Báo cáo bộ môn hệ thống nhúng tổng quan về hệ thống nhúng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO BỘ MÔN: HỆ THỐNG NHÚNG Giảng viên: T.S Trần Hoàng Vũ CÁC THÀNH VIÊN: Đoàn Liền Phạm Văn Duẫn Hoàng Như Cương Trần Quang Lĩnh Đà nẵng – 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG Khái niệm hệ thống nhúng 1.1 Định nghĩa: 1.2 Một số ví dụ: Lịch sử phát triển hệ thống nhúng: 2.1 Lịch sử đời hệ thống nhúng: 2.2 Tình hình nghiên cứu hệ thống nhúng nước: Đặc điểm hệ thống nhúng: 3.1 Các đặc điểm hệ thống nhúng: 3.2 Ưu nhược điểm hệ thống nhúng: Kiến trúc điển hình hệ thống nhúng: 4.1 Phần mềm hệ thống 4.2 Phần mềm ứng dụng Phân loại phạm vi ứng dụng hệ thống nhúng 5.1 Phân loại: 5.2 Phạm vi ứng dụng: 4 4 5 6 6 6 CHƯƠNG II: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỆ THỐNG NHÚNG Các thành phần, phần cứng hệ thống nhúng 1.1 Bộ xử lý nhúng 1.2 Bộ nhớ 1.3 Hệ thống bus gồm: Bus địa chỉ, liệu điều khiển 10 1.4 Các module vào ra: 11 Giao tiếp thiết bị ngoại vi 11 2.1 Các thiết bị cảm biến 12 2.2 Các chuyển đổi 12 2.2.1 Các chuyển đổi số - tương tự 12 2.3 Kiến trúc phần cứng thệ thống nhúng điển hình dựa FPGA 14 2.3.1 Giới thiệu FGPA 14 2.3.2 XÂY DỰNG KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG HỆ THỐNG NHÚNG ĐIỂN HÌNH DỰA TRÊN FPGA 15 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG Khái niệm hệ thống nhúng 1.1.Định nghĩa: Hệ thống nhúng hệ thống tích hợp phần cứng phần mềm phục vụ cho tốn chun dụng nhiều lĩnh vực cơng nghiệp, tự động hóa điều khiển, quan trắc truyền thơng Hệ thống đòi hỏi độ ổn định tự động hóa cao Do sử dụng cho nhiệm vụ chuyên biệt sản xuất với số lượng lớn nên chúng thiết kế cách tối ưu nhằm giảm thiểu kích thước giá thành sản xuất Độ phức tạp khác theo yêu cầu công việc mà chúng đảm nhận, hệ thống nhúng đơn giản với vi điều khiển phức tạp với nhiều đơn vị, thiết bị ngoại vi mạng lưới nằm gọn lớp vỏ máy lớn 1.2.Một số ví dụ: - Các hệ thống dẫn đường không lưu, hệ thống định vị toàn cầu, vệ tinh Các thiết bị gia dụng: tủ lạnh, lị vi sóng, lị nướng,… Các thiết bị kết nối mạng: router, hub, gateway,… Các thiết bị văn phòng: máy photocopy, máy fax, máy in, máy scan,… Các thiết bị y tế: máy thẩm thấu, máy điều hòa nhịp tim,… Các máy trả lời tự động Dây chuyền sản xuất tự động công nghiệp, robots Lịch sử phát triển hệ thống nhúng: 2.1.Lịch sử đời hệ thống nhúng: Hệ thống nhúng Apollo Guidance Computer(Máy tính dẫn đường Apollo) phát triển Charles Stark Draper phịng thí nghiệm trường đại học MITnăm 1960 Hệ thống nhúng sản xuất hàng loạt máy hướng dẫn cho tên lửa quân vào năm 1961 Nó máy hướng dẫn Autonetics D17, xây dựng sử dụng bóng bán dẫn đĩa cứng để trì nhớ Khi Minuteman II đưa vào sản xuất năm 1996, AutoneticsD-17 thay với máy tính sử dụng