Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhúng

Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 1 (Bài 1): Tổng quan về hệ thống nhúng. Nội dung chính trong chương này gồm có: Tổng quan hệ thống nhúng, yêu cầu về thiết kế – tối ưu các thông số thiết kế, công nghệ xử lý, công nghệ IC, công nghệ thiết kế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhúng THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG ( EMBEDDED SYSTEMS DESIGN ) 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội Dung Môn Học • Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhúng • Chương 2: Cấu trúc phần cứng hệ thống nhúng - Bộ xử lý chức năng đơn chuyên dụng - Bộ xử lý chức năng đơn tiêu chuẩn – ngoại vi - Bộ nhớ - Giao diện - Công nghệ IC • Chương 3: Lập trình hệ thống nhúng • Chương 4: Kỹ thuật lập trình nhúng • Chương 5: Hệ điều hành thời gian thực • Chương 6: Tổng hợp phần cứng và phần mềm - Ví dụ về hệ thống nhúng - Các hệ thống điều khiển - Công nghệ thiết kế 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tài Liệu Tham Khảo – Slide “Embedded Systems Design”;Truong Quang Vinh, Ph.D. ĐHBK TP.HCM – Embedded Systems Design: A unifined hardware/software introduction – Vahid/Givargis, 1999. – Designing Embedded Hardware – Jonh Catsoulis, 2005. – Programming Embedded Systems in C and C++ - Michael Barr, 1999. – Verilog HDL: A guide to digital design and synthesis – Sarmir Palnitkar, 2003. 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƢƠNG 1 – BÀI 1 GIỚI THIỆU CHUNG 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng Quan • Tổng quan hệ thống nhúng – Hệ thống nhúng là gì? • Yêu cầu về thiết kế – tối ƣu các thông số thiết kế • Các công nghệ – Công nghệ xử lý – Công nghệ IC – Công nghệ thiết kế 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan hệ thống nhúng • Các hệ thống tính toán “computing” có mặt ở mọi nơi • Đa số chúng ta nghĩ đến hệ thống tính toán nhƣ là một máy tính – PC’s – Laptops – Mainframes – Servers • Nhƣng có rất nhiều các hệ thống tính toán khác 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan hệ thống nhúng • Hệ thống tính toán nhúng Computers are in here... – Hệ thống tính toán nhúng trong các thiết bị điện tử and here... – Rất khó để định nghĩa. Có thể coi and even here... chúng là các hệ thống tính toán ngoài PC. – Có hàng tỷ thiết bị đƣợc sản xuất mỗi năm, so với số lƣợng hàng triệu của PC. Lots more of these, – Có lẽ chiếm đến 50% các thiết bị gia though they cost a lot less each. dụng và ô-tô 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một “danh sách” các hệ thống nhúng Hệ thống chống bó (Anti-lock brakes) Modems Tự động điều chỉnh tiêu cự (Auto-focus Bộ giải mã MPEG cameras) Card mạng Tự động trả lời (Automatic teller machines) Định tuyến/chuyển mạch Thanh toán tự động (Automatic toll systems) Thiết bị định vị Truyền dẫn tự động (Automatic transmission) Máy photocopy Avionic systems Xạc bin (Battery chargers) Máy in Máy quay KTS (Camcorders) Điện thoại vệ tinh Điện thoại di đông (Cell phones) Máy quét Trạm di động (Cell-phone base stations) Máy giặt Điện thoại không dây (Cordless phones) Thiết bị nhận dạng giọng nói Điều khiển lái (Cruise control) Hệ thống thị giác Camera số (Digital cameras) Hội nghị từ xa Ổ đĩa cứng Truyền hình Thiết bị đọc thẻ điện tử Bộ điều khiển nhiệt độ Dụng cụ điện tử Hệ thống chống trộm Đồ chơi điện tử Đầu VCR’s, DVDs Điều khiển nhà máy Máy Fax Điện thoại có hình Thiết bị nhận dạng vân tay Máy rửa bát Hệ thống an ninh tòa nhà vv…. Hệ thống kiểm tra y tế Và rất nhiều thiết bị khác 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số đặc tính chung của hệ thống nhúng • Có chức năng đơn lẻ – Thực hiện một chƣơng trình đơn lẻ, lặp lại • Có nhiều ràng buộc – Giá thành thấp, công suất tiêu thụ thấp, nhỏ, nhanh, vv. • Tƣơng tác và thời gian thực – Tƣơng tác liên tục với những thay đổi trong môi trƣờng xung quanh – Phải tính toán kết quả trong một khoảng thời gian thực (real- time) không có hoặc ít trễ ...