I.4.Caractéristiques des systèmes
embarqués :
La principale caractéristique d'un système
embarqué est qu'il est conçu pour gérer quelques
tâches simples, mais les étapes de la manipulation ou de
l'accomplissement de cette tâche mai être aussi complexe que tout
programme d'ordinateur. Un contrôleur de jeux vidéo, par exemple,
mai être considérés comme ayant des tâches simples,
charge le jeu et permettre au joueur de contrôler par le biais de
commandes entrées par l'intermédiaire du combiné. En
vérité, cependant, un contrôleur de jeu (surtout les
nouveaux jeux conçus pour la X-Box ou PS3) passe par une série de
mesures et d'actions qui nécessitent le plus de puissance de traitement
comme un ordinateur. Parmi les caractéristiques de modernes
systèmes embarqués sont:
Interface utilisateur
L'origine, un système intégré n'a pas
d'interface utilisateur, l'information et des programmes ont déjà
été intégrés dans le système (par exemple,
le système de guidage d'un missile balistique intercontinental ou ICBM)
et il n'y avait pas de nécessité d'intervention humaine ou de
l'intervention, sauf pour installer le dispositif de test.
De nombreux systèmes embarqués modernes ont
toutefois à grande échelle des interfaces utilisateur bien que ce
ne sont que des entrées de données, mais ne sont pas
censés fournir des fonctionnalités supplémentaires pour le
système, par exemple, un clavier QWERTY pour PDA utilisé pour
saisir des noms, adresses, numéros de téléphone et des
notes et même le plein la taille des
documents. Le moment PDA ordinateur de bureau, atteindre le plein
de fonctionnalités, mais ils mai ne sera plus considéré
comme les systèmes embarqués.
Simple Système Limité, qui provient de la
fonctionnalitéL'origine, cette
référence à des systèmes de base tels que les
interrupteurs, les petits
caractères ou des chiffres et les voyants affiche
uniquement pour but de montrer la «santé» du système
embarqué, mais il a également atteint un certain niveau de
complexité. Une caisse enregistreuse ou d'un guichet automatique avec la
technologie d'écran tactile est considéré comme un
système intégré, car il a des usages limités,
même si l'interface utilisateur (l'écran tactile) est un
système complexe.
CPU avec les plates-formes microprocesseurs ou de
microcontrôleurs
Encore une fois, la fonctionnalité limitée est
la clé dans la définition de ce que les systèmes
embarqués. Dans un sens, le BIOS est considéré comme un
système intégré, car il a des fonctions limitées,
et fonctionne automatiquement (quand l'ordinateur est démarré).
Périphériques comme l'USB peuvent aussi être
considérées comme des systèmes embarqués.
Les systèmes embarqués ont pour but de permettre
aux objets usuels de réagir à l'environnement. Ils peuvent aussi
apporter une interface avec l'utilisateur. La structure de base de ces
systèmes est donnée figure I.1 : l'environnement est
mesuré par divers capteurs. L'information des capteurs est
échantillonnée pour être traitée par le coeur du
système embarqué. Puis le résultat du traitement est
converti en signaux analogiques qui génèrent les actions sur
l'environnement (afficheur d'informations pour l'utilisateur, actionneurs,
transmission d'information, etc.).
Capteur
Capteur
Capteur
C
A
N
Environnement
Système
embarqué
Coeur
du
système
embarqué
C
N
A
Afficheur
Actionneurs
etc.
Figure I.1 : Un système embarqué dans
son environnement I.5. Les contraintes des systèmes
embarqués :
Les systèmes embarqués exécutent des
tâches prédéfinies et ont un cahier des charges
contraignant à remplir, qui peut être d'ordre :
De coût. Le prix de revient doit être le plus faible
possible surtout s'il est produit en grande
série.
Chapitre I généralités sur les
systèmes embarqués
D'espace compté, ayant un espace mémoire
limité de l'ordre de quelques Mo maximum. Il convient de concevoir des
systèmes embarqués qui répondent au besoin au plus juste
pour éviter un surcoût.
De puissance de calcul. Il convient d'avoir la puissance de
calcul juste nécessaire pour répondre aux besoins et aux
contraintes temporelles. Les processeurs utilisés dans les
systèmes embarqués sont 2 à 3 décades moins
puissantes qu'un processeur d'un ordinateur PC.
De consommation énergétique la plus faible
possible, due à l'utilisation de batteries et/ou, de panneaux solaires
voir de pile à combustible pour certain prototypes.
Temporel, dont les temps d'exécution et
l'échéance temporel d'une tâches est
déterminé (les délais sont connus ou bornés a
priori). Cette dernière contrainte fait que généralement
de tels systèmes ont des propriétés temps réel.
De sécurité et de sûreté de
fonctionnement. Car s'il arrive que certains de ces systèmes
embarqués subissent une défaillance, ils mettent des vies
humaines en danger ou mettent en périls des investissements importants.
Ils sont alors dits « critiques » et ne doivent jamais faillir. Par
« jamais faillir », il faut comprendre toujours donner des
résultats juste, pertinents et ce dans les délais attendus par
les utilisateurs (machines et/ou humains) desdits résultats.
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