mạch tích hợp Tính thiết kế chủ yếu máy tính Minuteman II đưa thuật tốn lập trình lại sau để làm cho tên lửa xác hơn, máy tính kiểm tra tên lửa, giảm trọng lượng cáp điện đầu nối điện Từ ứng dụng vào năm 1960, hệ thống nhúng phát triển mạnh mẽ khả xử lý Bộ vi xử lý hướng đến người tiêu dùng Intel 4004, phát minh phục vụ máy tính điện tử hệ thống nhỏ khác Tuy nhiên cần chip nhớ ngồi hỗ trợ khác Vào năm cuối 1970, xử lý bit sản xuất, nhìn chung chúng cần đến chip nhớ bên ngồi Vào thập niên 80, kỹ thuật mạch tích hợp đạt trình độ cao dẫn đến nhiều thành phần đưa vào chip xử lý Các vi xử lý gọi vi điều khiển chấp nhận rộng rãi Với giá thấp, vi điều khiển trở nên hấp dẫn để xây dựng hệ thống chuyên dụng Đã có bùng nổ số lượng hệ thống nhúng tất lĩnh vực thị trường số nhà đầu tư sản xuất theo hướng Ví dụ, nhiều chip xử lý đặc biệt xuất với nhiều giao diện lập trình kiểu song song truyền thống để kết nối vi xử lý Vào cuối năm 80, hệ thống nhúng trở nên phổ biến hầu hết thiết bị điện tử khuynh hướng tiếp tục 2.2.Tình hình nghiên cứu hệ thống nhúng nước: Đặc điểm hệ thống nhúng: 3.1.Các đặc điểm hệ thống nhúng: Hệ thống nhúng hệ thống máy tính: Hệ thống nhúng thường khối riêng biệt mà hệ thống phức tạp nằm thiết bị mà điều khiển Có tài nguyên giới hạn: Các hệ thống nhúng bị giới hạn nhiều phần cứng chức phần mềm so với máy tính cá nhân Giới hạn phần cứng bao gồm giới hạn khả xử lý, tiêu thụ điện năng, nhớ, chức phần cứng,… Còn giới hạn phần mềm thường liên quan đến việc hỗ trợ ứng dụng, ứng dụng bị thu gọn tính năng, khơng có hệ điều hành hệ điều hành có nhiều hạn chế Tuy nhiên, ngày nay, giới hạn khắc phục đáng kể hệ thống nhúng thiết kế phức tạp đầy đủ tính Phần mềm hệ thống nhúng lưu trữ nhớ ROM, Flash gọi Firmware Chuyên dụng: Hệ thống nhúng thiết kế để thực chức chuyên biệt Đây điểm khác biệt so với hệ thống máy tính khác máy tính cá nhân siêu máy tính thực nhiều chức khác với phép tính phức tạp Chuyên dụng giúp nâng cao tính dễ sử dụng tiết kiệm tài nguyên 3.2.Ưu nhược điểm hệ thống nhúng: Ưu điểm: Dễ dàng tùy biến, tiêu tốn lượng, giá thành thấp, hiệu cao Nhược điểm: Cần nhiều nổ lựuc phát triển, cần thời gian để thương mại hóa Kiến trúc điển hình hệ thống nhúng: Mỗi hệ thơng nhúng có kiến trúc cụ thể sau: Hardware Vi xử lý, nhớ, tụ điện, điện trở, mạch tích hợp, bảng mạch in, connector, … Tất nhiên, thành phần bắt buột phải có cho tất hệ thống nhúng Nói thêm vi xử lý Hệ thống nhúng: Vi xử lý Bộ xử lý thiết kế riêng, bao gồm phần xử lý Có thể thay đổi thêm bớt thành phần ngoại vi cách linh hoạt Vi điều khiển Được tích hợp thành phần ngoại vi chip để giảm kích thước hệ thống SoC (System on Chip) Một vi mạch tích hợp cao, hỗ trợ đa nhân xử lý nhiều giao tiếp chip Giúp tăng tốc thời gian thiết kế hệ thống Sử dụng mạch tích hợp cho ứng dụng cụ thể (ASIC) mạch logic khả trình (FPGA) 4.1.Phần mềm hệ thống Khơng bắt buộc phải có Device driver: UART, Ethernet, ADC… Hệ điều hành nhúng: eCos, ucLinux, VxWorks, Monta Vista Linux, BIOS, QNX… Quản lý nhớ, quản lý tiến trình, quản lý chia tài nguyên Có thể tái sử dụng hệ thống nhúng khác 4.2.Phần mềm ứng dụng - Khơng bắt buộc phải có Quyết định hành vi (chức năng) hệ thống nhúng Khó tái sử dụng hệ thống nhúng khác Phân loại phạm vi ứng dụng hệ thống nhúng 5.1.Phân loại: Hệ thống phân phối hệ thống không phân phối: - Các hệ thống không phân phối thường hoạt động riêng biệt Hệ thống phân phối phối kết thiết bị kết nối với Hệ thống liệu hệ thống điều khiển: Các hệ thống liệu dùng để xử lý liệu, xử lý cung cấp liệu thông tin cần thiết có yêu cầu Các hệ thống điều khiển dùng để điều khiển hệ thống, điều khiển quy trình sản xuất thiết bị 5.2.Phạm vi ứng dụng: Điện tử tơ: Ơ tơ đại bán chúng có lượng đáng kể thiết bị điện tử Trong có hệ thống điều khiển túi khí, hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống phanh, điều hòa nhiệt độ, hệ thống GPS, tính an tồn, nhiều Điện tử máy bay: Một phần quan trọng tổng giá trị máy bay thiết bị xử lý thơng tin, có hệ thống điều khiển bay, hệ thống chống va chạm, hệ thống thông tin phi công, v.v Độ tin cậy mang tầm quan trọng tối cao Tầu hỏa: Đối với tầu hỏa, tình tương tự với ô tô máy bay Một lần nữa, tính đảm bảo an tồn đóng góp phần quan trọng tổng giá trị tầu hỏa, độ tin cậy quan trọng Viễn thông: Điện thoại di động trở trành thị trường phát triển nhanh năm gần Đối với điện thoại di động, thiết kế tần số radio, xử lí tín hiệu số thiết kế tiết kiệm lượng khía cạnh quan trọng Y tế: Có tiềm lớn cho việc nâng cấp dịch vụ y tế việc xử lý thông tin thiết bị y tế Quân sự: xử lý thông tin dùng thiết bị quân từ nhiều năm Thực tế, số máy tính máy tính phân tích tín hiệu radar quân Các hệ chứng thực: dùng để chứng thực người dùng Ví dụ SMARTpen thiết bị hình bút, có chức phân tích tham số vật lý người dùng kí tên Các tham số vật lý gồm độ nghiêng, lực ấn gia tốc Các giá trị truyền cho PC nơi so sánh với thơng tin có sẵn người dùng Kết so sánh ảnh chữ kí cách kí với thơng tin lưu trữ Ngồi cịn hệ thống nhận dạng khn mặt nhận vân tay Điện gia dụng: thiết bị audio video, TV, máy chơi điện tử Tịa nhà thơng minh (smart buildings): Có thể dùng tin học để tăng mức độ tiện nghi tòa nhà, giảm tiêu thụ lượng, tăng an toàn bảo mật Các hệ thống vốn không liên hệ với phải kết nối để phục vụ mục đích Có xu hướng tới việc tích hợp điều hịa nhiệt độ, ánh sáng, kiểm sốt truy nhập, kế tốn phân phối thơng tin vào hệ thống đơn Ví dụ, tiết kiệm lượng làm mát, sưởi ấm, chiếu sáng phòng trống Sử dụng mành cửa sổ cách thông minh tối ưu hóa đèn