CH1 : INTRODUCTION AUX SYSTEMES EMBARQUES

1. CH1 : INTRODUCTION AUX SYSTEMES EMBARQUES Smail NIAR Master 1 Informatique ISTV, Université de Valenciennes 2006

2. Définition • Qu’est ce qu’un SE? • « Un ordinateur qui ne ressemble pas à un ordinateur » • Interagie avec l’extérieur • Pas ou peu d’interface utilisateur (systèmes enfouis) • Fait partie d’un produit complet qui répond à des besoins • SOC : System On Chip Système complet capable de réaliser une tache En général SOC = 1 ou + processeur+ROM+ E/S

3. Les motivations : Systèmes Embarqués • Miniaturisation processeurs • Dans tous les objets de la vie courante • Consoles de jeux vidéos • Photos, Télévision Digitales • Assistants personnels, Set-top-box • Informatique dans les transport : voiture • Outils de communications de l’information : GSM • Santé: implants, aide personnes handicapées,etc. • L’informatique vestimentaire (wearable computer) • Convergence de # sciences

6. Marché des Systèmes Embarqués (SE) • Nouvelles Applications = Nouvelles problématiques • CA 17,8 B$ en 2004 :augmentation 30%. • Marché de l’IE 3 fois infor. bureau (PCs, stations de travail,….). • 4 fois + de P/SE que de P pour machines bureaux. • 95% prod. P vers SE • En 2001: 200 M PC+Serveur; 8000M SE • 50% des revenus des fabriquants de P viennent des SE

7. Part des processeurs pour SE dans le marché

8. SE et Automobile Trois raisons à cette augmentation • Économique/Politique : Réduire la consommation, le pétrole est en général importé. • Écologique : Réduire au max la pollution • Sociale : Sécurisé les moyens de transports en général et la voiture en particulier

9. En quoi un SE est il-t différent ? • Exécution de qq. applications fixées à la conception • Les algo exécutés sont très complexes et demandent un savoir faire: on fait autre chose que du « xSORT » • Exemple : SE dans un système d’injection automobile • Contrôle arrivée carburant, Mélange Air, synchro moteur, …etc • Le SE est optimisé pour exécuter l’application • « Not end user programmable»

10. Le système ABS sur BMW série 800 • Deux systèmes pour contrôler la voiture en cas de freinage brusque • Anti-lock brake system (ABS): Control des freins pour éviter le dérapage • Intensité de freinage en fonction de la vitesse de rotation des roues. • Automatic stability control (ASC+T): Contrôle de la puissance du moteur pour une meilleure stabilité. • Les deux systèmes ABS et ASC+T communiquent (Embedded Networks)

11. ABS sur BMW 850i sensor sensor brake brake hydraulic pump ABS brake brake sensor sensor

12. Différence SE / système classique • Basse consommation. exemple : PDA , GSM, Etiquette électro. (tag) • Il faut trouver le bon compromis entre vitesse et consommation d ’énergie • Le SE le plus rapide n’est pas obli. = recherché • Système temps réel (Real Time RT): • La plupart des SE sont RT, Le système doit réagir dans un temps déterminé (deadline). RT = prédictibilité • Tous les SE # RT et vice-vers-ça • Vitesse # RT. Un système RT # haute performance • Certaines applications ont des « plusieurs Deadline » exemple : Synchronisation dans les applications Multimedia. Synchroniser l’arrivée image et son.

13. L’aspect financier dans un SE • Prix bas : Approche modulaire, Bloc IP • Intelectual Property : protection juridique sur les composants dans SE • Une société n’est pas obligé de tout concevoir • Réutilisation de ce qui existe « Design reuse » • Qq. exemple conception de microP. • « Emotion Engine » processeur Toshiba pour la PS2, 13,5 Mtransistors en 0.25 microns, 200 ingénieur sur 4 ans = 800 hommes ans • IA64-ITANIUM : processeur VLIW intel, 25MTransistors, 0.1 microns, 4500 hommes ans

14. display GPS receiver search engine renderer database user interface Ex: Système de Navigation par GPS (Global Positionning System) • Un système permettant de visualiser sur une carte la position du porteur et les routes (+qq. repères) autour. • La position est obtenue par la lecture de données depuis des satellites. Carte