Встраиваемые системы: основные понятия. Лекция 1

1.

Программное обеспечение
встраиваемых систем
для студентов специальности
«ПОИТ» ИИТ БГУИР
2020

2.

Место учебной дисциплины
Дисциплина предусматривает изучение
теоретических основ и приобретение
практических навыков в области
проектирования, разработки и
эксплуатации программного
обеспечения встроенных
вычислительных систем на основе
микроконтроллерной техники.

3.

ВВЕДЕНИЕ
Встраиваемые системы: основные понятия
Actuating Device
Controlled
Object
Embedded System
feedback
Human Interface
Встраиваемая система (Embedded System)
может программироваться для специализированных приложений.
Она может быть запрограммирована или спроектирована для
исполнения одного приложения в отличие от многоцелевых
компьютерных систем. Встраиваемая система позволяет
осуществлять взаимодействие человека и окружающих объектов.

4.

Встраиваемые системы: основные понятия
Области применения
Бытовая электроника
Авионика
Стиральные машины
СВЧ печи
Холодильники
Кухонные комбайны
Панели управления
Автопилоты
Радарные системы
Навигация
Встраиваемые
Коммуникации
Автомобильная электроника
Бортовые системы
управления
Навигация
Системы безопасности
Видеорегистраторы
Мобильные телефоны
Смартфоны
Электронные книги
Планшеты
Системы
Аудио/Видео
Медицинская техника
MP3 плейеры
CD/DVD плейеры
Цифровые фотокамеры
Цифровые видеокамеры
Электронные термометры,
тонометры
Системы жизнеобеспечения
Слуховые аппараты

5.

Встраиваемые системы: основные понятия
Обобщенная структура
FPGA/
ASIC
Сенсоры
AD
Converter
Интерфейс
Memory
CPU
Диагност.
порт
Объект
управления
Code/
Data
DA
Converter
Питание/
Охлаждение
Устройства
воздействия

6.

Встраиваемые системы: основные понятия
Пример встраиваемой системы
Lense
CCD Processor
Image
Coprocessor
CCD
Image
Sensor
LCD
Controller
LDC
Panel
ADC
Computation
Core
Optical
Mechanism
System Bus
Buttons,
LEDs
DAC
JPEG Codec
USB
Controller
USB
Connector
Memory
Controller
Peripheral Bus
Memory Bus
DMA Controller
Battery
SRAM
Flash Memory

7.

Встраиваемые системы: основные понятия
Пример встраиваемой системы

8.

Встраиваемые системы: основные понятия
Пример встраиваемой системы

9.

Микропроцессор

10.

Микропроцессор

11.

Классическая структура связей
Недостаток:
Множество линий связи и протоколов обмена информации

12.

Шинная структура связей
Недостаток:
Последовательная по времени передача информации, что
снижает быстродействие микропроцессорной системы в
сравнении с классической структурой.

13.

Шинная структура связей
Достоинства:
• Все устройства, подключенные к шине, имеют один
протокол передачи информации;
Недостатки:
• Все устройства подключаются к каждой линии связи
параллельно. Поэтому любая неисправность любого
устройства может вывести из строя всю систему, если она
портит линию связи.
• Последовательная по времени передача информации, что
снижает быстродействие микропроцессорной системы в
сравнении с классической структурой.

14.

Структура микропроцессорной
системы