Giáo trình Hệ thống nhúng: Phần 1 - CĐ Kỹ Thuật Cao Thắng

(NB) Giáo trình Hệ thống nhúng này gồm có 4 chương chính và được chia thành 2 phần, trong đó phần 1 gồm có các nội dung sau: Tổng quan về hệ thống nhúng, các thành phần của một hệ thống nhúng, xây dựng hệ thống nhúng.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ TIN HỌC  LẠI NGUYỄN DUY LƯU VĂN ĐẠI GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG NHÚNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2016 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG NHÚNG 1.3 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG NHÚNG 1.4 KIẾN TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA HỆ THỐNG NHÚNG 1.5 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHÚNG 1.6 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG NHÚNG 1.7 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ THỐNG NHÚNG 2.1 CÁC THÀNH PHẦN PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG NHÚNG 2.1.1 Đơ n vị xử lý trung tâm CPU 2.1.2 Bộ nhớ 10 2.1.3 Ngoại vi 13 2.2 MỘT SỐ NỀN TẢNG PHẦN CỨNG THÔNG DỤNG 21 2.3 CÁC THÀNH PHẦN PHẦN MỀM HỆ THỐNG NHÚNG 23 2.3.1 Phần mềm nhúng gì? 23 2.3.2 Đặc điểm phần mềm nhúng 24 2.3.3 Quy trình phát triển phần mềm nhúng 24 2.4 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 27 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÚNG 29 3.1 CÁC BƯỚC XÂY DỰNG PHẦN CỨNG 29 3.1.1 Lựa chọn kiến trúc CPU 29 3.1.2 Lựa chọn CPU vendor 29 3.1.3 CPU support hệ điều hành 29 3.1.4 Tìm hiểu đặc tả, chế boot CPU 30 3.1.5 Xây dựng sơ đồ nguyên lý cho hệ thống 30 3.1.6 Thiết kế PCB 30 3.2 CÁC BƯỚC XÂY DỰNG PHẦN MỀM 31 3.2.1 Cài đặt boot loader 31 3.2.2 Cài đặt Linux OS (porting) 32 3.2.3 Phát triển driver 32 3.2.4 Xây dựng root file system (rootfs) 32 3.2.5 Phát triển phần mềm ứng dụng 32 3.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 33 CHƯƠNG LẬP TRÌNH NHÚNG TRÊN ARM 34 4.1 GIỚI THIỆU ARM STM32 34 4.2 GIỚI THIỆU KIT 36 4.2.1 Đặc tính kit 36 4.2.2 Đặc tính STM32F103RDT6 37 4.2.3 Sơ đồ nguyên lý board 39 4.2.4 Hướng dẫn set jump cho board 41 4.3 TẠO DỰ ÁN VỚI KEIL ARM 46 4.3.1 Bộ thư viện CMSIS 46 4.3.2 Khởi tạo dự án 46 4.3.3 Cấu hình project 49 4.3.4 Trình diễn 51 4.4 CÁC BƯỚC NẠP CHƯƠNG TRÌNH 51 4.5 LẬP TRÌNH NHÚNG TRÊN ARM 54 4.5.1 Điều khiển LED đơn 54 4.5.2 Đọc trạng thái nút nhấn 58 4.5.3 Điều khiển LED đoạn 59 4.5.4 LCD 16X2 bit 62 4.5.5 Lập trình UART giao tiếp PC 64 4.6 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 Chương Tổng quan hệ thống nhúng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 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 để thực một nhóm chức chuyên biệt cụ thể Hệ thống nhúng (HTN) thường thiết kế để thực chức chuyên biệt Khác với cac máy tính đa chức năng, chẳng hạn may tính cá nhân, hệ thống nhúng thực một vài chức định, thường kèm với yêu cầu cụ thể bao gồm số thiết bị máy móc phần cứng chuyên dụng mà ta khơng tìm thấy máy tính đa nói chung Vì hệ thống xây dựng cho số nhiệm vụ định nên nhà thiết kế tối ưu hóa nhằm giảm thiểu kích thước chi phí sản xuất Các hệ thống nhúng thường sản xuất hàng loạt với số lượng lớn HTN đa dạng, phong phú chủng loại Đó thiết bị cầm tay nhỏ gọn đồng hồ kĩ thuật số máy chơi nhạc MP3, sản phẩm lớn đèn giao thơng, kiểm sốt nhà máy hệ thống kiểm soát máy lượng hạt nhân Xét độ phức tạp, 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 Các thiết bị PDA máy tính cầm tay có số đặc điểm tương tự với hệ thống nhúng hệ điều hành vi xử lý điều khiển chúng thiết bị hệ thống nhúng thật chúng thiết bị đa năng, cho phép sử dụng nhiều ứng dụng kết nối đến nhiều thiết bị ngoại vi Hình 1.1 Một số thiết bị nhúng thơng dụng * Một số ví dụ điển hình hệ thống nhúng     Các hệ thống dẫn đường khơng lưu, hệ thống định vị tồn cầu, vệ tinh Các thiết bị gia dụng: tủ lạnh, lò 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,… Chương Tổng quan hệ thống nhúng    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 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA 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 MIT Hệ thống nhúng sản xuất hàng loạt máy hướng dẫn cho tên lửa quân vào năm 1961 Nó máy hướng dẫn Autonetics D-17, xây dựng sử dụng bóng bán dẫn đĩa cứng để trì nhớ Khi Minuteman II đưa vào sản xuất năm 1996, D-17 thay với máy tính sử dụng mạch tích hợp Tính thiết kế chủ yếu máy tính Minuteman 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 giảm giá 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 hỗ trợ khác Vào năm cuối 1970, xử lý bit sản xuất, nhìn chung chúng cần đến chip nhớ bên 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 Cho đến nay, khái niệm hệ thống nhúng nhiều người chấp nhận là: hệ thống thực số chức đặc biệt có sử dụng vi xử lý Khơng có hệ thống nhúng có phần mềm 1.3 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 Chương Tổng quan hệ thống nhúng * 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 * Tương tác với giới thực  Cảm nhận môi trường: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, trọng lượng…, cảm nhận tín hiệu điện (máy dị nhiễu điện từ)  Tác động trở lại mơi trường (hú cịi báo động phát khói tòa nhà…)  Tốc độ tương tác phải đáp ứng thời gian thực (hệ thống còi báo hỏa, hệ thống chống trộm tơ,…)  Có thể có khơng có giao diện giao tiếp với người dùng máy tính cá nhân Với hệ thống đơn giản, thiết bị nhúng sử dụng LCD nhỏ, Joystick, LED, nút bấm, thị chữ số thường kèm với menu đơn giản Hiện kết nối đến hệ thống nhúng thơng qua giao diện Web, việc cho phép giảm thiểu chi phí cho hình cung cấp khả hiển thị nhập liệu thuận tiện thuận tiện thông qua mạng máy tính khác * Yêu cầu chất lượng, ổn định độ tin cậy cao Nhiều loại thiết bị nhúng có yêu cầu cao chất lượng, tính ổn định độ tin cậy Lỗi hệ thống nhúng gây tai nạn khủng khiếp: Hệ thống điều khiển máy bay, tên lửa, hệ thống điều khiển động ô tô…Lỗi hệ thống nhúng khơng sửa (vd: vệ tinh nhân tạo), sửa chi phí cao (thu hồi sản phẩm thiết kế lại toàn bộ…) Vì việc phát triển hệ thống nhúng yêu cầu quy trình kiểm tra – kiểm thử cẩn thận Thông thường với hệ thống yêu cầu độ ACTIVE cao việc trang bị hệ thống dự phòng, backup điều chắn 1.4 KIẾN TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA HỆ THỐNG NHÚNG Mỗi hệ thống nhúng có kiến trúc thổng thể sau: Hình 1.2 Kiến trúc tổng thể hệ thống nhúng * 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: Chương Tổng quan 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) * Phần mềm hệ thống      Không 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 * 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 1.5 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHÚNG *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 thơng tin cần thiết có u cầu Các hệ thống điều khiển dùng để điều khiển hệ thống, điều khiển quy trình sản xuất thiết bị 1.6 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG NHÚNG Danh sách bao gồm lĩnh vực quan trọng sử dụng đến hệ thống nhúng     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 tơ 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 thơng: 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 Chương Tổng quan hệ thống nhúng       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 soát truy nhập, kế toán phân phối thông tin vào hệ thống đơn Ví dụ, tiết kiệm lượng làm mát, sưởi ấm, chiếu sáng phòng trống Sử dụng mành cửa sổ cách thơng 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 Hình 1.3 Các thành phần thiết bị điện tử công việc thiết kế 1.7 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Thế hệ thống nhúng, nêu lĩnh vực ứng dụng hệ thống nhúng Trình bày lịch sử phát triển đặc điểm hệ thống nhúng Phân loại hệ thống nhúng Trình bày số ứng dụng hệ thống nhúng thực tế Chương Các thành phần hệ thống nhúng CHƯƠNG CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ THỐNG NHÚNG 2.1 CÁC THÀNH PHẦN PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG NHÚNG Hệ thố ng nhúng mộ t hệ thố ng vi xử lý đả m nhiệ m mộ t c riêng biệ t Tuy nhiên thiế t kế hệ thố ng nhúng địi hỏ i phả i quan tâm nhiề u yế u tố hơ n mộ t hệ thố ng vi xử lý thông thư ng Mộ t hệ thố ng nhúng thông thư ng mộ t hệ thố ng dự a vi xử lý mà chủ yế u vi xử lý 32 bit kế t hợ p vớ i nhớ , ngoạ i vi cầ n thiế t phụ c vụ cho c củ a hệ thố ng Vi điề u khiể n ARM thư ng lự a chọ n tố i u cho hệ thố ng nhúng bở i chúng hỗ trợ nhiề u Các hệ thố ng nhúng sử dụ ng ARM làm giả m ngoạ i vi, làm cho hệ thố ng n giả n ng vẫ n đáp ứ ng đư ợ c yêu cầ u Hiệ n ARM đư ợ c nhiề u hãng nghiên u sả n xuấ t vớ i tính ngày vư ợ t trộ i Mộ t hệ thố ng nhúng bả n xem bao gồ m phầ n ng vi xử lý, vi điề u khiể n, nhớ , ngoạ i vi 2.1.1 Đơ n vị Hình 2.1 Kiến trúc điển hinh chip VXL/VĐK nhúng xử lý trung tâm CPU Chương Các thành phần hệ thống nhúng trực tiếp với thiết bị tương thích I2C khác Việc truyền liệu nối hai hướng bit thực thi theo chế độ sau: • Chuẩn (Standard)—100 Kbits/sec • Nhanh (Fast)—400 Kbits/sec • Tốc độ cao (High Speed)—3.4 Mbits/sec Đường bus thực truyền thông nối tiếp I2C gồm hai đường đường truyền liệu nối tiếp SDA đường truyền nhịp xung đồng hồ nối tiếp SCL Vì chế hoạt động đồng nên cần có nhịp xung tín hiệu đồng Các thiết bị hỗ trợ I2C có địa định nghĩa trước, số bit địa thấp cấu hình Đơn vị thiết bị khởi tạo trình truyền thông đơn vị Chủ đơn vị tạo xung nhịp đồng bộ, điều khiển cho phép kết thúc trình truyền Nếu đơn vị Chủ muốn truyền thơng với đơn vị khác gửi kèm thơng tin địa đơn vị mà muốn truyền liệu truyền Đơn vị Tớ gán đánh địa thơng qua đơn vị Chủ thiết lập truyền thơng trao đổi liệu Bus liệu thiết kế phép thực nhiều đơn vị Chủ Tớ Bus Q trình truyền thơng I2C bắt đầu tín hiệu start tạo đơn vị Chủ Sau đơn vị Chủ truyền liệu bit chứa địa đơn vị Tớ mà muốn truyền thơng, theo thứ tự bit có trọng số lớn MSB truyền trước Bit thứ tám chứa thông tin để xác định đơn vị Tớ thực vai trò nhận (0) hay gửi (1) liệu Tiếp theo bit ACK xác nhận đơn vị nhận nhận byte trước hay khơng Đơn vị truyền (gửi) truyền byte liệu bắt đầu MSB Tại điểm cuối byte truyền, đơn vị nhận tạo bit xác nhận ACK Khuôn mẫu bit (gồm bit liệu bit xác nhận) lặp lại cần truyền tiếp byte Khi đơn vị Chủ trao đổi xong liệu cần quan sát bit xác nhận ACK cuối sau tạo tín hiệu dừng STOP để kết thúc q trình truyền thơng I2C giao diện truyền thơng đặc biệt thích hợp cho ứng dụng truyền thông đơn vị bo mạch với khoảng cách ngắn tốc độ thấp Ví dụ truyền thơng CPU với khối chức bo mạch EEPROM, cảm biến, đồng hồ tạo thời gian thực Hầu hết thiết bị hỗ trợ I2C hoạt động tốc độ 400Kbps, số cho phép hoạt động tốc độ cao vài Mbps I2C đơn giản để thực thi kết nối nhiều đơn vị hỗ trợ chế xác định địa SPI: SPI giao diện cổng nối tiếp đồng ba dây cho phép kết nối truyền thông nhiều VĐK phát triển Motorola Trong cấu hình mạng kết nối truyền thống phải có VĐK giữ vai trị Chủ (Master) VĐK cịn lại Chủ Tớ SPI có tốc độ lập trình, cực pha nhịp đồng hồ khả trình 19 Chương Các thành phần hệ thống nhúng kết thúc ngắt truyền thông Nhịp đồng hồ khơng nằm dịng liệu phải cung cấp tín hiệu tách độc lập Có ba ghi SPSR, SPCR SPDR cho phép thực chức điều khiển, trạng thái lữu trữ Có bốn chân cần thiết để thực thi chuẩn giao diện truyền thơng này: • Dữ liệu MOSI (Master Output – Slave Input) • Dữ liệu vào MISO (Master Input – Slave Output) • Nhịp xung chuẩn SCLK (Serial Clock) • Lựa chọn thành phần tớ SS (Slave Select) Hình 2.20 Kết nối nguyên lý truyền thơng SPI Master Slave Hình 2.20 nguyên lý kết nối đơn vị Chủ đơn vị Tớ truyền thông SPI Trong tín hiệu SCLK tạo đơn vị Chủ tín hiệu vào đơn vị Tớ MOSI đường truyền liệu từ đơn vị Chủ tới đơn vị Tớ MISO đường truyền liệu vào đơn vị Chủ đến từ đơn vị Tớ Đơn vị Tớ lựa chọn đơn vị Chủ kích hoạt tín hiệu SS Hình 2.21 Sơ đồ kết nối truyền