Hệ Thống Nhúng (Embedded system) pdf

Hệ Thống Nhúng (Embedded system) Phát triển hệ nhúng phần mềm nhúng quốc sách nhiều quốc gia giới, vào giai đoạn hậu PC Chính phủ, ngành cơng nghiệp, viện nghiên cứu, trường đại học Việt Nam nên nhìn nhận lại chiến lược phát triển cơng nghệ thơng tin truyền thơng có điều chỉnh phù hợp để theo kịp, rút ngắn khoảng cách tụt hậu lĩnh vực công nghệ thông tin truyền thông nước khu vực giới trình hội nhập kinh tế tồn cầu khơng thể tránh khỏi Vậy hệ thống nhúng gì? Sau phát triển máy tính lớn mini (mainframe mini computer) giai đoạn 1960-1980, PC-Internet giai dọan 1980-2000, thời đại hậu PC Giai đoạn hậu PC-Internet dược dự đoán từ năm 2000 đến 2020 giai đoạn môi trường thông minh mà hệ thống nhúng cốt lõi làm nên sóng đổi thứ phát triển Công nghệ thông tin Một thực tế khách quan thị trường hệ thống nhúng lớn gấp khoảng 100 lần thị trường PC mạng LAN, nhìn thấy bề công nghệ thông tin PC Internet cịn phần chìm cơng nghệ thơng tin chiếm 99% số processor toàn cầu nằm hệ nhúng cịn biết đến Sức đẩy công nghệ đưa công nghệ vi điện tử, công nghệ vi điện, công nghệ sinh học hội tụ tạo nên chip công nghệ nano, tảng cho thay đổi công nghệ thông tin truyền thông Sức kéo thị trường địi hỏi thiết bị phải có nhiều chức thân thiện với người dùng, có mức độ thơng minh ngày cải thiện đưa đến vai trò tầm quan trọng hệ thống nhúng ngày cao kinh tế quốc dân Hệ thống nhúng gì? This image has been resized.Click to view original image Hệ thống nhúng (Embedded system) thuật ngữ để hệ thống có khả tự trị nhúng vào môi trường hay hệ thống mẹ Đó hệ thống tích hợp phần cứng phần phềm phục vụ toán chuyên dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hoá điều khiển, quan trắc truyền tin Đặc điểm hệ thống nhúng hoạt động ổn định có tính tự động hố cao Nói cách đơn giản hệ tính tốn (có thể PC, IPC, PLC, vi xử lý, vi hệ thống, DSP vv…) nhúng vào sản phẩm hay hệ thống cách hữu thực số chức cụ thể hệ thống ta gọi hệ thống nhúng Ví dụ quanh ta có nhiều sản phẩm nhúng lị vi sóng, nồi cơm điện, điều hồ, điện thoại di động, ô tô, máy bay, tàu thuỷ, đầu đo cấu chấp hành thơng minh vv Ta thấy hệ thống nhúng có mặt lúc nơi sống Các nhà thống kê giới thống kê số chip vi xử lý máy PC server, mạng LAN, WAN, Internet chiếm không đầy 1% tổng số chip vi xử lý có giới Hơn 99% số vi xử lý lại nằm hệ thống nhúng Như công nghệ thông tin không đơn PC, mạng LAN, WAN Internet nhiều người thường nghĩ Đó bề tảng băng chìm Phần chìm cơng nghệ thơng tin ứng dụng hệ nhúng có mặt ngành nghề đời sống xã hội Các hệ nhúng tích hợp thiết bị đo lường điều khiển sản phẩm điện tử tạo nên đầu não linh hồn sản phẩm Trong hệ nhúng, hệ thống điều khiển nhúng đóng vai trò quan trọng Hệ điều khiển nhúng hệ thống mà máy tính nhúng vào vòng điều khiển sản phẩm nhằm điều khiển đối tượng, điều khiển qúa trình cơng nghệ đáp ứng yêu cầu đặt Hệ thống điều khiển nhúng lấy thông tin từ cảm biến, xử lý tính tốn thuật điều khiển phát tín hiệu điều khiển cho cấu chấp hành Khác với hệ thống điều khiển cổ điển theo nguyên lý thuỷ lực, khí nén, rơ le, mạch tương tự, hệ điều khiển nhúng hệ thống