điều hịa nhiệt độ Robotics: lĩnh vực truyền thống hệ thống nhúng Các khía cạnh khí quan trọng robot Hầu hết đặc điểm mô tả áp dụng cho robotics CHƯƠNG II: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỆ THỐNG NHÚNG Các thành phần, phần cứng hệ thống nhúng 1.1 Bộ xử lý nhúng Phần lõi xử lý vi xử lý (VXL) đơn vị xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit) đóng vai trị não chịu trách nhiệm thực thi phép tính thực lệnh Phần CPU đảm nhận chức đơn vị logic toán học (ALU - Arthimetic Logic Unit) Ngoài để hỗ trợ hoạt động cho ALU thêm số thành phần khác giải mã (decoder), (Sequencer) ghi Bộ giải mã chuyển đổi (thông dịch) lệnh lưu trữ mã chương trình thành mã mà ALU hiểu thực thi Bộ có nhiệm vụ quản lý dòng liệu trao đổi qua bus liệu VXL Các ghi sử dụng để CPU lưu trữ tạm thời liệu cho việc thực thi lệnh chúng thay đổi nội dung trình hoạt động ALU Khi thứ tự byte nhớ xác định người thiết kế phần cứng phải thực số định xem CPU lưu liệu Cơ chế khác tuỳ theo kiến trúc tập lệnh áp dụng Có ba loại hình bản: Kiến trúc ngăn xếp: sử dụng ngăn xếp để thực lệnh toán tử nhận từ đỉnh ngăn xếp Kiến trúc tích luỹ: với lệnh toán tử ngầm mặc định chứa ghi tích luỹ giảm độ phức tạp bên cấu trúc CPU cho phép cấu thành lệnh nhỏ gọn Kiến trúc ghi mục đích chung: sử dụng tập ghi mục đích chung đón nhận mơ hình hệ thống CPU mới, đại Các tập ghi nhanh nhớ thường dễ dàng cho biên dịch xử lý thực thi sử dụng cách hiệu Một số ghi với chức điển hình thường sử dụng kiến trúc CPU sau: Thanh ghi trỏ ngăn xếp (stack pointer): Thanh ghi lưu giữ địa ngăn xếp Thanh ghi số (index register): Thanh ghi số sử dụng để lưu địa mode địa sử dụng Thanh ghi địa lệnh/Bộ đếm chương trình (Program Counter): Một ghi quan trọng CPU ghi đếm chương trình Thanh ghi đếm chương trình lưu địa lệnh chương trình CPU xử lý Thanh ghi tích lũy (Accumulator): Thanh ghi tích lũy ghi giao tiếp trực tiếp với ALU, sử dụng để lưu giữ toán tử kết phép tốn q trình hoạt động ALU 1.2 Bộ nhớ Kiến trúc nhớ: Kiến trúc nhớ chia làm hai loại kiến trúc nhớ von Neumann Havard Trong kiến trúc von Neumann không phân biệt vùng chứa liệu mã chương trình Cả chương trình liệu truy nhập theo đường Điều cho phép đưa liệu vào vùng mã chương trình ROM, RAM thực từ Kiến trúc Havard tách/phân biệt vùng lưu mã chương trình liệu Mã chương trình lưu thực vùng chứa ROM liệu lưu trao đổi vùng RAM Trong kiến trúc nhớ Havard mở rộng thường sử dụng số lượng nhỏ trỏ để lấy liệu từ vùng mã chương trình theo cách nhúng vào lệnh tức thời Trong kiến trúc nhớ Havard mở rộng thường sử dụng số lượng nhỏ trỏ để lấy liệu từ vùng mã chương trình theo cách nhúng vào lệnh tức thời Ưu điểm bật cấu trúc nhớ Harvard so với kiến trúc von Neumann có hai kênh tách biệt để truy nhập vào vùng nhớ mã