thống SPI đơn vị chủ với nhiều đơn vị tớ Nếu hệ thống có nhiều đơn vị tớ đơn vị Chủ tạo phải tín hiệu tách biệt để chọn đơn vị Tớ Cơ chế thực nhờ sơ đồ kết nối ngun lý mơ tả Hình 2.21 Đơn vị Chủ tạo tín hiệu chọn đơn vị Tớ nhờ chân tín hiệu logic đa chức Các tín hiệu phải điều khiển đảm bảo ổn định thời gian để tránh trường hợp tín hiệu bị thay đổi q trình truyền liệu Một điều dễ nhận SPI khơng hỗ trợ chế xác nhận q trình thực truyền thông Điều phụ thuộc vào giao thức định nghĩa phải thực bổ sung thêm số mở rộng phụ bên Khả truyền thông đồng thời hai chiều với tốc độ lên đến khoảng vài Mbit/s nguyên lý đơn giản nên SPI hoàn toàn phù hợp để thực truyền thông cácthiết bị yêu cầu truyền thông tốc độ chậm, đặc biệt hiệu 20 Chương Các thành phần hệ thống nhúng ứng dụng đơn vị Chủ đơn vị Tớ Tuy nhiên ứng dụng với nhiều đơn vị Tớ việc thực thi lại phức tạp thiếu chế xác định địa chỉ, phức tạp tăng lên số đơn vị Tớ tăng 2.2 MỘT SỐ NỀN TẢNG PHẦN CỨNG THÔNG DỤNG Trong phần giới thiệu ngắn gọn cấu trúc nguyên lý chip xử lý nhúng ứng dụng phần cứng nhúng Sự phát triển nhanh chóng chủng loại Chip khả trình với mật độ tích hợp cao có tác động đáng kể đến thay đổi việc thiết kế phần cứng thiết bị xử lý điều khiển số thập kỷ gần Mỗi chủng loại có đặc điểm phạm vi đối tượng ứng dụng không ngừng phát triển để đáp ứng cách tốt cho yêu cầu công nghệ Chúng hướng tới tập trung cho thị trường công nghệ tiềm rộng lớn thiết bị xử lý điều khiển nhúng Ở giới thiệu ngắn gọn chủng loại chip xử lý, điều khiển nhúng điển hình tồn phát triển số đặc điểm hướng phạm vi ứng dụng chúng Có thể kể hàng loạt Chíp khả trình sử dụng cho toán thiết kế hệ nhúng họ vi xử lý/vi điều khiển nhúng (Microprocessor/ Microcontroller), Chip DSP (Digital Signal Processing), Chip khả trình trường (FPD – Field Programmable Device) Chúng ta dễ bị choáng ngợp bắt đầu cơng việc thiết kế việc tìm kiếm Chip xử lý điều khiển phù hợp cho ứng dụng Vì cần phải có hiểu biết phân biệt đặc điểm ứng dụng chúng lựa chọn thiết kế Các thông tin liên quan nhà sản xuất cung cấp Chip, kiến thức công cụ phát triển kèm theo…Một số chủng loại Chip điển hình giới thiệu Chip Vi xử lý/Vi điều khiển nhúng Đây chủng loại điển hình sử dụng phổ biến Chúng đời sử dụng theo phát triển Chip xử lý ứng dụng cho máy tính Vì đối tượng ứng dụng thiết bị nhúng nên cấu trúc thay đổi theo để đáp ứng ứng dụng Hiện thấy họ vi xử lý điều khiển nhiều nhà chế tạo cung cấp như, Intel, Atmel, Motorola, Infineon Về cấu trúc, chúng tương tự Chíp xử lý phát triển cho PC mức độ đơn giản nhiều công tài nguyên Phổ biến Chip có độ rộng bus liệu 8bit, 16bit, 32bit Về chất cấu trúc, Chip vi điều khiển chip vi xử lý tích hợp thêm ngoại vi Các ngoại vi thường khối chức ngoại vi thông dụng định thời gian, đếm, chuyển đổi A/D, giao diện song song, nối tiếp…Mức độ tích hợp ngoại vi khác tuỳ thuộc vào mục đích ứng dụng tìm Chip phù hợp Thực tế với ứng dụng u cầu độ tích hợp cao sử dụng giải pháp tích hợp chip, khơng hầu hết Chip cung cấp giải pháp để mở rộng ngoại vi đáp ứng cho số lượng ứng dụng rộng mềm dẻo 21 Chương Các thành phần hệ thống nhúng Hình 2.22 Kiến trúc nguyên lý VĐK với cấu trúc Havard Hình 2.23 Kiến trúc họ VĐK AVR Chip DSP DSP biết tới loại vi điều khiển đặc biệt với khả xử lý nhanh để phục vụ toán yêu cầu khối lượng tốc độ xử lý tính tốn lớn Với ưu điểm bật độ rộng băng thông bus ghi tích luỹ, cho phép ALU xử lý song song với tốc độ đọc xử lý lệnh nhanh loại vi điều khiển thông thường Chip DSP cho phép thực nhiều lệnh nhịp nhờ vào kiến trúc nhớ Havard Thông thường phải sử dụng DSP tức để đáp ứng toán tính tốn lớn tốc độ cao định dạng biểu diễn toán học yếu tố quan trọng để phân loại quan tâm Hiện chủ yếu chúng phân loại theo hai kiểu dấu phảy động dấu phảy tĩnh Đây yếu tố 22 Chương Các thành phần hệ thống nhúng quan trọng phải quan tâm người thiết kế để lựa chọn DSP phù hợp với ứng dụng Các loại DSP dấu phảy tĩnh thường