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Concept
Système d'exploitation embarqué
Résumé
Un système d'exploitation embarqué est un système d'exploitation pouvant être installé sur un système embarqué. Ce système d'exploitation est conçu avec des spécificités à gérer afin de répondre à des besoins spécifiques au type de système embarqué.
Un système d'exploitation est un programme qui gère le matériel. Il sert d'intermédiaire entre l'application logicielle et le matériel informatique (périphériques, capteurs, moteurs...).
La diversité des systèmes d'exploitation disponibles offre des constructions et propriétés particulières qui permettent de répondre à des objectifs très variés.
À part pour les tâches très simples (l'ordonnancement, la commutation de tâches, entrées/sorties, ...), une application embarquée à besoin d'un système d'exploitation adapté répondant aux contraintes pour être installée sur le système embarqué (espace mémoire par exemple). Le système d'exploitation doit aussi disposer des fonctionnalités requises pour la tâche qu'il aura à exécuter.
Les systèmes d'exploitation pour PC sont conçus avec une interface homme-machine particulière (écran-clavier-souris). Dans le cadre d'un système d'exploitation embarqué, l'interface homme-machine pour pouvoir interagir avec peut être spécifique (clavier à digicode, écrans de smartphones...), voire inexistante (cartes de crédit, cartes sim, ...), auquel cas on utilise une machine intermédiaire (bornes, téléphones).
Étant la plupart du temps hors de portée humaine, un système d'exploitation embarqué doit avoir un niveau de robustesse bien au-dessus des exigences d'un système d'exploitation de bureau.
Les systèmes d'exploitation embarqués nécessitent une très grande fiabilité, ainsi que de bonnes performances.
Les systèmes embarqués sont utilisés dans des domaines très variés tels que la téléphonie mobile, l’électroménager, les équipements médicaux, l’aéronautique, l’automobile, les bornes automatiques, etc. Mise à part peut être l’horloge système, les fonctionnalités du système d’exploitation sur lesquels ils vont s'appuyer seront hétérogènes.
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Ordinateur
Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.
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Linux embarqué (en anglais Embedded Linux) désigne un système d'exploitation dérivé de Linux et adapté à un système embarqué. Il existe de nombreuses versions de Linux embarqués adaptés à différents types de matériels (téléphones portables, set-top boxes, boîtiers Internet (ADSL, Fibre ...), dispositifs lecteurs multimédia sur TV, etc). Contrairement aux versions de Linux destinées aux ordinateurs personnels et aux serveurs, les différents systèmes Linux embarqués sont conçus pour des systèmes aux ressources limitées.
OpenWrt
OpenWrt est une distribution GNU/Linux minimaliste pour matériel embarqué (routeurs, tablettes, téléphones...). Historiquement développée pour remplacer le firmware des routeurs basés sur des systèmes sur une puce Broadcom (par exemple les routeurs WLAN d'Asus, Belkin, Dell, Linksys, US Robotics, Viewsonic), OpenWrt fournit une interface Web avec le firmware Whiterussian (webif) et Kamikaze via les projets X-Wrt et LuCI. Whiterussian n'est disponible que pour les équipements à base de Broadcom BCM47xx (ex: Linksys WRT54G, Asus WL-500g.
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MICRO-315: Embedded Systems and Robotics
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CS-473: System programming for Systems-on-chip
To efficiently program embedded systems an understanding of their architectures is required. After following this course students will be able to take an existing SoC, understand its architecture, and
EE-390(a): Lab on hardware-software digital systems codesign
During the course, we cover the design of multi-core embedded systems running Linux on an FPGA. Students learn how to develop hardware-software co-design solutions for complex tasks using high-level s