Hoofdstuk 18
Embedded systemen
1
r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15(PC)
Figuur 18.1
CPSR NZCV
ARM-programmeermodel
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 3
Byte 2
Byte 1
Byte 0
Figuur 18.2
Endian conversie
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
ARM THUMP JAZELLE Fetch
Figuur 18.3
Decode
Execute
Decode fase in ARM met THUMB en Jazelle
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Bus Interface Unit Cache control MMU TLB
Figuur 18.4
PC
32 registers
A L U
Blokschema van de R2000/3000
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
8KByte ROM Clock and Interrupt logic 512 Bytes EEPROM CPU
256 Bytes RAM
Timer system glue logic port A
port B
Figuur 18.5
port C
Serial I/O port D
AD converter
port E
Vereenvoudigd blokschema van een 8-bits microcontroler
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
7 15
A
0 7 D
A
0 0
8 bit accumulator A and B or 16 bit accumulator D
IX
Index register X
IY
Index register Y
SP
Stack pointer
PC
Program counter
S X H I N Z V C Condition codes (Status)
Figuur 18.6
Programmeermodel van de MC68HC11 microcontroller
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
V DD Pull-up SCL SDA
Dout
CLout
Din
CLin
Device 1
Figuur 18.7
Device 2
Twee devices op de I 2 C bus
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
cell
chip core
jtag logic data in Figuur 18.8
data out JTAG cells en logica
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
C/BE[0-3] PAR FRAME TRDY IRDY STOP DEVSEL IDSEL
}
PERR SERR
} }
REQ GNT
}
M66EN
}
SBO SDONE
Error Reporting
PCI Device
INTA INTB INTC
}
Interface Control
}
Address & Data
LOCK
AD[0-31]
INTD AD[32-63] C/BE[4-7]
REQ64 ACK64 TDI
TMS
System
CLK RST
CLKRUN PRSNT[2-1]
Cache Support
Figuur 18.9
}
}
TDO TCK TRST
PCI-bussignalen
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Interface Control
Interrupts
64 Bit Extension
PAR64
Arbitration (master)
66MHz Enable
}
} JTAG
} }
Clock Running Present
z y
x
Figuur 18.10
Cartesische robot
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
φ
r θ
Figuur 18.11
Sferische robot
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
φ
r z
Figuur 18.12
Cilindrische robot
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 18.13
Gelede robot
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
ISP
Figuur 18.14
Embedded router voor thuisnetwerk
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
EEPROM
NET-INF Figuur 18.15
ROM
CPU
RAM
4 x NET-INTERFACE Blokschema van een embedded router
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
DNS DHCP-C
DHCP-S
HTTPD
TCP/IP
Operating System Figuur 18.16
Softwaremodel van de embedded router
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Config
infraroodzender en -ontvanger beweegbare oren beweegbare oogleden beweegbare snavel mondschakelaar buikschakelaar rugschakelaar beweegbaar voetstuk Figuur 18.17
Furby
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
EEPROM communicatie
IR-in
lichtdetector
zintuigen
geluidsdetector
P1
P2
vlak
.. orientatie
luidspreker
scheef ondersteboven tong
gevoel
rug buik
intern
positiemelder
Figuur 18.18
IR-out linksom rechtsom
Blokschema van Furby
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
motor
IR-input?
Handle IR datacom
Sw1-input?
Handle Sw1 action
Sw2-input?
Handle Sw2 action
Figuur 18.19
Eventloop is de basis van de software
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
CD Reader
Video Out VideoRAM GPU
Video interface
CD controller CD processor Serial I/O Audio Sound processor
Clock Generator CPU
512K x 32 DRAM
Controller Bus
Figuur 18.20
Parallel I/O
512K x 8 ROM
Serial I/O
Vereenvoudigd blokschema van de PSX
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Audio Out
GEEN WISSELGELD
DISPLAY UITVERKOCHT
COLA
UITVERKOCHT
UP
UITVERKOCHT
SINAS
INWORP RETOUR
Figuur 18.21
Bedieningspaneel van de frisdrankautomaat
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Input
Output
Wisselgeld status Intern 100
GEEN WISSELGELD statuslamp Blokkeer muntinvoer
50 20
Muntinvoer
DISPLAY (serieel ASCII)
10 5
Blokkeer muntinvoer
Voorraad Cola
Vrijgeven Cola
Vorrraad Up
Intern
Vrijgeven Up
Voorraad Sinas
Vrijgeven Sinas
Keuze COLA
UITVERKOCHT Cola statuslamp
Keuze UP
Drukknop
UITVERKOCHT Up statuslamp
Keuze SINAS
UITVERKOCHT Sinas statuslamp
INWORP RETOUR
Inworp retour actie
Figuur 18.22
In- en uitgangssignalen van de embedded controler
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Munt invoer state
Keuze state
Uitverkocht state
Geld retour state
Uitlever state
System startup
Figuur 18.23
Eindige automaatmodel voor de software
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
N Munt invoer ?
Y
Pas saldo aan, update display
Saldo voldoende?
N Inworp retour?
Y
Y Naar Keuze state
Retourneer geld en pas display aan
N
Figuur 18.24
Deel van het flowdiagram van de frisdrankautomaat
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
80386 systeem met webserver
Serial link
GPRS modem
Status info automaat microcontroller Automaat hardware Figuur 18.25
Blokschema voor de frisdrankautomaat
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
NPU
RAM
CPU
ROM
CLK I/O RST Vcc GND
EEPROM
Vpp
Figuur 18.26
Blokschema van een smartcard
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
C1 C2 C3 C4 Figuur 18.27
C5 C6 C7 C8
Vcc RST CLK -
GND Vpp
Aansluitingen van een SIM-kaart
Computersystemen en embedded systemen (LvM)
I/O -
