1 / 18

Entwurf eingebetteter Systeme

Proseminar Technische Informatik Sommersemester 2002 Marc Halfmann. Entwurf eingebetteter Systeme. Strategien zum effizienten Systementwurf. Gliederung. Übersicht über eingebettete Systeme Was sind eingebettete Systeme Einsatzbereiche eingebetteter Systeme

orleans
Download Presentation

Entwurf eingebetteter Systeme

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Proseminar Technische InformatikSommersemester 2002Marc Halfmann Entwurf eingebetteter Systeme Strategien zum effizienten Systementwurf

  2. Gliederung • Übersicht über eingebettete Systeme • Was sind eingebettete Systeme • Einsatzbereiche eingebetteter Systeme • Anforderungen an eingebettete Systeme • Designstrategien • klassischer, sequentieller Ansatz • HW/SW-Co-Design • Rapid Protoyping • Emulation • SPYDER-System • Zusammenfassung

  3. Was sind eingebettete Systeme? Definition : Unter eingebetteten Systemen versteht man ein (Mikro-) Computersystem, das in ein technisches System „eingebettet“ ist, das selbst nicht als Computer erscheint, z.B. CD-Player, Navigationssystem in PKW‘s etc.. Quelle: IDA Technische Universität Branschweig

  4. 200 150 100 50 0 Einsatzbereiche Eingebetter Systeme • Automobil • Motorkontrolle • Airbag • ABS/ASS/ESP etc. • Getriebekontrolle • Entertainment • Klimaanlage • Autotelefon • Diebstahl-sicherung • Navigation • Pers. Nutzung • Chipcard • Pieper • Handy • Entertainment • PDA • Palmtop etc. • Uhr • Büro • Telefon • Eingangskontrolle • Faxgerät • Computer • Kopierer • Laserdrucker • Farbdrucker • TV • Videoausstattung • Heimbereich • Haushaltsgeräte • Lautsprecher • Telefon • Alarmanlage • Anrufbeantworter • Faxgerät • PC • Stereo • TV • Video • Videospiele • Musikinstrumente • Rauchmelder Anzahl MICROCONTROLLER pro Person Büro Automobil Heimbereich Pers. Nutzung 1970 1980 1990 1995 2000 2005 Quelle: Prof. Rosenstiel

  5. Anforderungen an eingebettete Systeme • Hohe Ausfallsicherheit • kurze Reaktionszeiten • vorgegebene technische Randbedingungen und Schnittstellen • niedrige Entwicklungs-/Produktionskosten • Entwurfseffizienz • geringer Leistungsverbrauch

  6. Designstrategien • Klassischer, sequentieller Ansatz • Hardware / Software-Co-Design • Rapid Prototyping • Emulation

  7. Partitionierung in Hard-/Software HW-Architektur Implementierung SW-Architektur Implementierung Integration & Test Klassischer Ansatz (sequentiell) Spezifikation Entwicklungs- verzögerung (design delay)

  8. Ändern der Partitionierung HW/SW-Partitionierung Softwaresynthese Interface Hardwaresynthese System-Integration HW/SW-Co-Design Formelle Systemspezifikation

  9. Nachteile

  10. Rapid Prototyping • Schnelles Fertigen von Prototypen bereits in der Planungsphase • Verkürzung der Entwicklungszeiten • Schneller Markteintritt • Schnell in realer Einsatzumgebung

  11. Emulation Definition: Spezialfall der Simulation, bei der das Verhalten einer Maschine durch eine andere Maschine komplett nachgebildet wird.

  12. Anfängliche Partitionierung und Vorauswahl Stufe 1: Abschätzung Hardware Partition Stufe 2: Emulation Stufe 2: Emulation Software Partition Bestanden ? Bestanden? Nein Nein Ja Systemintegration Ja Systemtest Funktionelle Spezifikation

  13. Anfängliche Partitionierung und Vorauswahl Stufe 1: Abschätzung Ja Systemintegration Ja Systemtest Funktionelle Spezifikation SPYDER-VIRTEX-X2 SPYDER-CORE-P2 Nein

  14. SPYDER-System P C I Spyder-Virtex-X2E

  15. Configuration- Flash for Standalone mode 2M x 8 86 SSRAM 256k x 32 or/and SDRAM 4M x 32 SSRAM 256k x 32 or/and SDRAM 4M x 32 Spyder-Virtex-X2E arbiter Programmable User Clock (Clock Stop & Single Step) external FPGA configuration header CPLD XC95288xl Xilinx-VirtexE- FPGA I PCI-interface XCV400or XCV1000 or XCV1000E or XCV2000E microcontroller PCI - SLOT 30 PLX-PCI9054 86 32 II BGA 560 extension header I and II high density logic analyzer connectors JTAG (Chip-Scope)

  16. Anfängliche Partitionierung und Vorauswahl Stufe 1: Abschätzung Ja Systemintegration Ja Systemtest Funktionelle Spezifikation SPYDER-VIRTEX-X2 SPYDER-CORE-P2 Nein

  17. SPYDER-System: Integration

  18. Zusammenfassung • Überblick über eingebettete Systeme • verschiedene Designstrategien • Beispiel für Entwicklungsumgebung

More Related