chương trình liệu nhờ mà mã chương trình liệu truy nhập đồng thời làm tăng tốc độ luồng trao đổi với xử lý Bộ nhớ chương trình – PROM (Programmable Read Only Memory) Vùng để lưu mã chương trình Có ba loại nhớ PROM thơng dụng sử dụng cho hệ nhúng: EPROM :Bao gồm mảng transistor khả trình Mã chương trình ghi trực tiếp vi xử lý đọc để thực EPROM xố tia cực tím lập trình lại Bộ nhớ Flash: Giống EPROM cấu tạo mảng transistor khả trình xố điện nạp lại chương trình mà khơng cần tách khỏi phần cứng VXL Ưu điểm nhớ flash lập trình trực tiếp mạch cứng mà thực thi Bộ nhớ liệu – RAM: Vùng để lưu trao đổi liệu trung gian q trình thực chương trình Có hai loại SRAM DRAM 1.3 Hệ thống bus gồm: Bus địa chỉ, liệu điều khiển - Bus địa chỉ: Bus địa đường dẫn tín hiệu logic chiều để truyền địa tham chiếu tới khu vực nhớ liệu lưu giữ đâu không gian nhớ Trong qúa trình hoạt động CPU điều khiển bus địa để truyền liệu khu vực nhớ CPU Các địa thông thường tham chiếu tới khu vực nhớ khu vực vào ra, ngoại vi.Bus liệu Bus liệu kênh truyền tải thông tin theo hai chiều CPU nhớ thiết bị ngoại vi vào Bus liệu điều khiển CPU để đọc viết liệu mã lệnh thực thi trình hoạt động CPU Độ rộng bus liệu nói chung xác định lượng liệu truyền trao đổi bus Tốc độ truyền hay trao đổi liệu thường tính theo đơn vị [byte/s] Số lượng đường bit liệu cho phép xác định số lượng bit lưu trữ khu vực tham chiếu trực tiếp Bus điều khiển Bus điều khiển phục vụ truyền tải thông tin liệu để điều khiển hoạt động hệ thống Thông thường liệu điều khiển bao gồm tín hiệu chu kỳ để đồng nhịp chuyển động hoạt động hệ thống Bus điều khiển thường điều khiển CPU để đồng hóa nhịp hoạt động liệu trao đổi bus 1.4 Các module vào ra: - Đặc điểm: o Tồn đa dạng thiết bị ngoại vi khác về:  Nguyên tắc hoạt động  Tốc độ  Khuôn dạng liệu o Tất thiết bị ngoại vi chậm CPU RAM -> Cần có mơ-đun vào/ để nối ghép thiết bị ngoại vi với CPU nhớ Chức năng: 10 o o o o o Điều khiển định thời gian Trao đổi thông tin với xử lý Trao đổi thông tin với thiết bị ngoại vi Bộ đệm liệu Phát lỗi - Các thành phần mô-đun vào/ra: o Thanh ghi đệm liệu: đệm liệu trình trao đổi o Các cổng vào-ra (I/O port): kết nối với thiết bị ngoại vi, cổng có địa xác định o Thanh ghi trạng thái/ điều khiển: lưu trữ thông tin trạng thái/ điều khiển cho cổng vào/ra o Khối logic điều khiển: điều khiển mô-đun vào/ra Giao tiếp thiết bị ngoại vi 2.1.Các thiết bị cảm biến Cảm biến thiết bị phát phản hồi số loại đầu vào từ môi trường vật lý Đầu vào cụ thể ánh sáng, nhiệt, chuyển động, độ ẩm, áp suất số nhiều tượng môi trường khác Trong phân loại sensor, chúng chia thành Hoạt động Bị động Cảm biến hoạt động cảm biến địi hỏi tín hiệu kích thích bên ngồi tín hiệu nguồn Mặt khác, cảm biến thụ động khơng u cầu tín hiệu nguồn bên trực