điều khiển số hình thành từ năm 1960 đến Trước hệ điều khiển số thường máy tính lớn đảm nhiệm, ngày chức điều khiển số chip vi xử lý, hệ nhúng thay Phần mềm điều khiển ngày tinh sảo tạo nên độ thông minh thiết bị ngày chiếm tỷ trọng lớn giá thành thiết bị Như tất sản phẩm đo lường điều khiển hệ nhúng Hiện gặp nhiều hệ thống điều khiển tự động hoạt động theo nguyên tắc khí, thuỷ lực, khí nén, rơ le, diện tử tương tự… Ngược lại phần lớn sản phẩm điện tử có nhúng chip vi xử lý mạng nhúng Ta biết điện tử cộng cơng nghệ khí, điện tử, điều khiển cơng nghệ thông tin Sự phối hợp đa ngành tạo nên vượt trội sản phẩm điện tử Sản phẩm điện tử ngày tinh sảo ngày thơng minh mà phần hồn phần mềm nhúng tạo nên Các sản phẩm điện tử sản phẩm có trình khí (thường trình chuyển động), đối tượng để điều khiển sản phẩm điện tử ngày thường có hệ nhúng ngược lại hệ thống nhúng hệ điện tử Điểm qua phát triển máy tính ta thấy trải qua giai đoạn Giai đoạn năm 1960-1980 giai đoạn phát triển máy tính lớn máy mini (main frame mini computer) với khoảng 1000 chip/máy máy có khoảng 100 người dùng Giai đoạn từ 1980-2000 giai đoạn phát triển máy PC với số chip vi xử lý khoảng 10 chip/máy thông thường cho người sử dụng Thời đại hậu PC (Post-PC Era) giai đoạn mà đồ dùng có chip, trung bình chip/một máy số máy dùng cho người lên đến >100 máy Giai đoạn hậu PC dự báo từ 2001-2010 thiết bị xung quanh ta thơng minh hố kết nối với thành mạng tạo thành môi trường thông minh phục vụ cho người Điểm qua chức xử lý tin PC thiết bị nhúng có nét khác biệt Đối với PC mạng Internet chức xử lý phát triển mạnh lĩnh vực thương mại điện tử, ngân hàng điện tử, phủ điện tử, thư viện điện tử, đào tạo từ xa, báo điện tử….Các ứng dụng thường sử dụng máy PC để bàn, mạng WAN, LAN hoạt động giới ảo Còn hệ nhúng chức xử lý tính tốn ứng dụng cụ thể cho thiết bị vật lý (thế giới thật) mobile phone, quần áo thông minh, đồ điện tử cần tay, thiết bị y tế, xe ô tô, tàu tốc hành, phương tiện vận tải thông minh, máy đo, đầu đo cấu chấp hành thông minh, hệ thống điều khiển, nhà thông minh, thiết bị gia dụng thông minh vv Cấu trúc, đặc tính, phương pháp thiết kế xu thế: Các hệ nhúng hệ kết hợp phần cứng phần mềm cách tối ưu Một số đặc trưng hệ nhúng ngồi tính chun dụng cịn bị ràng buộc hoạt động chế độ thời gian thực, hạn chế nhớ, lượng giá thành mà lại đòi hỏi hoạt động tin cậy tiêu tốn lượng Các hệ nhúng đa dạng có nhiều kích cỡ, khả tính tốn khác Ví dụ điều khiển từ xa cần tới độ tính tốn 100 KIPS nhớ vài KB, thiết bị điều khiển cần tốc độ 1MIPS, 1MB nhớ hệ nhúng quân tốc độ xử lý lên đến 1GIPS, tốc độ truyền 1GB/sec 32 MB nhớ Ngoài hệ nhúng thường phải hoạt động mơi trường khắc nghiệt có độ nóng ẩm, rung xóc cao Ví dụ hệ điều khiển máy diesel cho tàu biển, thiết bị cảnh báo cháy nổ hầm lò Các hệ thống nhúng lớn thường hệ nối mạng Ở máy bay, tàu vũ trụ thường có nhiều mạng nhúng kết nối để kiểm soát hoạt động điều khiển Trong tơ đại có đến 80 nút mạng kết nối đầu đo cấu chấp hành để bảo đảm tơ hoạt động an tồn thoải mái cho người sử dụng Thiết kế hệ nhúng: Thiết kế hệ thống nhúng thiết kế phần cứng phần mềm phối