Hoofdstuk 19 Embedded systemen
1
r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15(PC)
CPSR NZCV
Figuur 19.1: ARM-programmeermodel. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 3
Byte 2
Byte 1
Byte 0
Figuur 19.2: Endian-conversie. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
ARM THUMP JAZELLE Fetch
Decode
Execute
Figuur 19.3: Decode-fase in ARM met Thumb an Jazelle. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Bus Interface Unit Cache control MMU TLB
PC
32 registers
A L U
Figuur 19.4: 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
port C
Serial I/O
AD converter
port D
port E
Figuur 19.5: Vereenvoudigd blokschema van een 8-bits microcontroller. 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 19.6: Programmeermodel van de MC68HC11-microcontroller. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
V DD Pull-up SCL SDA
Dout
CLout
Din
CLin
Device 1
Device 2
Figuur 19.7: Twee devices op de I 2 C-bus. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
cell
chip core
jtag logic data in
data out
Figuur 19.8: JTAG-cells en logica. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
z y
x
Figuur 19.9: Cartesische robot. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
φ
r
θ
Figuur 19.10: Sferische robot. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
φ
r z
Figuur 19.11: Cilindrische robot. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.12: Gelede robot. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
ISP
Figuur 19.13: Embedded router voor een thuisnetwerk. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
EEPROM
NET-INF
ROM
CPU
RAM
4 x NET-INTERFACE
Figuur 19.14: Blokschema van een embedded router. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
DNS DHCP-C
DHCP-S
HTTPD
Config
TCP/IP
Operating System Figuur 19.15: Softwaremodel van de embedded router. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
infraroodzender en -ontvanger beweegbare oren beweegbare oogleden beweegbare snavel mondschakelaar buikschakelaar rugschakelaar beweegbaar voetstuk Figuur 19.16: 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
IR-out linksom
motor
rechtsom
Figuur 19.17: Blokschema van Furby. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
IR-input?
Handle IR datacom
Sw1-input?
Handle Sw1 action
Sw2-input?
Handle Sw2 action
Figuur 19.18: Eventloop is de basis van de software. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.19: Smartphone hardware. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.20: Android-architectuur. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.21: Procescreatie bij Android. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.22: iOS-architectuur. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.23: Windows Phone architectuur. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
GEEN WISSELGELD
DISPLAY UITVERKOCHT
COLA
UITVERKOCHT
UP
UITVERKOCHT
SINAS
INWORP RETOUR Figuur 19.24: 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 Vrijgeven Cola
Voorraad 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 19.25: In- en uitgangssignalen van de embedded controller. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Munt invoer state
Keuze state
Uitverkocht state
Geld retour state
Uitlever state
System startup
Figuur 19.26: 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
Retourneer geld en pas display aan
N
Figuur 19.27: Deel van het flowdiagram van de frisdrankautomaat. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Y Naar Keuze state
80386 systeem met webserver
Serial link
GPRS modem
Status info automaat microcontroller Automaat hardware Figuur 19.28: Blokschema van de frisdrankautomaat. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
NPU
RAM
CPU
ROM
CLK I/O RST Vcc GND
EEPROM
Vpp Figuur 19.29: Blokschema van een smartcard. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
C1 C2 C3 C4
C5 C6 C7 C8
Vcc RST CLK -
GND Vpp I/O -
Figuur 19.30: Aansluitingen van een SIM-kaart. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
Figuur 19.31: Contactloze smartcard. Computersystemen en embedded systemen (LvM)
