Hoofdstuk 1 Structuur, kenmerken en voorbeelden van
embedded systemen
1.1. Wat zijn embedded systemen?
Embedded systeem: alles waarin een microcomputer zit, met uitzondering van een computer.
1.3 Algemene kenmerken van embedded systemen
Opgebouwd met zo weinig mogelijk middelen
o Kleine systemen
o Laag vermogenverbruik
Co-design van sensoren, actuatoren, hardware, software, packaging, …
Grote herconfigureerbaarheid
Grote connectiviteit
Gegarandeerde veiligheid
1.5 Basisopbouw van een MC
Microprocessor en randcomponenten zijn verbonden met een microcontrollerbus.
1.5.1 Opbouw van microprocessor
Von Neumann architectuur
= de klassieke architectuur van een processor
Er is 1 globaal geheugen hetwelk met een bus verbonden is met de CPU. Het geheugen is een lineaire
reeks van plaatsen waar gegevens kunnen staan.
De Von Neumann cyclus:
, Fetch: een instructie wordt uit het geheugen gehaald
Decode-fase: de opgehaalde instructie wordt gedecodeerd
Datafetch: een datagegeven dat door een instructie vereist is wordt opgehaald
Execute-fase: de gedecodeerde actie wordt uitgevoerd
-> Bij iedere cyclus wordt een instructie uitgevoerd
Naast instructies zitten ook datagegevens in het geheugen. Hiervoor is een extra fase voorzien, de
datafetch.
Harvard architectuur
Afzonderlijk programmageheugen en een afzonderlijk datageheugen voorzien, die met een eigen bus
met de centrale verwerkingseenheid verbonden zijn.
-> tegelijk het programma- en datageheugen bereiken
Centrale verwerkingseenheid
ALU: arithmetical and logical unit: voor eenvoudige en logische bewerkingen
Statusregister: een register waarin bepaalde toestandsinformatie van de MC opgeslagen wordt adhv
statusvlaggen
Control logic: het stuk logica dat de verwerkingseenheid op het laagste niveau aanstuurt
Instruction register: het register dat de instructie bevat die wordt uitgevoerd
Program counter: een pointer naar de volgende instructie die zal worden uitgevoerd
Adress register: een pointer naar het datageheugen (dient om data op te halen)
General purpose register: registers voor algemeen gebruik
1.5.2 Geheugen
Breedte van het geheugen: de grootte van de BAU (basic addressable unit)
-> geeft grootte me van een gegeven in het geheugen
Lengte van het geheugen: het aantal gegevens welke in het geheugen opgeslagen kan worden
Verschil in de volgorde waarop grote gegevens in het geheugen geplaatst worden:
Little-endian
o De minst beduidende gegevens worden op de laagste adressen geplaatst
, Geheugentypes
ROM (read only memory)
o Kan niet geschreven worden
OTP ROM (one-time programmable read-only memory)
o Type PROM
o Éénmalig te programmeren
o Snel
o Goedkoop
EPROM (erasable programmable read-only memory)
o Wisbaar
o Gebaseerd op MOS transistoren
EEPROM (electrically erasable PROM)
o Uitbreiding van de EPROM
Elektronisch wissen in enkele seconden
Gericht wissen en schrijven
Flash
o Uitbreiding van EEPROM
Wissen met grote blokken tegelijk
SRAM (static RAM)
o Houdt gegevens vast zolang de interne flip-flops gevoed worden
DRAM (dynamic RAM)
o Houdt gegevens niet vast
o Gegevens dienen telkens ververst te worden
PSRAM (pseudo-static RAM)
o De memory refresh controller wordt in het geheugen ingebouwd
NVRAM (nonvolatile RAM)
o Het geheugen wordt zonder voeding ook bijgehouden
1.5.3 Busstructuren
Verschillende onderdelen zijn verbonden via een busverbinding. Een buscontroller beheert het
samenwerken van de onderdelen op de bus.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper brechtt. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.