loại 16bit 24bit loại dấu phảy tĩnh thường 32bit Một ví dụ điển hình DSP 16bit dấu phảy tĩnh TMS320C55x, lưu số nguyên 16bit số thực miền giá trị cố định Tuy nhiên giá trị hệ số trung gian lưu trữ với độ xác 32bit ghi tích luỹ 40bit nhằm giảm thiểu lỗi tính tốn phép làm trịn q trính tính tốn Thơng thường loại DSP dấu phảy tĩnh có giá thành rẻ loại DSP dấu phảy động u cầu số lượng chân Onchip cần sử dụng lượng silicon Ưu điểm bật DSP dấu phảy động xử lý biểu diễn số dải phạm vi giá trị rộng động Do vấn đề chuyển đổi hạn chế phạm vi biểu diễn số quan tâm loại DSP dấu phảy tĩnh Một loại DSP 32bit dấu phảy tĩnh điển hình TMS320C67x xử lý biểu diễn số gồm 24bit mantissa 8bit exponent Phần mantissa biểu diễn phần số lẻ phạm vi -1.0 → +1.0 phần exponent biểu diễn vị trí dấu phảy nhị phân dịch chuyển sang trái phải tuỳ theo giá trị số mà biểu diễn Điều trái ngược với thiết kế DSP dấu phảy tĩnh, người phát triển chương trình phải tự qui ước, tính tốn phân chia ấn định thang biểu diễn số phải lưu tâm tới khả tràn số xảy q trình xử lý tính tốn Chính điều gây khó khăn khơng nhỏ người lập trình Nói chung phát triển chương trình cho DSP dấu phảy động thường đơn giản giá thành lại cao nhiều lượng tiêu thụ thơng thường lớn Ví dụ độ xác DSP dấu phảy động 32 bit 2−23 với 24 bit biểu diễn phần mantissa Vùng động (1.18 ×10 −38 ≤ x ≤ 3.4 × 10 38 ) Những nhà thiết kế hệ thống phải định vùng độ xác cần thiết cho ứng dụng Các vi xử lý dấu phảy động thường sử dụng cho ứng dụng yêu cầu độ xác cao dải biểu diễn số lớn phù hợp với hệ thống có cấu trúc nhớ lớn Hơn DSP dấu phảy động cho phép phát triển phần mềm hiệu đơn giản trình biên dịch ngơn ngữ bậc cao C giảm giá thành thời gian phát triển Tuy nhiên giá thành lại cao nên DSP dấu phảy động phù hợp với ứng dụng đặc biệt thường với số lượng 2.3 CÁC THÀNH PHẦN PHẦN MỀM HỆ THỐNG NHÚNG 2.3.1 Phần mềm nhúng gì? Phần mềm nhúng chương trình viết, biên dịch máy tính nạp vào hệ thống khác (gọi tắt KIT) bao gồm nhiều vi xử lý cài sẵn hệ điều hành, nhớ ghi chép được, cổng giao tiếp với phần cứng khác… 23 Chương Các thành phần hệ thống nhúng 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 tơ, 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 thông 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 công 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 Thụy 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 2.3.2 Đặc điểm phần mềm nhúng Hiện phần mềm nhúng có số đặc điểm sau bật: • Phần mềm nhúng phát triển theo hướng chức hóa đặc thù • Hạn chế tài nguyên nhớ • Yêu cầu thời gian thực 2.3.3 Quy trình phát triển phần mềm nhúng Hình 2.24 Quá trình biên dịch phát triển phần mềm nhúng 24 Chương Các thành phần hệ thống nhúng • Q trình biên dịch (Computing): Nhiệm vụ biên dịch chuyển đổi chương trình viết ngơn ngữ thân thiện với người ví dụ C, C++,…thành tập mã lệnh tương đương đọc hiểu vi xử lý đích Theo cách hiểu chất hợp ngữ biên dịch để chuyển đổi - từ dòng lệnh hợp ngữ thành dạng mã lệnh tương đương cho vi xử lý hiểu thực thi Chính đơi người ta nhầm hiểu khái niệm hợp ngữ biên dịch Tuy nhiên việc biên dịch hợp ngữ thực thi đơn giản nhiều so với biên dịch cho mã nguồn viết ngôn ngữ bậc cao khác Mỗi xử lý thường có riêng ngơn ngữ máy cần phải chọn lựa biên dịch phù hợp để chuyển đổi xác thành dạng mã máy tương ứng với xử lý đích Đối với hệ thống nhúng, biên dịch chương trình ứng dụng ln thực thi máy chủ (mơi trường phát triển chương trình) cịn có tên gọi biên dịch chéo (cross - compiler) Vì biên dịch chạy phần cứng để tạo mã chương trình chạy mơi trường phần cứng khác Việc sử dụng biên dịch chéo thành phần khơng thể thiếu q trình phát triển phần mềm cho hệ nhúng Các biên dịch chéo thường cấu hình để thực thi việc chuyển đổi cho nhiều phần cứng khác cách linh hoạt Và việc lựa chọn cấu hình biên dịch tương ứng với phần cứng độc lập với chương trình ứng dụng biên dịch Kết trình biên dịch nhận