제 11 장 임베디드 시스템 11.1 개요 11.1.1 임베디드 시스템 11.1.2 임베디드 시스템의 구성 정의: 내장형 시스템 ’또는 ‘특정 목적을 수행하는 시스템’ 임베디드 시스템이란 마이크로프로세서(Microprocessor) 혹은 마이크로컨트롤러(Microcontroller)를 내장하여 시스템 제작자가 의도한 몇 가지 혹은 특수한 기능만을 수행하도록 제작된 장치 11.1.2 임베디드 시스템의 구성 임베디드 시스템 하드웨어 프로세서, 메모리, 주변장치로 구성 제한적인 하드웨어로 구성 임베디드 프로세서와 주변장치 임베디드 시스템에 주로 사용되고 있는 마이크로프로세서의 종류 인텔의 80계열 MCU, 애플과 IBM, 그리고 모토로라사가 합작하여 개발한 PowerPC, TI 사의 OMAP, 히다치 사의 SuperH, ARM 사의 ARM, MIPS Technology의 MIPS 등 Slide 1 (of 10)

임베디드 시스템은 외부 입력 장치 혹은 센서를 통한 입력 데이터에 따라 정해진 작업을 실행하고, 그 결과를 출력하는 동작 유형을 가진다. 출력장치로 가장 많이 사용되는 것은 LED(light-emitting diode)이다. 임베디드 운영체제 범용 운영체제: Windows CE(.NET) 시리즈 실시간 운영체제: VxWorks, MicroCOS-II, SROS(Scalable Real-time Operating System), 센서 네트워크 등에 탑재되는 TinyOS, ETRI의 Nano-Q+ 등 임베디드 시스템의 운영체제는 다양한 기능과 편리한 인터페이스보다는 어떤 상황이 발생하였을 경우, 이를 즉각적으로 인식하고, 주어진 문제 에 대해 실시간 내에 응답할 수 있는 실시간 운영체제를 더 많이 사용 임베디드 소프트웨어 시스템 소프트웨어: 운영체제, 드라이버 프로그램, TCP/IP를 비롯하여 시스템을 네트워크로 연결하는데 필요한 각종 소프트웨어, 프로그램을 개발하는데 사용되는 여러 프로그래밍 언어(C, C++, 어셈블리 언어), 컴파일러, 디버거 등 응용 소프트웨어: PC처럼 대부분 RAM에서 동작하지만, 갑작스러운 주변장치 고장, 예상하지 못한 이유로 인한 데이터 손실을 방지하기 위해 ROM과 FLASH 메모리 등을 부가하여 동작하도록 설계 Slide 2 (of 10)

11.1.3 임베디드 시스템의 적용 분야 일상생활에서 필요한 자동차, 운동화, 장난감 등 다양한 분야에서 활용 Slide 3 (of 10)

11.1.4 임베디드 시스템의 개발 절차 임베디드 시스템 개발 절차 Slide 4 (of 10)

임베디드 소프트웨어 개발 Slide 5 (of 10)

11.1.5 임베디드 시스템의 전망 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스 센서 네트워크 u-City: 도시 자체에 유비쿼터스 환경을 접목시켜 의료, 방범 및 방재, 관광, 컨벤션, 교육 등 다양한 분야에 대한 적용으로 시민들에게 보다 편안하고 안전하며 신속한 환경을 제공 지능형 로봇의 개발 및 활용으로 위험성이 높거나 정밀한 동작을 요하는 여러 분야에 적용되어, 사람들에게 보다 안전하고 편안한 환경을 제공 Slide 6 (of 10)

11.2 임베디드 운영체제 11.2.1 임베디드 운영체제 개요 11.2.2 임베디드 운영체제 종류 범용 임베디드 운영체제 Windows CE Windows CE .NET은 모든 운영체제 기능 및 네트워킹, Soft Real-time, 적은 메모리 점유율, 풍부한 멀티미디어, 웹 브라우징 기능 등을 포함 Windows CE는 모바일 디바이스를 위한 Bluetooth, 802.1X, OBEX(Object Exchange) 프로토콜, MediaSense 등과 같은 무선기술을 지원 적은 메모리 점유율과 엔터프라이즈 급의 보안정책 다양한 CPU를 지원 실시간 면에 서는 256개의 우선순위 레벨과 중첩 인터럽트 지원을 통한 시스템 자원 사용량이 많은 주요 응용 프로그램에 대한 실시간을 지원 기존의 Windows 시스템 및 애플리케이션과 호환성이 우수 Visual Studio.NET 환경에서는 애플리케이션의 교차개발환경(Cross Compile Environment)지원으로 모바일 장치에 대한 직접 코딩이 가능하고, 직접적인 이식이 가능 Windows CE .NET의 운영체제는 Windows CE의 Platform Builder를 사용하여 운영체제를 구축할 수 있다. Slide 7 (of 10)

Winows CE 구성도 Slide 8 (of 10)

Embedded Linux 독립적인 POSIX구현 Monolithic Kernel : 모듈탑재 가능, 쉽고 빠르게 불필요한 부분을 빼고 필요한 부분을 추가하여 이식성이 우수 멀티태스킹, 가상메모리, 공유 라이브러리, 요구 페이징, 메모리 관리, TCP/IP 네트워킹 등을 지원 검증된 운영체제 : 10년 이상의 역사 Slide 9 (of 10)

실시간 임베디드 운영체제 상용 실시간 운영체제 종류와 특징 Slide 10 (of 10) 운영체제 제조회사 국내 대리점 로열티정책 구조 VxWorks WindRiver WindRiver Korea ○ 멀티쓰레드 OSE Enea OSE Systems 트라이콤텍 △ VRTX Mentor Graphic 다산인터네트 PSoS Nucleus Plus Accelerated Technology ATI Korea × Super Task US Software 아라전자 C/OS II Micrium 디오이즈 QNX QNX Software Systems 멀티프로세스 OS-9 Microware Microware Korea LynxOS LinuxWorks - RTLinux Finite State Machine Labs Windows CE Microsoft MicroSoft Slide 10 (of 10)