Science

1. Sujets Spéciaux en
Informatique II
PIF6004
Introduction aux Systèmes
Embarqués (notions matérielles)

2. Aspects importants
• Introduction
• Définitions
• Champs d’applications
• Aspects matériels
• Actuateurs/Senseurs
• Vision par ordinateur
• Logiciel embarqué

3. Introduction (Systèmes embarqués)

4. Définitions
• Définition: Système embarqué
– Combinaison de matériel et logiciel formant un
composant d’un plus grand système.
– Un exemple de ce type de système est le
microprocesseur qui contrôle un moteur d’automobile.
– Un système embarqué est conçu pour fonctionner de
façon autonome sans l’intervention d’un humain, et
doit répondre aux événements extérieurs en temps-
réel (RT).
• Source: www.computeruser.com/resources/dictionary

5. Champs d’applications
• TV
• Stéreo
• Remote control
• Téléphone / Téléphone mobile
• Réfrigérateur
• Microonde
• Machine à lavée
• Brosse à dents electrique
• Four/ Four à pain
• Montre
• Réveil matin
• Instruments de musique electronique
• Jouets electronique (stuffed animals,handheld toys, pinballs, etc.)
• Équipement medical hopital/maison (e.g. analyse de sang, glycémie
pression, thermomètre)
• Etc…

6. Champs d’applications
• Systèmes Médicaux
– pace maker, patient monitoring systems, injection systems,
intensive care units, …
• Équipement de bureau
– Imprimante, photocopieur, fax, …
• Outils
– multimètre, oscilloscope, line tester, GPS, …
• Banque
– ATMs, statement printers, …
• Transports
– (Avions/Trains/[Automobiles] et bateau)
• Radar, lumières de circulation, systèmes de
signalisation, …

7. Champs d’applications
• Automobiles
– Gestion du moteur, navigation (GPS), cruise control,
immobilisateur, système d’alarme, clef électronique
– airbag, ABS, ESP, …
• Systèmes de construction
– Élevateur, chaufrette, air conditioning, éclairage, entrée
par carte (clef), barrure, systèmes d’alarme…
• Agriculture
– Systèmes d’alimentation, système de traite, …
• Espace
– satellites, …

8. Automobiles
• Automobiles
– Gestion du moteur, navigation (GPS), cruise control
(régulateur de vitesse), immobilisateur, système
d’alarme, clef électronique
– airbag, ABS, ESP, …

9. Automobiles

10. Microcontrôleur
• Microprocessor
– CPU (on single chip)
• Microcontrôleur
• CPU + Timers + I/O (+RAM) (+ROM)
• Nombre de IC réduit sur la carte
• Système embarqué

11. ROM

12. RAM

13. Notions d’adressage

14. Notions d’adressage

15. Notions d’adressage

16. Notions d’adressage

17. Exemple d’implémentation de la
ROM

18. RAM Dynamique
(implémentation)

19. RAM Dynamique
(implémentation)

20. Input and Output
• Systèmes embarqués: Inputs (senseurs),
outputs (actuateurs)
• L’implémentation des dispositifs d’I / O:
– Memory-mapped
– I/O mapped (ports)
– DMA (direct memory access)

21. Memory Mapped VS. I/O
Mapped

22. Direct Memory Access (DMA)