Embedded Systems

1. Embedded Systems

2. Embedded System: Een elektronische besturing die in een product is ingebed. Daardoor een onveranderlijk deel van dat product. Embedded Software Software in het embedded system. Alleen bedoeld om de hardware zijn taak te laten uitvoeren. Door de gebruiker van het product niet te veranderen.

3. Geschiedenis • Eerstin producten zonder elektronica • Later in producten die niet zonder electronica kunnen • Eerst analoog • Later digitaal

4. De Opbouw • Bouwstenen: • IC’s • Transistoren • Condensatoren • Spoelen • En andere electronische componenten

5. De Opbouw • Enkele voorbeelden waar embedded systems in voor komen: • GSM’s • PC’s • Vaatwassers • Auto’s • Vliegtuigen • Schepen • Ruimtevaart • enz.

6. De Opbouw

7. De Opbouw • Dus: • Embedded systems zijn opgebouwd uit electronische componenten. • Er kan zelfs een embedded system in een embedded system zitten.

8. Ontwikkeltraject Ontwikkeling Geheugenruimte Testen Laden van de software in het product Wijzigen (verbeteren of uitbreiden) van de software Ontwikkelaars

9. Ontwikkeling • De ontwikkelomgeving waar de software in moet lopen is de PC. • Het PC platform is gestandaardiseerd (Windows). • Er worden over de gehele wereld softwarecomponenten ontwikkeld. • De ontwikkelhulpmiddelen worden ook steeds completer en intelligenter.

10. Ontwikkeling • Een PC heeft een enorme geheugenruimte • honderden megabytes werkgeheugen • tientallen gigabytes harddisk-geheugen. • Deze capaciteit is tijdens de ontwikkeling eenvoudig uit te breiden. • Embedded systemen beperkte geheugenruimte. • halve kilobyte tot enkele megabytes. • Meestal leidt dit tot een andere benadering van de softwarearchitectuur.

11. Geheugen ruimte • Embedded software wordt geschreven en gecompileerd met een PC • De software moet lopen in de embedded hardware. • Deze hardware is bij elk product weer anders • De software architectuur moet steeds worden aangepast • Simulatie van de werking van het product op de PC is kostbaar.

12. Testen • Met een PC kan de interne werking van de software worden gevolgd. • Van embedded software is de interne werking veel moeilijker te controleren. • Simulaties worden gebruikt voor controle van delen van de software.

13. Laden van software • Voor de PC wordt software gedistribueerd op floppy, CD-ROM of via modem. • Embedded systems zijn niet voorzien van een floppy- of CD-ROM drive. • Software wordt in het systeem geladen door: • de IC-fabrikant (mask programmed) • programmeren met een programmeerapparaat • in-circuit programmeren (JTAG interface) • seriëel kanaal (koperdraad, infra-rood)

14. Wijzigen van de software • Updates voor een PC worden op de zelfde manier geïnstalleerd als nieuwe software. • De meeste embedded software wordt onderdeel van de hardware en wordt nooit meer gewijzigd. • Soms wordt gebruik gemaakt van geheugen chips. Die kunnen worden uitgewisseld. • Omdat componenten steeds kleiner worden, wordt het steeds moeilijker om uitwisselbare chips te gebruiken. • Herprogrammeren kan alleen bij bepaalde geheugentypen.

15. Ontwikkelaars • Voor softwareontwikkelaars is de werkomgeving in de PC een vrij abstract gegeven. Het schrijven van hardware-gerelateerde device-drivers is slechts voor een beperkt aantal weggelegd. • Embedded software heeft een veel intensievere interactie met de hardwareomgeving. Dit is voor pure softwaremensen vaak een onoverkomelijk probleem. Goede embedded softwareontwikkelaars zijn dan ook schaars.

16. Toepassingen • Over 4 tot 8 jaar bijna in alle apparaten embedded systems • In de nabije toekomst zal vrijwel de gehele Nederlandse industrie met embedded systemen te maken krijgen.

17. Toepassingen in producten • Embedded systems in producten • functionaliteit • kwaliteit • veiligheid

18. Toepassingen in industrie • Embedded systems in de industrie • beter voor machines • veiligheid • kwaliteit producten

19. Het economisch en maatschappelijk belang • De Nederlandse regering heeft hier enkele instellingen voor in dienst. • Hierbij word gekeken naar het nut van de ontwikkeling van embedded systems. • Hoe bepaal je of iets nuttig is?