tiếp tạo phản ứng đầu 11 Loại phân loại khác dựa phương tiện phát sử dụng cảm biến Một số phương tiện phát Điện, Sinh học, Hóa học, Phóng xạ, v.v Việc phân loại dựa tượng chuyển đổi tức đầu vào đầu Một số tượng chuyển đổi phổ biến Quang điện, Nhiệt điện, Điện hóa, Điện từ, Nhiệt điện, v.v Phân loại cuối loại cảm biến cảm biến analog kỹ thuật số Cảm biến analog tạo đầu analog tức tín hiệu đầu liên tục liên quan đến đại lượng đo Cảm biến kỹ thuật số, trái ngược với Cảm biến analog, hoạt động với liệu rời rạc kỹ thuật số Dữ liệu cảm biến kỹ thuật số, sử dụng để chuyển đổi truyền tải, chất kỹ thuật số 2.2.Các chuyển đổi 2.2.1 Các chuyển đổi số - tương tự Chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự cách sử dụng điện trở có trọng số nhị phân Nguyên lí hoạt động mạch o b0 đóng Nó kết nối trực tiếp với nguồn +5V Do đó, điện áp R = 5V ,dòng điện qua R = 5V/10k = 0,5mA Dòng điện qua điện trở phản hồi Rf = 0,5mA (Vì dịng điện phân cực đầu vào khơng đáng kể) Do đó, điện áp đầu = - (1kohm) * (0,5mA) = -0,5V o b1 đóng, b0 mở 12 R/2 kết nối với nguồn cung cấp + 5V Dòng điện qua R gấp đơi giá trị dịng điện (1mA) để chảy qua Rf Do đó, điện áp đầu tăng gấp đơi o b0 b1 đóng Dòng qua qua Rf = 1,5mA Điện áp đầu = - (1k)*(1.5mA) = -1.5V Theo vị trí (BẬT / TẮT) cơng tắc (bo-b3), dịng điện có trọng số nhị phân có giá trị nhị phân tương ứng lấy điện trở đầu vào Dòng điện qua Rf tổng dòng điện Dòng điện tổng thể chuyển đổi thành điện áp đầu tỷ lệ với Đầu đạt giá trị cực đại cơng tắc (b0-b3) đóng lại Chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự sử dụng điện trở R 2R Giống phương pháp điện trở có trọng số nhị phân, đầu vào nhị phân mô công tắc (b0-b3) đầu tỷ lệ thuận với đầu vào nhị phân Đầu vào nhị phân trạng thái cao (+ 5V) thấp (0V) Đặt b3 với bit cao +5V tất công tắc khác nối đất 2.3.Kiến trúc phần cứng thệ thống nhúng điển hình dựa FPGA 2.3.1 Giới thiệu FGPA 13 14 2.3.2 XÂY DỰNG KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG HỆ THỐNG NHÚNG ĐIỂN HÌNH DỰA TRÊN FPGA - có tạo Về bảng tra (LUT), Flip-Flop mux sang (để bỏ qua Flip-Flop muốn) Một LUT giống RAM nhỏ thực thi chức lơ-gic LUT có ngõ vào (input) Ví dụ hình minh họa ngõ vào 15 FPGA cấu từ logiccell logiccell gồm Các logic-cell kết nối với thông qua “tài nguyên liên kết”, dây nối mux đặt xung quanh logic-cell Mỗi logic-cell nhỏ có nhiều kết nối đến chúng để tạo chức lơ-gic phức tạp Các IO-cell, Các dây nối đưa đến biên linh kiện Biên linh kiện có đặt IO-cell để kết nối chân FPGA 16 Các chuỗi nhớ định tuyến chuyên dụng (Dedicated routing/carry chains) Bên cạnh kết nối thơng thường “tài nguyên kết nối đa năng” thêm vào Trong FPGA, logic-cell liền kề có đường kết nối nhanh chuyên dụng (fast dedicated lines) Loại đường nhanh chuyên dụng phổ biến “chuỗi nhớ” (carry chains) Chuỗi nhớ cho phép tạo chức toán học (như đếm cộng) hiệu với tài nguyên logic thấp tốc độ xử lý cao 17 CHƯƠNG III: Hệ điều hành phần mền nhúng Các thành phần phần mền hệ thống nhúng 1.1.