hợp bao gồm bước sau: - Mơ hình hố hệ thống: Mơ tả khối chức với đặc tính thuật toán xử lý - Chi tiết hoá khối chức - Phân bố chức cho phần cứng mềm (HW-SW) - Đồng hoạt động hệ thống - Cài đặt chức thiết kế vào phần cứng (hardware) phần mềm (software) phần nhão (firm-ware) Cách thiết kế cổ điển chức phần mềm (SW) phần cứng (HW) xác định trước sau bước thiết kế chi tiết tiến hành cách độc lập hai khối Hiện đa số hệ thống tự động hoá thiết kế (CAD) thường dành cho thiết kế phần cứng Các hệ thống nhúng sử dụng đồng thời nhiều công nghệ vi xử lý, DSP, mạng chuẩn phối ghép, protocol, xu thiết kế hệ nhúng địi hỏi có khả thay đổi mềm dẻo trình thiết kế phần HW SW Để có thiết kế cuối tối ưu trình thiết kế SW HW phải phối hợp với chặt chẽ thay đổi sau lần thử chức hoạt động tổng hợp Thiết kế hệ nhúng đòi hỏi kiến thức đa ngành điện tử, xử lý tín hiệu, vi xử lý, thuật điều khiển lập trình thời gian thực Xu hướng phát triển hệ nhúng: Sau máy tính lớn (mainframe), PC Internet hệ thống nhúng sóng đổi thứ công nghệ thông tin truyền thông Xu hướng phát triển hệ thống nhúng là: - Phần mềm ngày chiếm tỷ trọng cao trở thành thành phần cấu tạo nên thiết bị bình đẳng phần khí, linh kiện điện tử, linh kiện quang học… - Các hệ nhúng ngày phức tạp đáp ứng yêu cầu khắt khe thời gian thực, tiêu lượng hoạt động tin cậy ổn định - Các hệ nhúng ngày có độ mềm dẻo cao đáp ứng yêu cầu nhanh chóng đưa sản phẩm thương trường, có khả bảo trì từ xa, có tính cá nhân cao - Các hệ nhúng ngày có khả hội thoại cao, có khả kết nối mạng hội thoại với đầu đo cấu chấp hành với người sử dụng, - Các hệ nhúng ngày có tính thích nghi, tự tổ chức cao có khả tái cấu thực thể, tác nhân - Các hệ nhúng ngày có khả tiếp nhận lượng từ nhiều nguồn khác (ánh sáng, rung động, điện từ trường, sinh học….) để tạo nên hệ thống tự tiếp nhận lượng trình hoạt động Những thách thức vấn đề tồn hệ nhúng: Hệ thống nhúng phải đối mặt với vấn đề sau: - Độ phức tạp liên kết đa ngành phối hợp cứng - mềm Độ phức tạp hệ thống tăng cao kết hợp nhiều lĩnh vực đa ngành, kết hợp phần cứng - mềm, phương pháp thiết kế kiểm tra chưa chin muồi Khoảng cách lý thuyết thực hành lớn thiếu phương pháp lý thuyết hoàn chỉnh cho khảo sát phân tích tồn cục hệ nhúng - Thiếu phương pháp tích hợp tối ưu thành phần tạo nên hệ nhúng bao gồm lý thuyết điều khiển tự động, thiết kế máy, công nghệ phần mềm, điện tử, vi xử lý, công nghệ hỗ trợ khác - Thách thức độ tin cậy tính mở hệ thống: Do hệ thống nhúng thường phải hội thoại với môi trường xung quanh nên nhiều gặp tình khơng thiết kế trước dễ dẫn đến hệ thống bị loạn Trong trình hoạt động số phần mềm thường phải chỉnh lại thay đổi nên hệ thống phần mềm khơng kiểm soát Đối với hệ thống mở, hãng thứ đưa module mới, thành phần vào gây nên hoạt động thiếu tin cậy Thời kỳ hậu PC (Post-PC Era) công nghệ vi hệ thống: Internet chủ yếu PC kết nối mạng tạo nên Nhưng thời đại hậu PCInternet (Post-PC-Internet) thời đại tất thứ quanh ta kết nối Internet tơ, mobile phone, ti vi, tủ lạnh, điều hồ, lo vi sóng, máy PDA, máy bán hang tự động, máy rút tiền tự động… Thời kỳ hậu PC thời kỳ có chuyển biến lớn cơng