제 11 장 임베디드 시스템 11.1 임베디드 시스템 소개 11.1.1 임베디드 시스템 정의 : 내장형 시스템 ’또는 ‘특정 목적을 수행하는 시스템’

1. 제 11 장 임베디드 시스템 • 11.1 임베디드 시스템 소개 • 11.1.1 임베디드 시스템 • 정의: 내장형 시스템 ’또는 ‘특정 목적을 수행하는 시스템’ • 임베디드 시스템이란 마이크로프로세서(Microprocessor) 혹은 마이크로컨트롤러(Microcontroller)를 내장하여 시스템 제작자가 의도한 몇 가지 혹은 특수한 기능만을 수행하도록 제작된 장치 11.1.2 임베디드 시스템의 구성 • 임베디드 시스템 하드웨어 • 프로세서, 메모리, 주변장치로 구성 • 제한적인 하드웨어로 구성 • 임베디드 프로세서와 주변장치 • 임베디드 시스템에 주로 사용되고 있는 마이크로프로세서의 종류 • 인텔의 80계열 MCU, 애플과 IBM, 그리고 모토로라사가 합작하여 개발한 PowerPC, TI 사의 OMAP, 히다치 사의 SuperH, ARM 사의 ARM, MIPS Technology의 MIPS등 제 11 장 임베디드 시스템

2. 임베디드 시스템은 외부 입력 장치 혹은 센서를 통한 입력 데이터에 따라 정해진 작업을 실행하고, 그 결과를 출력하는 동작 유형을 가진다. • 출력장치로 가장 많이 사용되는 것은 LED(light-emitting diode)이다. • 임베디드 운영체제 • 임베디드 운영체제 • 범용 운영체제: Windows CE(.NET) 시리즈 • 실시간 운영체제: VxWorks, MicroCOS-II, SROS(Scalable Real-time Operating System), 센서 네트워크 등에 탑재되는 TinyOS, ETRI의 Nano-Q+ 등 • 임베디드 시스템의 운영체제는 다양한 기능과 편리한 인터페이스보다는 어떤 상황이 발생하였을 경우, 이를 즉각적으로 인식하고, 주어진 문제에 대해 실시간 내에 응답할 수 있는 실시간 운영체제를 더 많이 사용 • 임베디드 소프트웨어 • 시스템 소프트웨어: 운영체제, 드라이버 프로그램, TCP/IP를 비롯하여 시스템을 네트워크로 연결하는데 필요한 각종 소프트웨어, 프로그램을 개발하는데 사용되는 여러 프로그래밍 언어(C, C++, 어셈블리 언어), 컴파일러, 디버거 등 • 응용 소프트웨어: PC처럼 대부분 RAM에서 동작하지만, 갑작스러운 주변장치 고장, 예상하지 못한 이유로 인한 데이터 손실을 방지하기 위해 ROM과 FLASH 메모리 등을 부가하여 동작하도록 설계 제 11 장 임베디드 시스템

3. 11.1.3 임베디드 시스템의 적용 분야 • 일상생활에서 필요한 자동차, 운동화, 장난감 등 다양한 분야에서 활용 제 11 장 임베디드 시스템

4. 11.1.4 임베디드 시스템의 개발 절차 • 임베디드 시스템 개발 절차 제 11 장 임베디드 시스템

5. 임베디드 소프트웨어 개발 제 11 장 임베디드 시스템

6. 11.1.5 임베디드 시스템의 전망 • 유비쿼터스 컴퓨팅 • 유비쿼터스 센서 네트워크 • u-City: 도시 자체에 유비쿼터스 환경을 접목시켜 의료, 방범 및 방재, 관광, 컨벤션, 교육 등 다양한 분야에 대한 적용으로 시민들에게 보다 편안하고 안전하며 신속한 환경을 제공 • 지능형 로봇의 개발 및 활용으로 위험성이 높거나 정밀한 동작을 요하는 여러 분야에 적용되어, 사람들에게 보다 안전하고 편안한 환경을 제공 제 11 장 임베디드 시스템

7. 11.2 임베디드 운영체제 • 11.2.1 임베디드 운영체제 개요 11.2.2 임베디드 운영체제 종류 • 범용 임베디드 운영체제 • Windows CE • Windows CE .NET은 모든 운영체제 기능 및 네트워킹, Soft Real-time, 적은 메모리 점유율, 풍부한 멀티미디어, 웹 브라우징 기능 등을 포함 • Windows CE는 모바일 디바이스를 위한 Bluetooth, 802.1X, OBEX(Object Exchange) 프로토콜, MediaSense 등과 같은 무선기술을 지원 • 적은 메모리 점유율과 엔터프라이즈 급의 보안정책 • 다양한 CPU를 지원 • 실시간 면에 서는 256개의 우선순위 레벨과 중첩 인터럽트 지원을 통한 시스템 자원 사용량이 많은 주요 응용 프로그램에 대한 실시간을 지원 • 기존의 Windows 시스템 및 애플리케이션과 호환성이 우수 • Visual Studio.NET 환경에서는 애플리케이션의 교차개발환경(Cross Compile Environment)지원으로 모바일 장치에 대한 직접 코딩이 가능하고, 직접적인 이식이 가능 • Windows CE .NET의 운영체제는 Windows CE의 Platform Builder를 사용하여 운영체제를 구축할 수 있다. 제 11 장 임베디드 시스템

8. Winows CE 구성도 제 11 장 임베디드 시스템

9. Embedded Linux • 독립적인 POSIX구현 • Monolithic Kernel : 모듈탑재 가능, 쉽고 빠르게 불필요한 부분을 빼고 필요한 부분을 추가하여 이식성이 우수 • 멀티태스킹, 가상메모리, 공유 라이브러리, 요구 페이징, 메모리 관리, TCP/IP 네트워킹 등을 지원 • 검증된 운영체제 : 10년 이상의 역사 제 11 장 임베디드 시스템

10. 운영체제 제조회사 국내 대리점 로열티정책 구조 VxWorks WindRiver WindRiver Korea ○ 멀티쓰레드 OSE Enea OSE Systems 트라이콤텍 △ 멀티쓰레드 VRTX Mentor Graphic 다산인터네트 ○ 멀티쓰레드 PSoS WindRiver WindRiver Korea ○ 멀티쓰레드 Nucleus Plus Accelerated Technology ATI Korea × 멀티쓰레드 Super Task US Software 아라전자 × 멀티쓰레드 C/OS II Micrium 디오이즈 × 멀티쓰레드 QNX QNX Software Systems 다산인터네트 ○ 멀티프로세스 OS-9 Microware Microware Korea ○ 멀티프로세스 LynxOS LinuxWorks - △ 멀티프로세스 RTLinux Finite State Machine Labs - △ 멀티프로세스 Windows CE Microsoft MicroSoft ○ 멀티프로세스 • 실시간 임베디드 운영체제 • 상용 실시간 운영체제 종류와 특징 제 11 장 임베디드 시스템