20. Het economisch en maatschappelijk belang maatschappelijk • De vraag of iets nuttig is is een moeilijke vraag. • Bijvoorbeeld: • Een auto die van A naar B rijdt zonder dat de auto bestuurt wordt. • Een koelkast die zelf de inkopen regelt.

21. Het economisch en maatschappelijk belang economisch • Door embedded systems kunnen sommige bewerkingen veel sneller. • Een embedded system kan ook niet rendabel zijn, doordat het duurder is dan het niet toe te passen.

22. Beroepspraktijk - studie • De ontwikkeling en toepassing van embedded systems is nog in een beginstadium, er kan nog veel in worden doorontwikkeld. • HBO-ers E zijn de aangewezen personen om daar sturing aan te geven in de toekomst. • HBO-ers W krijgen meer mogelijkheden voor het oplossen van hun werktuigbouwkundige problemen. Zij kunnen hier hun eindproduct op aanpassen.

23. Beroepspraktijk - Bedrijven • De ontwikkeling en toepassing van embedded systems is nog in een beginstadium, er kan nog veel in worden doorontwikkeld. • HBO-ers E zijn de aangewezen personen om daar sturing aan te geven in de toekomst. • HBO-ers W krijgen meer mogelijkheden voor het oplossen van hun werktuigbouwkundige problemen. Zij kunnen hier hun eindproduct op aanpassen.

24. Embedded Systems

25. Embedded systemen in auto’s • ABS • Traction control • Cruise control Andere systemen Nieuwe ontwikkelingen

26. De GSM

27. De GSM Wie heeft die tegenwoordig nu niet? In zoveel verschillende soorten, maten, kleuren.

28. De GSM Eerst: Alleen een om te bellen Nu: Een grote verzameling van embedded systemen

29. De GSM • De inhoud van geavanceerde toestellen • De GSM bestaat uit allemaal electronische componenten. • Telefoon alleen om te bellen • Verdere inhoud van de telefoon

30. De GSM De GSM is een goed voorbeeld van embedded systems. Door de vele opties die er tegewoordig op zitten. Demo

31. PDA Personal Digital Assistant

32. Taken van de PDA • Zakcomputer die verscheidene taken van een secretaresse kan overnemen. • Hulp bij het onthouden van afspraken en telefoonnummers van zakelijke contacten. • Adresboek • Agenda. • Kladblok. • Fax.

33. Functionaliteit • Twijfelsover de PDA: • Deze taken kunnen toch ook prima gedaan worden met een zakagenda? • Waarom moet men honderden guldens uitgeven om dit elektronisch te doen? • Door de hoge prijs een statussymbool. • Met de combinatie PDA en PC heb je onderweg al je gegevens bij je, en kun je ze thuis bewerken.

34. Werking • LCD scherm • Touch screen • Handschriftherkenning • Office software • Later ook een toetsenbord

35. Werking • Met de handschriftherkenning liep het systeem in de beginfase van de PDA niet zo goed. • Door research werd de methode om handschriften te herkennen veel verbeterd. • In plaats van het herkennen van allemaal verschillende handschriften, moet men nu het handschrift aanpassen om de PDA het te laten herkennen.

36. Werking • Het besturingssyseem Windows CE voor de Palm tops was eigenlijk veel te zwaar voor de PDA’s • Hierdoor kwam het vaak voor dat de PDA vastliep, of erg traag reageerde

37. Conclusie Samenvattend kunnen we in ieder geval concluderen dat de PDA de laatste jaren een enorme ontwikkeling heeft doorgemaakt. De mobiele apparaten worden steeds veelzijdiger, zodat er uiteindelijk nog maar één apparaat nodig is om aan al onze mobiele behoeften te voldoen. Fabrikanten hebben zich eindelijk gerealiseerd dat de PDA niet de PC moet vervangen, maar een aanvulling daarop moet zijn. De PDA gaat een mooie toekomst tegemoet...

38. Ter Illustratie:niets meer onmogelijk voor de PDA