nghệ là: - Chip chuyển từ chip linh kiện sang chip hệ thống có khả kết nối mạng phần mềm mạnh - Chuyển dịch từ trọng tâm PC sang trọng tâm truyền thơng tính tốn chuyên ngành - Trọng tâm thiết kế chuyển sang thiết kế sản phẩm tiêu dùng có khả kết nối không dây, hội thoại với người dùng theo ngôn ngữ tự nhiên, ngơn ngữ hình ảnh dáng điệu… - Giá trị dịch vụ chiếm tỷ lệ chủ chốt so với giá thành thiết bị kết nối Do chuyển biến thiết bị nhúng đòi hỏi phải có dặc tính trội sau: - Giá thành sản phẩm rẻ - Có khả tái cấu hình qua mạng - Có tính chun dụng cao - Tiêu tốn lượng Những bước phát triển lớn từ công nghệ micro sang công nghệ nano kết hợp với hệ vi điện, đầu đo cấu chấp hành sinh học tạo nên mơi trường thơng minh cho lồi người Các chip vi hệ thống (SoC) thời kỳ hậu PC có tới 1000 vi xử lý 100 MB memory Các chip SoC tảng sản phẩm có khả kết nối mạng WAN-LAN khơng dây cho dịch vụ thơng tin, giải trí, truyền thông, định vị đâu, thời gian cho tất công dân hành tinh Các vật dụng có khả nhìn, nghe, nói, có cảm xúc nhậy bén thích nghi với yêu cầu người Thị trường chip vi hệ thống (SoC) chip vi hệ thống xử lý tín hiệu hỗn hợp (MS-SOC: Mixed Signal System on Chip) phát triển mạnh Năm 2003 doanh số MS-SOC khoảng 50 tỷ USD so với 350 tỷ USD doanh số linh kiện bán dẫn dự đốn đến năm 2010 doanh số chip MS-SOC lên đến 800 tỷ USD so với doanh số 1000 tỷ USD chip bán dẫn Trước hệ thống thường thiết kế phần cứng PC phần mềm Windows Linux, ngày số lượng hệ (platform) cho thiết kế hệ nhúng khoảng 25 bao gồm: PalmOS, Java, Linux, Brew… tương lai hệ nhúng thiết kế chip MS-SOC tạo nên platform thiết kế chuyên dụng với số lượng lên đến 500 loại Ta liệt kê số ví dụ điển platform Raptor II cho thiết kế camera số, PXA240 cho thiết kế thiết bị PDA, TL850 cho TV số, BLUECORE cho công nghệ không dây Bluetooth, CDMA cho mobile phone 3G, Trueradio cho mạng khơng dây 802.llb+BT…vv Các hệ MS-SoC có khả tái cấu hình cơng cụ chủ chốt cho sản phẩm điện tử Tuy nhiên hệ thống nhúng thiết kế MS-SoC nhiều thách thức, tiêu biểu chưa có phương pháp luận cho thiết kế tối ưu phối hợp cứng mềm (HW/SW co-design) Ngay Mỹ cịn đầu tư cho nghiên cứu lĩnh vực Các cơng ty phải tự mày mị tạo cách thiết kế riêng Mặt khác việc phổ cập tồn cầu phương pháp cơng nghệ tạo chip đòi hỏi phải nâng cấp sở hạ tầng nghiên cứu phát triển khả hợp tác Đặc biệt cần phải thực thi luật bảo vệ quyền tác giả phần mềm Các hệ MS-SoC cần phải tiếp tục đầu tư để đạt cơng nghệ hồn hảo, tối ưu chức hoạt động, có giá thành rẻ tiêu tốn lượng Môi trường thông minh (Ambient Intelligent) : Công nghệ bán dẫn phát triển mạnh theo xu ngày rẻ, tích hợp cao, có khả tính tốn lớn, khả kết nối toàn cầu, khả phối hợp với cảm biến cấu chấp hành vi điện sinh học, khả giao diện khơng qua bàn phím tạo tiền đề sở cho bùng nổ thiết bị vật dụng thông minh xung quanh người khởi đầu thời đại hậu PCmôi trường thông minh Các phần mềm nhúng chip vi hệ thống phong phú có độ mềm dẻo, tái sử dụng cao Sức đẩy công nghệ đưa công nghệ vi điện tử tiếp cận cộng với công nghệ sinh học tạo nên công nghệ nano với độ phức tạp giga vào thập niên 2010-2020 Các