Đặc điểm phần mền nhúng: 1.1.1 Phần mềm nhúng gì? Phần mềm nhúng chương trình viết, biên dịch máy tính nạp vào hệ thống khác 1.1.2 Đặc điểm phần mềm nhúng: - Hạn chế tài nguyên nhớ - Yêu cầu thời gian thực - Các phần mềm tích hợp vào IC thiết bị điện tử - Ưu điểm nhỏ gọn, dễ cài đặt sản xuất hàng loạt Các phần mền ứng dụng: 2.1 Hệ thống nhúng khơng có hệ điều hành: Thường sử dụng vi điều khiển hiệu tương đối thấp (8051, ATMega, PIC, ARM7, …) Lập trình C, ASM Mơi trường, cơng cụ lập trình tùy theo dịng vi điều khiển (CodeVision, AVR Studio, Keil…) Phù hợp ứng dụng điều khiển vào/ra bản, giao tiếp ngoại vi 2.2 Hệ nhúng có hệ điều hành: Dựa vi điều khiển, vi xử lý (CPU) có hiệu cao (Ví dụ: AVR 32, ARM 9, ARM 11, …) Nhiều tảng hệ điều hành nhúng : uCLinux, Embedded Linux, Windows CE, … Môi trường, công cụ lập trình tùy thuộc tảng hệ điều hành: C/C++, QT SDK (Nokia), Net Compact FrameWork (Microsoft), … Ứng dụng nhiều toán phức tạp: GPS Tracking/Navigator, Xử lý ảnh, ứng dụng Client/Server, … 18 Lập trình với C CCS trình biên dịch lập trình ngơn ngữ C cho Vi điều khiển PIC hãng Microchip Chương trình tích hợp trình biên dich riêng biết cho dịng PIC khác là: o PCB cho dòng PIC 12‐bit opcodes o PCM cho dòng PIC 14‐bit opcodes o PCH cho dòng PIC 16 18‐bit 3.1.Cấu trúc chương trình CCS 3.1.1 - Khai báo tiền xử lí Khai báo biến tồn cục Phần khai báo, định nghĩa chương trình Phần chương trình Một số liệu tiền sử lí: xử lý: phải Bắt đầu chương trình viết ngôn ngữ CCS phần khai báo tiền Đầu tiên phần khai báo file header: #include Thứ hai phần khai báo cấu hình: #fuses HS,NOLVP,NOWDT Thứ ba phần khai báo tần số thạch anh dùng cho ứng dụng, tốc độ phù hợp với thạch dùng mạch Ngoài ra, sử dụng khối chức đặc biệt vi điều khiển PIC ta phải dùng thị tiền xử lý #USE để khai báo Các khối chức đặc biệt RS232, PWM, SPI, I2C v.v 3.1.2 Khai báo biến toàn cục: Khái niệm : biến toàn cục biến sử dụng tồn chương trình, chương trình chương trình - Có số dạng sau : 19 ... hệ thống nhúng nước: Đặc điểm hệ thống nhúng: 3.1 Các đặc điểm hệ thống nhúng: 3.2 Ưu nhược điểm hệ thống nhúng: Kiến trúc điển hình hệ thống nhúng: 4.1 Phần mềm hệ. .. đặc điểm hệ thống nhúng: Hệ thống nhúng hệ thống máy tính: Hệ thống nhúng thường khối riêng biệt mà hệ thống phức tạp nằm thiết bị mà điều khiển Có tài nguyên giới hạn: Các hệ thống nhúng bị... I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG Khái niệm hệ thống nhúng 1.1 Định nghĩa: 1.2 Một số ví dụ: Lịch sử phát triển hệ thống nhúng: 2.1 Lịch sử đời hệ thống nhúng: