 15 TN  Yêu cầu kiến thức nền tảng: • Kiến trúc m|y tính • Vi xử lý • Lập trình C  Đ|nh gi|: 30% QT + 70% CKHungPN-HUST Embedded System 2 Mục tiêu môn học  Nắm được kiến trúc tổng quan, đặc điểm v{ hoạt động của một hệ nhúng.  Biết thiết kế hệ nhúng cơ bản (nguyên lý, mạch)  Nắm được kiến trúc vi điều khiển  Biết lập trình vi điều khiển từ cơ bản đến n}ng cao với c|c dòng vi điều khiển phổ biến.  Nghiên cứu ph|t triển hệ nhúng ARM Linux với c|c giao tiếp v{o ra cơ bản, n}ng cao, cơ chế x}y dựng device driver  L{m quen với nền tảng lập trình Qt cho hệ nhúng ARM LinuxHungPN-HUST Embedded System 3 T{i liệu tham khảo  Books: • Architecture and Programming of 8051 Microcontrollers, Milan Verle • Embedded C, Micheal J.Pont, 2002 • Designing embedded hardware, John Catsoulis, 2005 • Introduction to Embedded Systems, Lee & Seshia, UC Berkeley, 2011 • Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, Tammy Noergaard • Linux Device Driver • C++ GUI programming with QT  Websites: • http://www.mikroe.com • https://sites.google.com/site/embedded247 • http://www.friendlyarm.net/ • http://qt-project.orgHungPN-HUST Embedded System 4 Nội dungChương 1. Tổng quan về hệ nhúng (3T)Chương 2. Thiết kế phần cứng hệ nhúng (6T)Chương 3. Vi điều khiển (6T)Chương 4. Lập trình vi điều khiển (12T)Chương 5. Hệ nhúng Arm Linux (15T)B{i tập: Lập trình vi điều khiển, mô phỏng ProteusThí nghiệm: Hệ nhúng Arm Linux (03 b{i)HungPN-HUST Embedded System 5 Chương 1. Tổng quan về hệ nhúng  1.1. Giới thiệu về hệ nhúng  1.2. Đặc trưng của hệ nhúng  1.3. Kiến trúc tổng quan hệ nhúngHungPN-HUST Embedded System 6 1.1. Giới thiệu về hệ nhúng Hệ nhúng (Embedded System) ?  Sự kết hợp giữa phần cứng máy tính, phần mềm, cơ cấu cơ khí và các thành phần khác để thực hiện một chức năng chuyên biệt. (Michael Barr, Programming Embedded System in C and C++)  Một ứng dụng chứa ít nhất một máy tính lập trình được (thường là vi điều khiển, vi xử lý, …) mà người sử dụng nhìn chung thường không nhận thức được đó là một hệ thống dựa trên máy tính (Michael J. Pont, Embedded C)HungPN-HUST Embedded System 7 Giới thiệu về hệ nhúng  Embedded Systems (ES) = information processing systems embedded into a larger productHungPN-HUST Embedded System 8 Giới thiệu về hệ nhúng  Sơ đồ khái quát của một hệ nhúng  C|c th{nh phần cơ bản tạo nên một hệ nhúng: • Bộ vi xử lý • Phần mềm trong bộ nhớ chính, có thể nằm trên cùng một chip với bộ vi xử lý hoặc nằm ngo{i • Tất cả c|c hệ nhúng đều chứa một v{i kiểu v{o raHungPN-HUST Embedded System 9 Lĩnh vực ứng dụng  C|c ứng dụng hệ nhúng được sử dụng rất rộng r~i trong thực tế: • Mobile phones • Automotive applications (in cars, aerospace, traffic…). • Domestic appliances (including dishwashers, televisions, washing machines, microwave ovens, video recorders, security systems, garage door controllers). • Medical equipment (drug delivery systems, MRI scanners). • Industrial equipment • v.v…HungPN-HUST Embedded System 10 Ví dụ về hệ nhúng  In Cars:HungPN-HUST Embedded System 11 Ví dụ về hệ nhúng  Consumer electronics, home electronics, … .HungPN-HUST Embedded System 12 Ví dụ về hệ nhúng M|y b|n h{ng tự động - Vi điều khiển: 16-bit Hitachi H8/300H Processors - Cơ cấu chấp h{nh (motor, tay m|y) B{n chải đ|nh răng - Sử dụng vi điều khiển 8 bit M|y ảnh kỹ thuật số - Vi điều khiển DIGIC II Image ProcessorHungPN-HUST Embedded System 13 Ví dụ về hệ nhúng Chuột m|y tính được trang bị bộ vi điều khi ...