Thành phần hệ thống và giao tiếp

Thành phầnhệ thống và giao tiếp Topics  Đọcthêmvề các thuậttoánchiaxẻ tài nguyên trong cuốnsáchđã cho (Priority inheritance, Semaphore). (mục 4.2.4, mục2.9)  Đọcvềđặctả UML cho hệ nhúng (mục2.8)  Chuyên môn hóa hệ thống  Đặctả bộ lệnh  Vi điềukhiển (Micro Controller)  Xử lý tín hiệusố và VLIW  Lậptrìnhphầncứng  Hệ thống trong chip (SoC)  Giao tiếp  Giao tiếp Bluetooth 2 Vũ Quang Dũng Sách tham khảo  P. Marwedel: Embedded System Design (paperback), Springer Verlag, December 2006, ISBN: 0387292373.  G.C. Buttazzo: Hard Real-Time Computing Systems. Kluwer Academic Publishers, 1997.  W. Wolf: Computers as Components – Principles of Embedded System Design. Morgan Kaufman Publishers, 2000.  J. Teich: Digitale Hardware/Software Systeme, Springer Verlag, 1997. ThựcthiES Chuyên môn hóa hệ thống  Tính linh hoạt  Chương trình chính được chuyên môn hóa phải bao hàm đượchếtcáclớpcủachương trình.  Tính linh hoạt trong thay đổi và debug  Sự cầnthiết trong phân tích hệ thống  Xác định các tính chấtcủachương trình trước chuyên môn hóa  Hiệuxuấtvề lượng trong ảnh hưởng tớihệ thống Kiếntrúckỹ thuật chuyên môn hóa Ví dụ: Bộ tổng Ví dụ: Thanh ghi hỗntạp Ví dụ: Thanh ghi địachỉ Ví dụ: module địachỉ bộ nhớ [...]... đổi giao tiếp Trật tự protocol Đặc tả radio định nghĩa băng thông tần số và tính chất truyền và nhận … tiếp Đặc tả baseband – kiểu packet, kênh vật lý và logic, sửa lỗi, đồng bộ giữa truyền và nhận, khác nhau về hoạt động và trạng thái truyền dữ liệu và audio Đăc tả audio – truyền tín hiệu audio, phương thức mã hóa và giải mã Quản lý link (LM) – Xác thực của kết nối và mã hóa, quản lý piconet … tiếp. .. và mã hóa, quản lý piconet … tiếp Host controller interface (HCI) – chuẩn giao tiếp giữa host và node của bluetooth Lớp điều khiển kết nối và lớp thích nghi (L2CAP – link layer control and adaptation layer) – giao tiếp trừu tượng dành cho dữ liệu, phân đoạn packet (64kbyte) và nhóm chúng lại, cho phép đa kết nối (kết nối phức), và trao đổi thông tin QoS giữa 2 node ...Điều khiển chi phối hệ thống Tác động trở lại của hệ thống với chế độ hướng sự kiện Hệ thống được đặc tả thông qua FSM (final state machine) hoặc mạng Petri Vi điều khiển Điều khiển chi phối chương trình Hỗ trợ lập lịch tiến trình và đồng bộ Ưu tiên, ngắt, chuyển quyền điều khiển Trạng thái trễ Tiêu hao ít năng lượng Tích hợp... quả, kinh tế Băng thông và độ trễ Tín hiệu tốt và sai số cho phép Khả năng duy trì Bảo mật An toàn Giao tiếp Bluetooth Giới thiệu Mục tiêu thiết kế Kích thước nhỏ (1cm2), giá thành thấp, năng lượng tiêu thụ nhỏ Bảo mật đường truyền (cryptography, authentication) Đường truyền tốt Kỹ thuật Băng thông 2.4GHz Đường truyền 10-100m Băng thông với mỗi kết nối 1Mbit/s Đồng bộ luồng truyền và không đồng bộ dữ liệu... Dữ liệu chi phối hệ thống Hệ thống hướng dữ liệu với trạng thái tuần hoàn Đặc tả dữ liệu vào theo flow graph Xử lý tín hiệu số Tối ưu luồng dữ liệu chương trình Phù hợp với luồng điều khiển đơn Xử lý song song với VLIW Bộ lệnh chuyên môn hóa Khả năng truyền dữ liệu cao Chuyên môn hóa bộ nhớ Xử lý trễ Xử lý thời gian thực MAC (multiply & accumulate) VLIW (very long instruction word) Hệ tính toán song... liệu, bộ vi xử lý) Giao tiếp mạng Ngang hàng, mạng kế thừa, tree Tái cấu hình Tại thời điểm cố định, một lần tại thời điểm thiết kế, động trong quá trình run-time Ví dụ về Virtex II FPGA Application Specific Circuits (ASICs) Mạch kiến trúc theo nhu cầu Tốc độ tới hạn Mục tiêu về năng lượng Số lượng thiết kế Tránh tiếp cận Thời gian thiết kế Thiếu tính mềm dẻo Giá thành cao Giao tiếp – yêu cầu Trạng... của thiết bị Pha được xác định bởi hệ thống đồng hồ của master Kết nối một-một hoặc giữa master với tất cả các slaves Các kiểu kết nối có thể: 432kbit/s kép hoặc 721/56kbit/s không đối xứng 3 kênh âm thanh Hoặc kết hợp âm thanh và dữ liệu Scatternet Scatternet Một số piconet với sự trùng hợp node Node có thể cùng một lúc có vai trò là slave trong một số piconet, và có vai trò là master trong piconet... – 1 Khoảng tần số (2402 + k)MHz (k = 0 78) Dữ liệu truyền được chia thành khoảng thời gian với độ dài 0.625ms Mỗi package truyền theo các tần số khác nhau Ví dụ Mạng Ad-hoc Tất cả các node là di động Các đầu mối kết nối là động Cấu trúc kế thừa (scatternet – mạng phân tán) của các mạng nhỏ (piconet) Piconet Mỗi piconet chứa 1 master và tối đa 7 slaves Tất cả các node trong piconet sử dụng cùng tần số... tốt Kỹ thuật Băng thông 2.4GHz Đường truyền 10-100m Băng thông với mỗi kết nối 1Mbit/s Đồng bộ luồng truyền và không đồng bộ dữ liệu Đặc tả Trạng thái và tính mềm dẻo Tính thích nghi truyền năng lượng làm giảm năng lượng tiêu thụ Đồng bộ hóa về dữ liệu và không đồng bộ đường truyền Hoạt động trong mạng bất kỳ (kết nối tự phát tới thiết bị gần, mạng động, đa kết nối) Phát hiện services Chuyển tần số Quá . (mục2.8)  Chuyên môn hóa hệ thống  Đặctả bộ lệnh  Vi điềukhiển (Micro Controller)  Xử lý tín hiệusố và VLIW  Lậptrìnhphầncứng  Hệ thống trong chip (SoC)  Giao tiếp  Giao tiếp Bluetooth 2 Vũ . Thành phầnhệ thống và giao tiếp Topics  Đọcthêmvề các thuậttoánchiaxẻ tài nguyên trong cuốnsáchđã cho (Priority inheritance, Semaphore). (mục 4.2.4, mục2.9)  Đọcvềđặctả UML cho hệ. hóa hệ thống  Tính linh hoạt  Chương trình chính được chuyên môn hóa phải bao hàm đượchếtcáclớpcủachương trình.  Tính linh hoạt trong thay đổi và debug  Sự cầnthiết trong phân tích hệ thống 