chip vi hệ thống MS-SoC vào giai đoạn có tỷ transistor, 1000 lõi CPU, 100MB nhớ hoạt động tần số 200GHz Với vi hệ thống có khả tính tốn siêu hạng việc thiết kế hệ nhúng gặp khơng thách thức Vấn đề thứ vấn đề xử lý song song Với tốc độ xử lý nhanh thiết cận đến tốc độ mạch tương tự nên đòi hỏi cấu trúc mạng chương trình dịch phải xử lý trình song song chế độ thời gian thực Các phương pháp cấu trúc thiết kế FPGA ASIC khơng phù hợp mà thay đổi tiến tới phương pháp thiết kế theo công nghệ vi hệ thống (SoC platform based design) Vấn đề thứ độ phức tạp phần mềm nhúng Việc phát triển phần mềm nhúng cho thiết bị thơng minh giai đoạn hậu PC có nhiều thách thức độ phức tạp phối hợp cứng mềm vi hệ thống xử lý hỗn hợp chuyên dụng Khả tạo IP (Interlectual Property) có tính chuyển đổi cho nhiều ứng dụng với đa dạng giao diện, thủ tục (protocols) vấn đề phải đầu tư Phạm Thương Cát: Hệ thống nhúng phát triwrn công nghệ thông tin Vấn đề thứ vấn đề cung cấp lượng cho thiết bị cầm tay Trong tương lai lượng cho truyền liệu lớn gấp từ đến 30 lần lượng hoạt động CPU Sự phối hợp chưa hài hoà nghiên cứu đào tạo, công nghiệp tự động thiết kế chip (EDA) nhà sản xuất dẫn đến hiệu thấp thời gian chiếm lĩnh thị trường chậm sản phẩm nhúng Để khắc phục vấn đề cần đổi cấu nghiên cứu – đào tạo phối hợp Viện, Trường với sản xuất công nghiệp Cần thúc đẩy nghiên cứu hệ thống mở liên kết đa ngành để tạo sản phẩm tảng ngành công nghiệp thiết kế tự động chip (EDA) kinh nghiệm thu nhận từ học thực tiễn thiết kế hệ thống Cần lưu ý phải có người phương pháp nghiên cứu trước mua sắm công cụ phương tiện cho nghiên cứu Các hệ điều hành nhúng phần mềm nhúng: Khác với PC thường chạy hệ điều hành Windows UNIX, hệ thống nhúng có hệ điều hành nhúng riêng Các hệ điều hành dùng hệ nhúng trội bao gồm Embedded Linux, VxWorks, Win CE, Lynyos, BSD, Green Hills, QNX DOS Embedded Linux phát triển mạnh chiếm vị trí số Hiện 40% nhà thiết kế hệ nhúng cân nhắc sử dụng Embedded Linux cho ứng dụng sau đến hệ điều hành nhúng truyền thống nhu VxWorks, Win CE Các đối thủ cạnh tranh Embedded Linux hệ điều hành nhúng tự tạo Windows CE Sở dĩ Embedded Linux có phát triển vượt bậc có sức hấp dẫn ứng dụng khơng địi hỏi thời gian thực set-top, hệ server nhúng, ứng dụng giá thành thấp đòi hỏi thời gian đưa sản phẩm thị trường nhanh Mặt khác Linux phần mềm mã nguồn mở nên hiểu thay đổi theo ý Linux hệ điều hành có cấu trúc module chiếm nhớ Windows khơng có đặc tính ưu việt Bên cạnh ưu điểm Embedded Linux có nhược điểm sau: - Embedded Linux khơng phải hệ điều hành thời gian thực nên không phù hợp với số ứng dụng điều khiển q trình, ứng dụng có u cầu xử lý khẩn cấp - Embedded Linux thiếu chuẩn thống sản phẩm nhà cung cấp nên khả hỗ trợ kỹ thuật Do thị trường sản phẩm nhúng tăng mạnh nên nhà sản xuất ngày sử dụng hệ điều hành nhúng để bảo đảm sản phẩm có sức cạnh tranh Embedded Linux sản phẩm hệ điều hành nhúng có uy tín chiếm vị trí số năm tới Phần mềm nhúng (Embedded Software): Phần mềm nhúng phần mềm tạo nên phần hồn, phần trí tuệ sản phẩm nhúng Phần mềm nhúng ngày có tỷ lệ giá trị cao giá trị sản phẩm nhúng Hiện phần