dạng mã lệnh biết tới với tên gọi tệp đối tượng (object file) Nội dung tệp đối tượng xem cấu trúc liệu trung gian thường định nghĩa định dạng chuẩn COFF (Common Object File Format) hay định dạng liên kết mở rộng ELF (Extended Linker Format)… Nếu sử dụng nhiều biên dịch cho modul mã nguồn chương trình lớn cần phải đảm bảo tệp đối tượng tạo phải có chung kiểu định dạng Hầu hết nội dung tệp đối tượng bắt đầu phần header để mô tả phần theo sau Mỗi phần chứa nhiều khối mã liệu sử dụng tệp mã nguồn Tuy nhiên khối nhóm lại biên dịch vào phần liên quan Ví dụ tất khối mã nhóm lại vào phần gọi text, biến toàn cục khởi tạo (cùng giá trị khởi tạo chúng) vào phần liệu, biến toàn cục chưa khởi tạo vào phần bss Cũng phổ biến thường có bảng biểu tượng chứa nội dung tệp đối tượng Nó chứa tên địa tất biến hàm tham chiếu tệp mã nguồn Các phần chứa bảng lúc đầy đủ có số biến hàm định nghĩa chứa tệp mã nguồn khác Chính cần phải có liên kết để thực thi xử lý vấn đề • Quá trình liên kết (Linking): 25 Chương Các thành phần hệ thống nhúng Tất tệp đối tượng nhận sau bước thực biên dịch phải tổ hợp lại theo cách đặc biệt trước nạp chạy mơi trường phần cứng đích Như thấy trên, thân tệp đối tượng chưa hồn thiện liên kết phải xử lý để tổ hợp tệp đối tượng với hồn thiện nốt phần cịn khuyết cho biến hàm tham chiếu liên thông tệp mã nguồn biên dịch độc lập Kết đầu liên kết tệp đối tượng có chứa tất mã liệu tệp mã nguồn kiểu định dạng tệp Nó thực thi điều cách tổ hợp cách tương ứng phần text, liệu phần bss …từ tệp đầu vào tạo tệp đối tượng theo định dạng mã máy thống Trong qúa trình liên kết thực tổ hợp phần nội dung tương ứng cịn thực thêm vấn đề hoàn chỉnh địa tham chiếu biến hàm chưa đầy đủ bước thực biên dịch Các liên kết kích hoạt thực độc lập với biên dịch tệp đối tượng tạo biên dịch coi tham biến vào Đối với ứng dụng nhúng thường chứa phần mã khởi tạo biên dịch phải gộp danh sách tham biến vào Nếu biểu tượng khai báo lần nằm tệp đối tượng liên kết khơng thể xử lý Nó kích hoạt chế báo lỗi để người phát triển chương trình xem xét lại Hoặc biểu tượng khơng thể tìm địa tham chiếu thực tồn tệp đối tượng liên kết cố gắng tự giải theo khả cho phép dựa vào thơng tin ví dụ chứa phần mô tả thư viện chuẩn Điều thường gặp với trường hợp hàm tham chiếu chương trình Rất đáng tiếc hàm thư viện chuẩn thường yêu cầu vài thay đổi trước sử dụng chương trình ứng dụng nhúng Vấn đề thư viện chuẩn cung cấp cho công cụ phát triển dừng đến khả định dạng tạo tệp đối tượng Hơn truy nhập vào mã nguồn thư viện chuẩn để tự thay đổi Hiện có số nhà cung cấp dịch vụ phần mềm hỗ trợ công cụ chuyển đổi hay thay đổi thư viện C chuẩn để ứng dụng cho ứng dụng nhúng, ví dụ Cygnus Gói phần mềm gọi newlib cung cấp miễn phí Chúng ta tải trang web Cygnus Nó hỗ trợ giải vấn đề mà liên kết gặp phải chương trình sử dụng hàm thuộc thư viện C chuẩn Sau hợp thành công tất thành phần mã phần liệu tương ứng vấn đề tham chiếu tới biểu tượng chưa thực thi trình biên dịch đơn lẻ, liên kết tạo đặc biệt chương trình có khả định vị lại (relocatable) Hay nói cách khác, chương trình hồn thiện ngoại trừ điều: Khơng có địa nhớ chưa gán bên phần mã liệu Nếu phát triển phần 26 Chương Các thành phần hệ thống nhúng mềm cho hệ nhúng trình biên dịch kết thúc Tuy nhiên, với hệ nhúng hệ thống nhúng bao gồm hệ điều hành cần phải có mã chương trình (image) nhị phân định vị tuyệt đối Thực tế có hệ điều hành phần mã liệu thường gộp vào bên chương trình có khả định vị lại Toàn ứng dụng nhúng bao gồm hệ điều hành thường liên kết tĩnh với thực mã chương trình nhị phân thống • Q trình định vị (Locating) Cơng cụ thực việc chuyển đổi chương trình có khả định vị lại thành dạng mã chương trình nhị phân thực thi gọi định vị Nó đảm nhiệm vai trò bước đơn giản bước thực thi biên dịch nói chung Thực tế phải tự làm hầu hết công việc bước cách cung cấp thông tin nhớ cấu hình phần cứng mà phát triển tham số đầu vào cho việc thực thi