Bài giảng Hệ thống nhúng - Nguyễn Văn Huy

Bài giảng Hệ thống nhúng gồm có 4 chương với những nội dung chính sau: Chương 1: Tổng quan, Chương 2: Lý thuyết thiết kế hệ thống nhúng, Chương 3: Cấu trúc phần cứng, Chương 4: Phần mềm nhúng. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm những nội dung chi tiết!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống nhúng - Nguyễn Văn Huy Nguyễn Văn Huy BM Tin học công nghiệpEMail: huynguyen@tnut.edu.vn Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 1Chương 1: Tổng quan Mục tiêu  Giúp SV hiểu và nhận diện được một hệ thống nhúng, hiểu được nhu cầu và sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống nhúng Tóm tắt  Trình bày khái niệm, đặc tính và các ứng dụng của Hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 21.1. Mở đầu Hiện nay chúng ta đang ở thời đại hậu PC-Internet. Giai đoạn này được dự đoán từ năm 2000 đến 2020 là giai đoạn của môi trường thông minh mà hệ thống nhúng là cốt lõi và đang làm nên làn sóng đổi mới trong công nghệ thông tin nói riêng và lĩnh vực công nghệ cao “3C”, nói chung. Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 31.1. Mở đầu Một thực tế khách quan là thị trường của các hệ thống nhúng lớn gấp khoảng 100 lần thị trường PC Trong khi đó chúng ta mới nhìn thấy bề nổi của công nghệ thông tin là PC và Internet còn phần chìm của công nghệ thông tin chiếm 99% số processor trên toàn cầu này nằm trong các hệ nhúng thì còn ít được biết đến Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 41.2. Khái niệm về hệ nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 51.2. Khái niệm về hệ nhúng Theo Assist.Prof.Dr.Osman Kaan EROL (Embedded System Design): An embedded system is: • A special-purpose computer designed to perform dedicated functions often with real- time constraints. • A system embedded as part of a complete system. • really any system that is not a PC...although PCs contain several embedded systems Nguồn từ: “http://www.eng.utah.edu/∼cs5780/” Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 61.2. Khái niệm về hệ nhúng Theo Rohan (Introduction to Real Time Embedded Systems Part I) An embedded system is: • Special-purpose system in which the computer is completely encapsulated by the device it controls. Unlike a general-purpose computer, such as a personal computer, an embedded system performs pre-defined tasks, usually with very specific requirements. Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 71.2. Khái niệm về hệ nhúng Theo TS. Nguyễn Thanh Bình – ĐH QG_TPHCM trong bài giảng “Hệ thống nhúng”  Hệ thống nhúng (Embedded system): Là một hệ thống được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 81.2. Khái niệm về hệ nhúng Theo TS. TS. Lưu Hồng Việt – ĐH BKHN trong bài giảng “Hệ thống điều khiển nhúng”  HTN là 1 phần hệ thống xử lý thông tin nhúng trong các hệ thống lớn, phức hợp và độc lập. Chúng là tổ hợp của phần cứng và phần mềm để thực hiện 1 hoặc một nhóm chức năng chuyện biệt và cụ thể. Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 91.2. Khái niệm về hệ nhúng Theo Wikipedia 2010  Hệ thống nhúng là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ.  Hệ thống nhúng có vai trò đảm nhận một phần công việc cụ thể của hệ thống mẹ.  Hệ thống nhúng có thể là một hệ thống phần cứng và cũng có thể là một hệ thống phần mềm Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 101.3. Đặc điểm của hệ thống nhúngMột số yêu cầu cơ bản về hệ thốngnhúng Xét khả năng độc lập và thông minh hoá  Độ tin cậy  Khả năng bảo trì và nâng cấp  Sự phổ cập và tiện sử dụng  Độ an toàn  Tính bảo mật Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 111.3. Đặc điểm của hệ thống nhúng Xét tính hiệu quả:  Năng lượng tiêu thụ nhỏ  Kích thước về phần cứng và phần mềm nhỏ  Hiệu quả về thời gian thực hiện  Giá thành Hoạt động theo thời gian thực Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 121.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Hệ thống nhúng có mặt ở mọi nơi mọi lúc trong cuộc sống  Các thiết bị điều khiển  Ôtô, tàu điện  Truyền thông  Thiết bị y tế  Hệ thống đo lường thẩm định  Toà nhà thông minh  Thiết bị trong các dây truyền sản xuất  Rôbốt Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 131.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 141.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 151.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 161.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 171.4. Ứng dụng hệ thống nhúng Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 18 Nguyễn Văn Huy BM Tin học công nghiệpEMail: huynguyen@tnut.edu.vn Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 19Chương 2: Lý thuyết TK HTN Mục tiêu  Trang bị cho SV 1 quy trình chuẩn hoá để triển khia 1 hệ thống nhúng từ lúc có ý tưởng đến lúc hoàn thiện sản phẩm Tóm tắt  Trình bày quy trình thiết kế 1 hệ thống nhúng, các phương pháp đặc tả hệ thống và biểu diễn thuật toán Nguyễn Văn Huy - BM Kỹ thuật Máy tính Web: vnplc.tk 20 ...