lớn phần mềm nhúng nằm sản phẩm truyền thông sản phẩm điện tử tiêu dùng (consumer electronics), tiếp đến sản phẩm ô tô, phương tiện vận chuyển, máy móc thiết bị y tế, thiết bị lượng, thiết bị cảnh báo bảo vệ sản phẩm đo điều khiển Để tồn phát triển, sản phẩm công nghiệp tiêu dùng cần phải thường xuyên đổi ngày có nhiều chức tiện dụng thơng minh Các chức phần lớn chương trình nhúng tạo nên Phần mềm nhúng lĩnh vực công nghệ then chốt cho phát triển kinh tế nhiều quốc gia giới Nhật Bản, Hàn Quốc, Phần Lan Trung quốc Tại Mỹ có nhiều chương trình hỗ trợ Nhà nước để phát triển hệ thống phần mềm nhúng Hàn Quốc có dự án lớn nhằm phát triển cơng nghệ phần mềm nhúng thiết bị gia dụng nối mạng Internet, hệ thống phần mềm nhúng cho phát triển thành phố thông minh, dự án phát triển ngành công nghiệp phần mềm nhúng, trung tâm hỗ trợ ngành công nghiệp hậu PC vv Hàn Quốc chấp nhận Embedded Linux hệ điều hành chủ chốt việc phát triển sản phẩm nhúng Thuỵ Điển coi phát triển hệ nhúng có tầm quan trọng chiến lược cho phát triển đất nước Phần Lan có sách quốc gia tích cực cho nghiên cứu phát triển hệ nhúng đặc biệt phần mềm nhúng Những quốc gia thành lập nhiều viện nghiên cứu trung tâm phát triển hệ nhúng Theo codientu.info Tài liệu tham khảo thêm: [1] Hans Hansson Embedded Systems and the Futute of Swedish IT-research http://www.artes.uu.se/reports/Embedded-IT-0004 27.pdf [2] Paul Caspi Embedded Control: From Asynchrony to Synchrony and Back Verimag-CRNS: http://www.verimag.imag.fr/ [3] Mark McDemott The Trends of Mixed Signal SOCs University of Texas at Austin: http://www.ece.utexas.edu/~mcdermot/ [4] Heonshick Sin Embedded Software Research and Development in Korea Real-Time in Sweden 2003 Conference RTiS’03, August 18, 2003 [5] Stephen A Edwards Design Language for Embedded Systems Computer Science Technical Report CUCS-009-03, Columbia University 2003 Nhu cầu Hệ thống nhúng giới Trong giới công nghệ thông tin, “ông lớn” IBM, Microsoft, Intel chuyển hướng số phận nghiên cứu phát triển sang làm hệ thống nhúng từ sớm Điển hình Microsoft với máy chơi game Xbox, hệ điều hành nhúng Windows CE; Intel với dòng chip xử lý nhúng Intel 8008, 8080, 8085, 3000, thẻ nhớ Nand Flash, vi điều khiển MCS 51/251, MCS 96/296 …Bên cạnh xuất hàng loạt nhà sản xuất vi xử lý cho hệ thống nhúng ARM, Atmel, Renesas… Thị trường hệ thống nhúng có tiềm phát triển vơ lớn Theo nhà thông kê giới số chip xử lý máy PC server, mạng LAN, WAN, Internet chiếm không đầy 1% tổng số chip vi xử lý có giới Hơn 99% số vi xử lý lại nằm hệ thống nhúng Dưới đánh giá chi tiết nhóm nghiên cứu BCC (BCC Research Group) thị trường hệ thống nhúng toàn cầu đến năm 2009 : “Thị trường hệ thống nhúng toàn cầu đạt doanh thu 45,9 tỷ USD năm 2004, dự báo tăng 14% vòng năm năm tới, đạt 88 tỷ USD Trong thị trường phần mềm nhúng tăng trưởng từ 1,6 tỷ USD năm 2004 lên 3,5 tỷ USD năm 2009, với mức tăng trung bình năm 16% Tốc độ tăng trưởng phần cứng nhúng 14,2% năm, đạt 78,7 tỷ USD năm 2009, lợi nhuận board mạch nhúng tăng 10% năm.” Bảng 1-1: Bảng đánh giá thị trường hệ thống nhúng (2003 - 2009) đơn vị triệu (AAGR: tỉ lệ tăng