Xây dựng hệ thống nhúng (phần 3)

Tham khảo tài liệu 'xây dựng hệ thống nhúng (phần 3)', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng hệ thống nhúng (phần 3) XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÚNG CƠ BẢN Bài 03: Các thành phần phần mềm hệ thống nhúng GV: Nguyễn Ngọc Tú Email: Tu.NN79@Gmail.com Nội dung Trình điều khiển thiết bị Hệ điều hành nhúng Middleware và các phần mềm ứng dụng NNTu 2 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Phần cứng yêu cầu một số kiểu khởi động và quản lý Giao tiếp trực tiếp và điều khiển thiết bị Thuộc lớp phần mềm hệ thống Thư viện phần mềm Khởi động phần cứng Quản lý truy xuất phần cứng từ các lớp cao hơn NNTu 3 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Nằm giữa phần cứng và OS, MW, lớp ứng dụng Phần mềm Ứng dụng Phần mềm Ứng dụng Phần hệ thống Phần hệ thống Hệ điều hành / MiddleWare Điều khiển thiết bị Điều khiển thiết bị Phần cứng Phần cứng NNTu 4 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Thay đổi theo từng bo mạch Phân loại theo mô hình Von Neumann: có thể mô hình cho phần cứng lẫn phần mềm Bao gồm cho BXL chính: chức năng đặc biệt Bộ nhớ - quản lý bộ nhớ Khởi động BUS và giao tác Khởi tạo và điều khiển I/O: mạng, đồ họa, thiết bị nhập, lưu trữ, gỡ rối I/O, … NNTu 5 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Xem dét dạng đặc trưng Kiến trúc đặc biệt Quản lý phần cứng được tích hợp vào BXL chính Bộ nhớ trong, quản lý bộ nhớ tích hợp (MMU), phần cứng tính số thực động Kiến trúc tổng quát NNTu 6 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Kiến trúc tổng quát Quản lý phần cứng tích hợp vào bo mạch Các phần kiến trúc đặc biệt theo mã tùy thuộc vào BXL (CPU) do mọi xử lý đều thông qua CPU Quản lý bo mạch: không phụ thuộc vào BXL cụ thể nào có thể cấu hình cho các kiến trúc khác nhau Bao gồm mã khởi tạo và quản lý tới các thành phần khác của bo mạch: BUS của bo: I2C, PCI, PCMCIA, … Bộ nhớ ngoài chip: trình điều khiển, cache mức 2, Flash, … I/O ngoài: Ethernet, RS-232, hiển thị, chuột, …. NNTu 7 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Phần mềm Ứng dụng SCI EMA IDM Interrupts Phần hệ thống RS232 TDM I2C M Timers I/O … … L1 Cache … Phần cứng I/O BUS MEM Khác Trình ĐK Tổng quát Trình ĐK Đặc biệt NNTu 8 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị Dù cho bất kỳ loại phần cứng, các trình điều khiển thiết bị đều có tất cả hoặc vài tổ hợp các chức năng sau: Khởi tạo (Startup): mở hay reset lại Kết thúc (Shutdown): cấu hình phần cứng trạng thái tắt nguồn Ẩn (Disable): cho phép phần mềm ẩn thiết bị Cho phép (Enable): cho phép phần cứng hoạt động Khóa (Acquire): cho phép sử dụng đơn (locking) Giải phóng (Release): cho phép giải phóng phần cứng (unlock) Đọc (Read): đọc dữ liệu từ phần cứng Ghi (Write): ghi dữ liệu tới phần cứng Cài đặt (Install): cho phép cài đặt phần cứng Gỡ bỏ (Uninstall): cho phép “loại bỏ” phần cứng đã cài NNTu 9 Hệ Thống Nhúng (Spring 2008) Trình Điều khiển thiết bị 3 trạng thái mà phần cứng có thể tồn tại không hoạt động (inactive) Thiếu kết nối (disconnect): cần cài đặt Không có nguồn: cần khởi động Ẩn (disable): cần cho phép hoạt động (enable) Bận (busy) Đang bận xử lý vài kiểu dữ liệu Yêu cầu vài kiểu, cơ chế “giải phóng” Kết thúc thực hiện (finished) T ...