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Introduccion a los Sistemas Embebidos
- 1. Introducción a los Sistemas Embebidos 4 to Congreso de Electrónica, Control y Telecomunicaciones Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- 2. Grupo de Investigación ROMA Líneas de investigación Sistemas Embebidos
- 3. Sistemas Embebidos Definición y Aplicaciones Exigencias y Eficiencia Arquitectura Sistema Operativo Game Boy Advance Estructura y Hardware Programación del GBA ECB_AT91v2 Estructura y Hardware Linux
- 4. Sistemas Embebidos Definición y Aplicaciones Exigencias y Eficiencia Arquitectura Sistema Operativo Game Boy Advance Estructura y Hardware Programación del GBA ECB_AT91v2 Estructura y Hardware Linux
- 5. Pistas…
- 6. SSEE : DEFINICIÓN “ Embedded Systems” RAE : “Embeber”
- 12. SSEE : APLICACIONES HOGAR TRANSPORTE MEDICINA ROBOTICA COMUNICACIONES DOMOTICA OTROS CONSUMO APLICACIONES
- 13. SSEE : EXIGENCIAS CALIDAD FIABILIDAD MANTENIBILIDAD DISPONIBILIDAD SEGURIDAD CONFIDENCIALIDAD
- 14. SSEE : EFICIENCIA COSTO ENERGIA EJECUCUION PESO CODIGO TAMAÑO
- 16. SSEE : CARACTERISTICAS Flexibilidad Exigencias y eficiencia Sistema mayor No accesibles
- 17. Conocimientos previos Software usado en SSEE Ventajas de utilizar sistemas embebidos SSEE : SOFTWARE
- 18. Conocimientos previos El desarrollo de sistema embebidos parte de una plataforma externa llamada HOST computer = PC (GNU/Linux) El desarrollo trabaja sobre una plataforma llamada TARGET computer = HW SSEE (GNU/Linux)
- 19. Conocimientos previos ¿Por qué desarrollar SSEE sobre GNU/Linux? Código Abierto Amplia comunidad dispuesta a colaborar (Mailing list) Facilidad para la portabilidad de código con amplio soporte multiplataforma
- 20. Conocimientos previos El host permite cargar los archivos necesarios al target, así como dar las configuraciones iniciales del sistema
- 21. Conocimientos previos Configuraciones posibles del HOST Maquina virtual (VM) Emulador de GNU/Linux (Cygwin) Instalación sobre Windows (Inside) Sistema operativo base = GNU/Linux Acceso a través de intranet Otras
- 22. SSEE : SOFTWARE Software en SSEE Sistema Operativo Herramientas GNU Host Target Host/Target
- 23. ¿Que son? Utilitarios para desarrollo de SSEE Ofrece soporte multiplataforma Garantiza la portabilidad de código SSEE : GNU TOOLCHAIN
- 24. SSEE : GNU TOOLCHAIN GCC: Compilador cruzado x86 – ARM x86 – MIPS BINUTILS: Manipulación de binarios. Conversión de archivos. LIBRERIAS: Segmentos reutilizables de código GDB: Depurador (Gráfico)
- 25. ¿Qué es un sistema operativo? Un sistema operativo es un programa que facilita la interacción entre las aplicaciones a soportar y el hardware, administra los recursos (HW) y facilita la comunicación con el usuario. SSEE : SISTEMA OPERATIVO
- 27. ¿Qué es un sistema operativo embebido? Es un programa encargado de la gestión eficaz de los recursos, responsable de la comunicación hardware-software proporcionando un alto nivel de abstracción de hardware. SSEE : SO EMBEBIDO
- 28. Ejemplos de sistemas operativos en SSEE Symbian O.S. (Celulares) Windows C.E. (Pockets, Pda´s) Palm O.S. (Palms…migró a GNU/Linux) RTOS (Fabricantes de chips) GNU/Linux (Debian) SSEE : SO EMBEBIDO
- 29. Kernel: Abstracción de hardware Sistema de archivos: Soporte para usuarios Módulos: Soporte para el S.O. Aplicaciones: (Su idea aquí) Bootloader SSEE : SO GNU/LINUX
- 30. SSEE : KERNEL Comunicación entre aplicaciones - hardware. Base del sistema operativo Manejo de hardware a bajo nivel (firmware) y lo hace accesible al software
- 31. Módulos: Amplian las caracteristicas del kernel SSEE : MÓDULOS / APP Drivers Aplicaciones temporales Aplicaciones: Su idea aquí…
- 32. Encargado de inicializar el hardware Cede el control al sistema operativo SSEE : BOOTLOADER
