1 / 25

Embedded systemen

Embedded systemen. Embedded software. Programming embedded systems. Theorie 2 uur week. Practicum 2 uur week. Programming embedded systems. Theorie. Inleiding embedded systemen Dieper op C ingaan Schrijven van een driver operating systemen testen van embedded software. Practicum.

royce
Download Presentation

Embedded systemen

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. Embedded systemen Embedded software

  2. Programming embedded systems Theorie 2 uur week Practicum 2 uur week

  3. Programming embedded systems Theorie • Inleiding embedded systemen • Dieper op C ingaan • Schrijven van een driver • operating systemen • testen van embedded software. Practicum • Intruductie DE2-70 • Het schrijven van een device driver. • Het ontwerpen van een embedded applicatie.

  4. Wat is een embedded systeem ? Elke apparaat dat een programmeerbare computer heeft, maar zelf geen computer is. Wordt vaak gebruikt om apparatuur te optimaliseren. Er zitten niet allerlei toeters en bellen op

  5. output analog input CPU analog mem embedded computer Embedded computer => een eenvoudig overzicht

  6. Kenmerken van embedded systemen • Geavanceerde functionaliteit. • Real-time verwerking. • Lage productiekosten. • Low power. • Betrouwbaar en veilig. • Ontworpen om strakke deadlines door kleine teams.

  7. Microprocessors in Embedded Systems

  8. Waarom een microprocessor • Microprocessors zijn vaak zeer efficiënt: kan dezelfde logica gebruiken om vele verschillende functies. • Alternatieven: random logica op een field- programmable gate arrays (FPGA's), aangepaste logica, enz.

  9. Soft Core Processors Zijn soft: wordt met behulp van software-tools in een programmeerbare chip gezet. Flexibel: kan aan de hand van de applicatie aangepast worden. • Een ontwerp kan snel gebracht worden. • Het testen en valideren van de software kan snel en zonder een specifiek board gebeuren. • Geen gesoldeer en bedrading.

  10. De hardware configuratie

  11. Eenvoudige hardware configuratie • CPU • 8 bits input • 8 bits output • JTAG

  12. De software • Assembler programmeren of hogere programmeertaal • C,C++, JAVA, …. Is er wel een compiler • Hoe komen we bij de hardware.

  13. Hardware rechtstreeks benaderen #define Switches (volatilechar*) 0x21000 #define LEDs (char*) 0x21010 int main() { } *LEDs=*Switches; Leesstand schakelaars en stuur LED’s aan

  14. Hardware rechtstreeks benaderen #define Switches (volatilechar*) 0x21000 #define LEDs (char*) 0x21010 int main() { volatilechar *p=Switches; volatilechar *q=0x21010; //warning unsignedchar Leesin; while(1) { Leesin=*p; *q=Leesin; } return 0; }

  15. Hardware abstraction layer

  16. Hardware abstraction layer HAL systeem bibliotheek biedt de volgende diensten • Integratie met newlib ANSI C standaard bibliotheek. • Toegang tot de devices. • Consistente, standaard interface naar HAL diensten. • Device access, interrupthandling. • Systeem initialisatie, (voor main()). • Device initialisatie (voor main()). Programmeur hoeft zich niet te verdiepen in low-level details

  17. HAL support • Character-mode devices • Timer devices • File subsystems • Ethernet devices • DMA devices • Flash memory devices Voorbeeld: FILE *fp = fopen(LCD_NAME, "w");

  18. De hardware wordt benaderd via de HAL (Hardware Abstraction Layer)

  19. Opbouw van de software • Embedded systeem bestaat uit hardware en software • Een embedded systeem is altijd hardware afhankelijk • Het belang van software in embedded systemen wordt steeds groter • Software ontworpen voor embedded systemen wordt steeds abstracter • Portabiliteit van de code wordt door de abstractie steeds groter

  20. De System.h file Wordt aangemaakt door de NIOS IDE De system.h file biedteen complete software beschrijving van de degemaakteNios II systeemhardware. De system.h file komt overeen met de werkelijke Nios II hardware, zoals die beschreven staat in de *. PTF file. Een nieuw systeem betekent een nieuwe ptf file dus ook een nieuwe system.h file.

  21. De System.h file De system.h file beschrijft elke peripheral en levert de volgende gegevens. • De hardware configuratie van de peripheral. • Het basis adres. • Een symbolische naam for de peripheral. Wanneer de hardware verandert, blijft de source code geldig. Edit nooit in een system.h file

  22. De System.h file #define SWITCHES_NAME "/dev/Switches" #define SWITCHES_TYPE "altera_avalon_pio" #define SWITCHES_BASE 0x00021000 #define SWITCHES_SPAN 16 #define SWITCHES_DO_TEST_BENCH_WIRING 0 #define SWITCHES_DRIVEN_SIM_VALUE 0 #define SWITCHES_HAS_TRI 0 #define SWITCHES_HAS_OUT 0 #define SWITCHES_HAS_IN 1 #define SWITCHES_CAPTURE 0 #define SWITCHES_DATA_WIDTH 8

  23. Hardware rechtstreeks benaderen #include “system.h” #define Switches (volatilechar*) SWITCHES_BASE #define LEDs (char*) LEDS_BASE int main() { } *LEDs=*Switches; Leesstand schakelaar en stuur LED’s aan

  24. Hardware benaderen via de HAL #include “system.h” #include "altera_avalon_pio_regs.h" int main() { } in = IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(SWITCHES_BASE); out = in; IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LEDS_BASE, out); Leesstand schakelaar en stuur LED’s aan

  25. Hardware benaderen via de HAL

More Related