Definiciones● Baremetal● Firmware● Debug en embebidos ● Gateway● CrossCompile (repaso)● Prototipo vs producto.● Embebido conceptual: Proposito gral vs especifico.

● Limitaciones fisicas, necesidad de sensores extra, etc.

● E/S por naturaleza (Analog, dig, bus, etc)● Ingenieria (Bloques, flujo, Diagramas, MARTE, etc, arquitectura)

Baremetal

● Paso a paso, no hace nada que no se programe, se interactua directamente con el hardware, no se hace nada automaticamente, ni hay protocolo de plug and play.

● Programar directamente en el micro.● No es dinamico (no resuelve cosas en t de ejec)● Hecho a medida del micro usado.● Conexión por puerto HW, se debe implementar.● No se pueden hacer aplicaciones, no hay SO. (si hay que

acceder a un disco, se debe implementar todo el proceso)

Baremetal

● Acceso directo al micro– Hay que arreglarse con lo implementado en silicio.

– Solo existen funciones, no software.

– No hay llamadas a sistemas. (no existe sistema)

– No hay interfaces predefinidas.– No hay gestion de memoria.

● Todos los recursos a disposicion. Cualquier cosa necesaria debe ser implementada.

No hay software autocontenido que se puede correr al llamarlo, debe ser colocado en el medio del unico hilo que esta corriendo. No hay metodo de llamada ni administracion, es todo codigo directo.

Firmware

● Programa que corre en Baremetal. – Interactua directamente con el HW.

– Logica de bajo nivel, controla circuitos.

– Se encuentra en memoria interna del integrado.

– No se puede modificar facilmente y esta asociado fuertemente al hardware (por ej: BIOS).

● La IEEE lo define como:– "La combinación de instrucciones de un dispositivo de

hardware e instrucciones y datos de computadora que residen como software de solo lectura en ese dispositivo"

CrossCompilar

● Pasa de un lenguaje y librería a código (set de instrucciones)

● Resuelve distintas partes de código en instrucciones de procesador.

● Es generar binario que no pueden correr en la computadora utilizada para compilar.

● Por que: – El embebido no tiene interfaz suficiente.

– El embebido no tiene recursos para hacerlo, o puede pero consumiendo mucho tiempo.

Depuracion● Indirecto

– Se usa un puerto del embebido para enviar a una terminal un registro de lo que hace el programa.

– Hay que implementarlo a mano.

● GDB– GDB ofrece la posibilidad de trazar y modificar la

ejecución de un programa. El usuario puede controlar y alterar los valores de las variables internas del programa.

● JTAG– Modifica y monitorea el comportamiento del micro.

Depuracion

● Indirecto– Se define un puerto a utilizar lo mas bajo nivel posible.

– Se reciben mensajes a traves de un terminal (en la PC).

– Se implementa a mano, afecta el programa original.

– De debe hacer configurable por pre-compilador para quitarlo en la version final.

– Si se necesita interactuar con el flujo del programa, se debe implementar un monitor. (Da un prompt para interactuar por terminal)

Depuracion

● GDB– Es una herramienta que se implementa con el

compilador.

– Permite el control de la ejecucion del programa.

– En una PC se corre el cliente para poder controlar remotamente la ejecucion.

Depuracion

● JTAG– Conexion serie que accede a la electronica

implementada dentro del procesador para controlar su funcionamiento.

– Puede afectar el reloj del micro y se accede al HW, por direccion de memoria.

– Definida en IEEE 1149.1

– Acceso especifico a las patas del integrado.

Tipos de E/S

● Sensores:

Tipos de E/S

● Solo da IDEA de lo que quiero saber, para tener un valor exacto debo instrumentar la medición

● Digital– Indica solo 2 condiciones distintas.

● Analogica.– Tiene alguna relacion con algun parametro, es cuantificable

● Puerto.– Puedo transferir informacion de manera digital.

● PWM.– Genero una senal analogica a partir de la variable tiempo, usando solo dos

estados.

● Etc.

Sensores y actuadores

● Sensores– Son afectados por una magnitud fisica.

– Reaccionan electricamente a la magnitud.– Por lo tanto dan informacion sobre la magnitud captada.

● Actuadores.– Modifican fisicamente el entorno.– Es un dispositivo que transforman energia electrica en otro tipo de

accion o controlan un proceso.– Es importante conocer el funcionamiento para su correcta

aplicación y obtener el efecto deseado.

Sensores y actuadores

● Señales obtenidas– Queremos saber cuanta gente ingresa

Sensores y actuadores

● Otros sensores– Informacion de ingreso, que sensor me da ese

dato.

Sensores vs informacion

● Solo aportan informacion parcial de la magnitud fisica captada.– Se debe interpretar la informacion para poder utilizarla.

– Establecer limitaciones y errores posibles.

● Ejemplo Proximidad:– Que es proximo?

– Como detecto?

– Cuanto tardo en detectar?

– Son posibles ciertos ruidos fisicos?

– Que unidad puedo traducir del dato obtenido?

– Cuanta informacion fidedigna puedo obtener?

Informacion analogica

● Continua● Mucha informacion

Actuadores

Que tan seguro estoy de su accionar?

PWM

Es analogico o digital?

Prototipo vs Producto

● Se debe impletar todo lo que necesitamos, aunque hay bibliotecas que seguramente no vamos a poder aplicar en el producto final.

● Prototipo permite:– Facilidad de desarrollo (ampliable)

– Implementacion de modelo funcional, funcionamiento e integracion con el medio, depuracion SW+HW.

● Producto.– Hecho para ESA aplicación.

– Tiene la forma final.

– Natural para el usuario.

– Costo acorde al mercado.

Prop. general vs Prop. especifico

● Proposito general– Flexible, su funcionamiento depende del software.

– Un solo harware sirve para muchas funciones.

– Conexion flexible a muchos perifericos.

● Proposito especifico.– Se diseña para usarse solo para una cosa.

– Interfaces minimas necesarias para su funcion.

– HW apropiado para su funcion.

Gateway

● Entiende muchos protocolos● Puede tener identidad en internet (IP, etc)● Asegura conexión con el mundo (nube)

– Permite que los embebidos sean IoT.

● Agrega datos sobre el sensor.● Traduce varios protocolos.● Entiende varios modelos de conexión.● No deciden, solo traducen.

Créditos

● Gerardo García● Sebastián Barillaro● Esteban Carnuccio● Mariano Volker● Waldo Valiente● Graciela De Luca

Referencias

www.so-unlam.com.ar/sase2015