định vị Bộ định vị sử dụng thông tin để gán địa vật lý cho phần mã lệnh liệu bên chương trình thực thi mà định vị lại Tiếp theo tạo tệp có chứa chương trình nhớ nhị phân để nạp trực tiếp vào nhớ chương trình phần cứng thực thi Trong nhiều trường hợp định vị chương trình độc lập với phần cơng cụ khác hệ thống phần mềm phát triển Tuy nhiên công cụ phát triển GNU chức tích hợp ln liên kết Tuy nhiên không nên nhầm lẫn chức chúng q trình thực thi biên dịch Thơng thường chương trình chạy máy tính mục đích chung hệ điều hành thực việc chuyển đổi gán xác địa thực cho phần mã liệu chương trình ứng dụng, cịn với chương trình phát triển chạy hệ nhúng việc phải thực định vị Đây điểm khác biệt thực biên dịch chương trình ứng dụng cho hệ nhúng Thông tin nhớ vật lý hệ thống phần cứng phát triển mà cần phải cung cấp cho định vị GNU phải định dạng theo kiểu biểu diễn liên kết Thông tin sử dụng để điều khiển cách xác thứ tự phần mã chương trình liệu bên chương trình định vị lại Nhưng cần phải thực nhiều thế, tức phải thiết lập xác khu vực phần nhớ 2.4 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Nêu thành phần phần cứng thường có hệ thống nhúng Bộ vi xử lý đƣợc tổ chức theo kiến trúc nào, đặc điểm loại kiến trúc Nêu cấu trúc, nguyên lý hoạt động loại nhớ Ram Nêu cấu trúc, nguyên lý hoạt động loại nhớ Rom 27 Chương Các thành phần hệ thống nhúng Trình bày phương pháp quản lý nhớ hệ thống nhúng Nêu khác vào nối tiếp vào song song Phân tích đặc điểm, vị trí chức hệ thống BUS Trình bày hệ điều hành hệ thống nhúng Trình bày trình điều khiển thiết bị 10 Trình bày trình điều khiển ngắt 11 Trình bày trình điều khiển nhớ 12 Trình bày trình điều khiển bus 28 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÚNG Để xây dựng hệ thống embedded Linux, phải trải qua nhiều cơng đoạn Nếu hướng rút ngắn nhiều thời gian Công đoạn thiết kế chia thành phần, bao gồm phần cứng phần mềm Nếu cá nhân làm từ hardware đến software, làm việc theo nhóm song song Một điều quan trọng kỹ sư phần cứng là: thiết kế phải thỏa mãn mối tương quan phần cứng phần mềm Có nghĩa hardware software phải đồng trình thiết kế Nếu kỹ sư phần cứng có thêm chút kiến thức định phầm mềm cơng việc tiến triển thuận lợi hơn, ngược lại, kỹ sư phần mềm biết chút phần cứng việc viết chương trình ứng dụng trở nên trơi chảy 3.1 CÁC BƯỚC XÂY DỰNG PHẦN CỨNG 3.1.1 Lựa chọn kiến trúc CPU Có nhiều kiến trúc CPU support Linux OS ví dụ như: ALPHA, ARM, SH, MIP, POWER PC Tuy nhiên, tập trung kiến trúc ARM Hình 3.1 ARM’s Opportunity 3.1.2 Lựa chọn CPU vendor Sau lựa chọn cấu trúc CPU, ta lựa chọn sản phẩm CPU từ nhà sản xuất chíp Hiện giới có nhiều hãng khác nhau, bao gồm: TI, SAMSUNG, Marvell, Freescale, NXP, ATMEL Theo nên khởi đầu với sản phẩm hãng có cộng đồng phát triển mã nguồn mở mạnh, có khả cấp tài liệu miễn phí (bao gồm cho cá nhân thay dành riêng cho công ty, doanh nghiệp) Việc lựa chọn có ảnh hưởng đến khả thành cơng dự án 3.1.3 CPU support hệ điều hành Sau lựa chọn CPU vendor, có danh sách CPU dịng sản phẩm Điều ta cần xác định rõ CPU hỗ trợ hệ điều hành nào, có phù hợp với hệ điều hành mà cần phát triển hay khơng Ví dụ cho hệ điều hành Linux: CPU cần có MMU (Memory Management Unit) 29 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng hỗ trợ bus nhớ Ngoài cần xem xét đến tốc độ CPU, ngoại vi cần phải có hệ thống Và cuối giá thành CPU nào, có sẵn thị trường hay khơng 3.1.4 Tìm hiểu đặc tả, chế boot CPU Hình 3.2 Components of a Typical Embedded System Công việc kỹ sư thiết kế hardware không loại trừ việc đọc datasheet tìm hiểu tài liệu đặc tả cho CPU này: + Cấu hình chân CPU (package type): Cái quan trọng trường hợp VN Năng lực sản xuất PCB nước có hạn, việc lựa chọn cấu hình chân CPU trở nên khó khăn eo hẹp + Cơ chế boot CPU: Trước tiên xâu dựng dự án, chế boot CPU phần quan trọng mà cần phải xem xét đến Thơng thường đặt tả từ nhà sản xuất đề cập đến vấn đề Khi có đầy đủ thông tin