trưởng năm) Hình 1-1 Thị trường hệ thống nhúng năm 2003, 2004 2009 Tại Châu Á, Nhật Bản dẫn đầu thị trường nhúng thị trường phần mềm nhúng hàng đầu giới Theo thống kê JISA (Hiệp hội Dịch vụ Công nghệ Thông tin Nhật Bản), phần mềm nhúng chiếm tới 40% thị phần phần mềm Nhật Bản, với sản phẩm đa dạng : lò vi ba, máy photocopy, máy in laser, máy FAX, bảng quảng cáo sử dụng hệ thống đèn LED, hình tinh thể lỏng…Năm 2004, thị trường phần mềm nhúng Nhật Bản đạt khoảng 20 tỷ USD với 150.000 nhân viên Đây coi thị trường đầy hứa hẹn với đối tác chuyên sản xuất phần mềm nhúng Trung Quốc, Indonesia, Nga, Ireland, Israel, Việt Nam Nhu cầu hệ thống nhúng Việt Nam Với tốc độ tăng trưởng nhanh vậy, hội cho doanh nghiệp Việt Nam loại hình phần mềm mẻ mở rộng Chủ tịch Hiệp hội doanh nghiệp phần mềm Việt Nam (VINASA) Trương Gia Bình cho rằng, doanh nghiệp Việt Nam có số lợi Đó nguồn nhân lực cơng nghệ thơng tin rẻ tiếp thu nhanh, có kinh nghiệm làm gia cơng phần mềm cho nước ngồi, Chính phủ quan tâm hỗ trợ phát triển…Tuy nhiên, Việt Nam “lính mới” sân chơi sơi động Ở Việt Nam, hệ thống nhúng quan tâm thời gian gần Các doanh nghiệp làm phần mềm nhúng chưa nhiều, có số trung tâm thuộc trường Đại học Quốc gia, Đại học Bách khoa, đơn vị Học viện Kỹ thuật quân sự, Viện nghiên cứu Điện tử - Tin học Tự động hóa, Tổng cơng ty Điện tử - Tin học, Công ty thiết bị Điện tử y tế, Cơng ty VTC – Truyền hình số mặt đất số công ty phần mềm khác… Các sản phẩm phần mềm nhúng “made in Việt Nam” có lẽ số khiêm tốn, lại làm gia cơng cho nước ngồi Có thể điểm vài sản phẩm tiêu biểu người Việt làm phần mềm nhúng cho đầu thu kỹ thuật số Công ty Điện tử HANEL (giải Sao Kh 2005), Nhúng cá thể hóa thẻ thơng minh Công ty Liên doanh thẻ thông minh MK (giải Sao Khuê 2005)… Con đường để đến với thành công sản xuất xuất phần mềm nhúng doanh nghiệp Việt Nam cịn nhiều chơng gai Theo ông Phan Văn Hòa, Giám đốc Trung tâm công nghệ FPT Software, thách thức lớn Việt Nam phải vượt qua chưa có nhiều kinh nghiệm lĩnh vực mẻ này, loanh quanh làm gia công phần mềm, làm thuê theo đơn đặt hàng nước ngồi, chưa có nhiều trung tâm đào tạo chuyên sâu hệ thống nhúng Tại hội thảo CNTT tổ chức Hải Phòng tháng 9-2005, Hiệp hội doanh nghiệp phần mềm Việt Nam VINASA cho rằng, xây dựng phát triển phần mềm nhúng mũi nhọn coi đột phá cho hướng công nghệ phần mềm Việt Nam, bên cạnh việc phát triển game giải pháp ERP Trong chiến lược phát triển công nghệ thông tin đến năm 2010, phần mềm nhúng coi sản phẩm trọng điểm Theo vocw.edu.vn ... trọng hệ thống nhúng ngày cao kinh tế quốc dân Hệ thống nhúng gì? This image has been resized.Click to view original image Hệ thống nhúng (Embedded system) thuật ngữ để hệ thống có khả tự trị nhúng. .. cao Nói cách đơn giản hệ tính tốn (có thể PC, IPC, PLC, vi xử lý, vi hệ thống, DSP vv…) nhúng vào sản phẩm hay hệ thống cách hữu thực số chức cụ thể hệ thống ta gọi hệ thống nhúng Ví dụ quanh ta... Các hệ nhúng tích hợp thiết bị đo lường điều khiển sản phẩm điện tử tạo nên đầu não linh hồn sản phẩm Trong hệ nhúng, hệ thống điều khiển nhúng đóng vai trị quan trọng Hệ điều khiển nhúng hệ thống