- 33. Portabilidad de código Rápido tiempo de desarrollo (después de haber aprendido) Libre, “como nos gusta” Soporte SSEE : SO VENTAJAS
- 34. Sistemas Embebidos Definición y Aplicaciones Exigencias y Eficiencia Arquitectura Sistema Operativo Game Boy Advance Estructura y Hardware Programación del GBA ECB_AT91v2 Estructura y Hardware Linux
- 35. GBA : ESTRUCTURA Game Boy Advance
- 36. ARM7TDMI de 32 bits @ 17MHz LCD TFT de 240X160 teclado de 10 botones Puerto serial UART Baterías 15 horas ROM 16K VRAM 96K ; WRAM 32K + 256K (ext) GBA : ESTRUCTURA
- 38. GBA : ESTADO DEL ARTE
- 39. GBA : APLICACION Herramientas GNU para GBA - Compiladores
- 40. GBA : APLICACION Herramientas GNU para GBA - Librerias
- 41. Aplicación en el GBA
- 42. GBA : LIMITACIONES La aplicación creada funciona como un firmware. No hace uso de kernel Problemas de licenciamiento de librería y compiladores Usa WRAM (256KB) Limitante en Hardware (Puertos,Xport) Requiere EZFlash Requiere nuevo mapa de booteo
- 43. GBA : APLICACION
- 44. Aplicación en el GBA: Kernel SIN MMU
- 46. Aplicación en el GBA
- 47. Sistemas Embebidos Definición y Aplicaciones Exigencias y Eficiencia Arquitectura Sistema Operativo Game Boy Advance Estructura y Hardware Programación del GBA ECB_AT91v2 Estructura y Hardware Linux
- 48. SSEE … Ejecutar Linux Embebido
- 49. LMS1585A Output load current of 5A dropout voltage (1.2V) fast transient response Current limiting and thermal protection
- 50. CY8C29566 PSoC Program System on Chip Bloques programables análogos o digitales
- 51. CY8C29566 Digital System 16 digital PSoC blocks Each block canbe used alone or combined PWMs,Counters,Timers UART, SPI, I2C, IrDA
- 52. CY8C29566 Analog System 12 configurable blocks ADC 14 bit resolution Filters up to 8 pole Amplifiers gain to 48x
- 53. TLV320AIC23B Stereo audio codec sigma-delta technology 24 bits resolution sample rates from 8 kHz to 96 kHz MP3 players, FM tuners
- 54. MAX3223 TIA/EIA-232-F ITU v.28 Std Operates Up To 250 kbit/s 2 line driver/receiver ± 15KV ESD protection
- 55. LXT972A Fast Ethernet 10/100 Transceiver Standard MMI Half-duplex & Full-duplex External 25 MHz clock source
- 56. XC3S400 Spartan™-3 family FPGA 400.000 Gates 16 Dedicated Multipliers 17 single-ended standards ESD Protection
- 57. MT48LC16M4A2 SDRAM 64Mb 4 Meg x 4 x 4 banks 4,096 rows by 1,024 columns by 4 bits internal pipelined architecture
- 58. HYB39S256160FE SDRAM 256MBit high speed data transfer rates Auto Refresh Multiple Burst Read
- 59. AT45DB161D DataFLASH 16M (4096 pages x 528 bytes) 66MHz SPI 28-TSOP
- 60. AT91RM9200
- 64. Linux Powered Devices Company
- 65. ECB-AT91v2
- 66. AT91RM9200 XC3S400 CY8C29566 TLV320AIC23B LXT972A MAX3223 LMS1585A
- 67. HYB39S2561600FE MT48LC16M4A2 AT45DB161D LMS1585
- 68. USB 2.0 47D/10A IOs JTAG I2C ETHERNET MAX3223 LCD SD/MMC
- 71. Por qué ARM ? Extensiones en la arquitectura Variedad de Herramientas HW/SW Bajo Consumo Bajo Costo Soporte Productos … www.arm.com/markets/mobile_solutions/index.html#WhyARM
- 74. Automóviles
- 75. Robótica
- 77. Procesador ARM920T ARM9TDMI RISC integer CPU 16-Kbyte instruction cache 16-Kbyte data cache MMU AMBA bus interface ETM interface
- 79. SSEE: Software ECB AT91_v2 Kernel versión 2.6.21.6 Parches de soporte para la plataforma y adiciones al kernel Comunicación host – target (Minicom) GNU Toolchane
- 80. SSEE: Software ECB AT91_v2 Modificar el kernel Instalar las GNU Toolchane Instalar librerias para desarrollo en host Configure el kernel Compile Suba la tarjeta Suba el bootloader
- 81. CON MMU
- 83. SSEE: CONCLUSIONES Conceptos sistemas embebidos Necesidad de usar sistemas operativos Plataforma ECB AT91_v2 Creación de comunidad CURSO semana tecnológica
- 84. Training embedded Linux Soporte GNU/Linux en el Host Kernel y desarrollo de drivers
- 85. GRACIAS POR SU ATENCION [email_address] [email_address]