Systèmes
d'exploitation
Systèmes embarquées
We choose to go to the moon
John F. Kennedy
Eben Upton, CBE
• Britannique
• University of Cambridge
• Boardcom
• Inventeur de Raspberry
Pi
Contenu
• Systèmes embarquées
• Exemples
• Propriétés de systèmes
embarquées
4
Systèmes embarquées
• Ordinateurs utilisées pour
– Automatisations
– Industrie
– Control du systèmes
• Deux types
– Microcontrôleur
– Ordinateur
Apollo Guidance Computer (DSKY)
• 2,048 MHz
• 4096 B RAM
• ~ 70 KB ROM
• Interface - DSKY
Apollo Guidance Computer (DSKY)
Android
• Téléphones
• D’horloges
• Voitures
• TV
Microcontrôleurs si Ordinateurs
• Systèmes simple
• Control de matériel
• Vitesse petit
• Mémoire limité
• GPIO
• PWM
• ADC
• Travail avec un seul
programme
• Processeur normal
• Vitesse grand
• Beaucoup de mémoire
• GPIO
• Travail avec un système
d’exploitation
Firmware Software
Microcontrôleurs si Ordinateurs
Raspberry Pi 3
Software
BeagleBone Black
Arduino UNO Rev3 (SMD)
Proprietes
• Processeur (Socket on a chip - SoC)
• Boot
• Batterie
• Ecran
• Broches (pins)
Processeur
Ordinateurs
• ARM
– 32 biti - v6, v7
– 64 biti - v8
• MIPS
– In routere
• x86
– Atom
– Quark
Microcontrôleurs
• AVR
– ATmega
– Attiny
• PIC
– PIC8
– PIC16
– PIC32
• ARM
– ARM Cortex M0, M3, M4
• RISC-V
System on a chip - SoC
• Processeur
• Mémoire
• Carte maire
• Carte de son
• Carte video
•16
System on a chip - SoC
Arduino
$25
ATmega328
ChipKIT
$30
PIC
LaunchPad
$4
MSP430
Microcontrôleurs
STM32
$30
ARM Cortex M0,
M3, M4
WiPy
$45
ESP32
WiFi Internet
Python
Particle
$35
ARM
WiFi Internet
Microcontrôleurs
Raspberry Pi
$35
1000 MHz ARMv7, GPU
1 GB RAM
Compute Module
Beaglebone Black
$45
1 GHz ARM, GPU
512 MB RAM
4 GB Flash
Up Board
$120
1.84 GHz Intel Atom
1, 2 sau 4 GB RAM
Ordinateurs
UDOO Neo
$50
i.MX 6 Solo ARM, GPU
ARM M4
512 MB or 1 GB RAM
Parallella
$99
1 GHz Dual Core Zynq ARM
16 or 64 Epiphany CPUs
Intel® Galileo
$50
400 MHz Quark x86
256 MB RAM
Intel® Edison
$70
1 GHz Dual Core Atom x86
1 GB RAM
WiFi
BLE
4 GB Flash
Ordinateurs
Fonctions limité
• Floating Point Unit
– Soft Float – le compilateur fait la un simulation
– Hard Float – le compilateur écrit instructions pour
le FPU
• Exécutes par le SE si le FPU n’existe pas
Ecran
• Sans écran
– Router (interface web)
• Ecran texte
– POS
• Petit écran
– Machine à laver
• Ecran normal mais avec petit taille
– Cafetière
Ecran
Broches (pins)
• Broches Digitales
– Valeur LOW (0) ou HIGH
(1)
• Les broches sont
– Batteries (OUTPUT)
– Voltmètres (INPUT)
Sortie
• Les broches sont
équivalente d’un
batterie
– LOW – 0V
– HIGH – 5V, 3.3V or 1.8V
•25
Entre
• Nous mesurons la
tension aux bornes
Modulation de largeur d'impulsion
• On doit defini % pour
“high” cycle
– 0 – 0%
– 255 – 100%
• Dépend de la bibliothèque
utilisée
• Implémentation
– Hardware
– Software
• Utilisation
– LED dimming
– Servo Motors
Convertisseurs analogiques-numériques
• Mesurer la tension
• Valeur par n bits
– 0 - 1023
Image from http://www.centerpointaudio.com/Analog-VS-Digital.aspx
SE pour les systèmes embarquées
• FreeRTOS
– AmazonRTOS
• Conitki OS
• RIOT OS
• Zephyr
• Tock OS
29
Mot clés
• Systèmes embarquées
• ordinateurs
• microcontrôleurs
• Système en temps réel
• GPIO
• PWM
• ADC
• firmware
• Software
• SoC
• RTOS
• ARM
• PIC
• AVR
• MIPS
30
Questions
31

Systemes d'explotation: Systèmes embarquées