chế này, người thiết kế phần cứng có định lựa chọn linh kiện phù hợp cho kiểu boot Ví dụ: NAND Flash, NOR FLash, SPI Dataflash, I2C EEPROM, MMC 3.1.5 Xây dựng sơ đồ nguyên lý cho hệ thống Để có schematic hoàn chỉnh cho hệ thống, cần tập hợp thông tin từ CPU vendor nhiều tốt, bao gồm tài liệu schematic check list, CPU user manual, design application note 3.1.6 Thiết kế PCB Công đoạn thiết PCB tốn nhiều công sức, layout cần ý đến đường bus giao tiếp nhớ ngoài, tụ trở mạch lọc cho PLL, tụ lọc nguồn cho CPU 30 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng Hình 3.3 The board CAD layout with layers merged 3.2 CÁC BƯỚC XÂY DỰNG PHẦN MỀM Tương tự phần cứng, việc xây dựng phần mềm chia nhiều công đoạn: 3.2.1 Cài đặt boot loader Thông thường hãng sản xuất chíp cung cấp cho mã nguồn, cơng cụ để xây dựng boot loader Đa số CPU sản xuất với ROM on chip cài sẵn chương trình boot Tuy nhiên, thơng thường chương trình ko đủ khả boot Linux OS, người thiết kế hệ thống cần phải kết hợp chương trình với thiết bị lưu trữ (được nêu trên) để thực chương trình boot có tính mạnh Tùy vào loại CPU khác mà ta phải trải qua hay tầng boot loader để khởi động Linux OS Ví dụ MPU AT91SAM9 ATMEL có tầng bootloader: ROM boot -> AT91BootStrap -> u-boot 31 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng Hình 3.4 Boot sequence 3.2.2 Cài đặt Linux OS (porting) Thành phần nồng cốt Linux OS kernel, chất mã lệnh chương trình thực thi CPU Tuy nhiên, kernel giữ vai trò quản lý tiến trình hoạt động hệ thống Kernel Linux xây dựng code C số ASM cho loại kiến trúc CPU cụ thể Source code kernel quản lý tổ chức phát triển mã nguồn mở Linux, download miễn phí www.kernel.org Tuy nhiên, ta xây dựng phần cứng khơng hẳn chạy Linux OS, can phải đảm bảo mối tương quan phần cứng kernel Thông thường CPU vendor xây dựng phần cứng chuẩn gọi evaluation kit Họ chỉnh sửa source kernel (startup code, driver ) để board vận hành Linux OS Thao tác theo thuật ngữ người ta gọi porting Kết việc porting tạo vá (patch) 3.2.3 Phát triển driver Source kernel Linux bao gồm tập hợp driver viết sẵn chuẩn hóa thành tài liệu Tuy nhiên, người phát triển tự viết driver cho riên để phù hợp với nhu cầu dự án Linux kernel hỗ trợ cho việc phát triển driver theo dạng: built-in module 3.2.4 Xây dựng root file system (rootfs) Khung sườn hệ điều hành Linux rootfs Đây tập hợp chương trình ứng dụng, tiện ích hệ điều hành Chúng ta xây dựng rootfs từ nhiều nguồn khác nhau: OpenEmbedded (Angstrom), LTIB, Buildroot, Debian 3.2.5 Phát triển phần mềm ứng dụng 32 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng Linux OS cung cấp cho tập hợp thư viện phong phú cho nhiều lĩnh vực khác nhau: mạng, đồ họa, image processing, telecom Người phát triển phần mềm dùng thư viện viết chương trình theo mong muốn Hình 3.5 Architecture of the GNU/Linux operating system 3.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Liệt kê bước trình thiết kế hệ thống nhúng Mơ tả bước q trình thiết kế hệ thống nhúng Liệt kê bước trình cài đặt thử nghiệm hệ thống nhúng Mơ tả bước q trình cài đặt thử nghiệm hệ thống nhúng 33 ... VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1. 1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÚNG Hệ thống nhúng (Embedded system) thuật ngữ để hệ thống có khả tự trị nhúng vào mơi trường hay hệ thống mẹ Đó hệ thống tích hợp phần cứng phần. .. QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1. 1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1. 2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG NHÚNG 1. 3 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG NHÚNG 1. 4 KIẾN TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA HỆ THỐNG... trình điều khiển thiết bị 10 Trình bày trình điều khiển ngắt 11 Trình bày trình điều khiển nhớ 12 Trình bày trình điều khiển bus 28 Chương Thiết kế cài đặt hệ thống nhúng CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG