Sytèmes embarqués et systèmes temps réel

Organisation

Cours/TD/TP/projet/examen : 24/6/15/3

Acquis d'apprentissage

A l'issue de ce module, les étudiants sont capables, dans le cadre d'une architecture simple de système embarqué de:
- Appréhender les différents systèmes pour l'embarqué
- Produire et configurer un système d'exploitation type Linux pour une carte de développement embarquée cible
- Expliquer et illustrer les protocoles de communication pour les systèmes embarqués
- Adopter la politique d'ordonnancement adéquate pour les systèmes temps réels embarqués

Compétences CDIO

• 1.3 - Connaissances avancées en ingénierie : méthodes et outils
• 4.3.1 - Comprendre les besoins et établir les objectifs
• 4.3.2 - Définir la fonction, le concept et l'architecture
• 4.7.2 - Définir la solution (S'ajoute et complète le 4.3.1 Comprendre les besoins et établir les objectifs)
• 4.7.4 - Proposer des solutions innovantes (s'ajoute et complète le 4.3.2 et le 4.3.3)

Prérequis

- Bonnes connaissances dans le domaine des réseaux, TCP/IP, et les systèmes d’exploitation type Linux

Mots-clés

Systèmes embarqués, systèmes temps réels, noyau temps réel, CAN, HART, Linux RT, Contiki

Contenu

Introduction aux Systèmes embarqués : fonctionnalités, spécificités (consommation-autonomie, temps réel, criticité, coût,…) et applications

Ingénierie Systèmes : Description fonctionnelle et architecture des systèmes embarqués.

Notions sur les réseaux multiplexés avancés : (exemples: Time Triggered Ethernet, AFDX, CAN, Ethernet industriel, ...)
Revue de l’aspect matériel pour les systèmes embarqués (processeurs, fonctionnalité de la MMU, technologies de stockage, ….)

Systèmes embarqués et temps réel
- Outils de modélisation, Ordonnancement, noyaux temps réels,
- OS temps réel : Linux RT, et OSEK
- Linux pour l’embarqué

- Contiki, RIOT, FreeRTOS pour les capteurs

Exemples d’applications : Automobile, aéronautique, set-top box, routeurs, capteurs , Internet des Objets (Internet of Things).

En travaux pratiques
Configurer (buildroot), compiler (compilation croisée) un système d’exploitation pour un système embarqué en utilisant des cartes de développement, et des capteurs. Bootloader, Busybox, ….

Evaluation

La validation de cette UV est basée principalement sur la note d’un contrôle en fin de module (CF).
La présence en cours et la participation aux TPs sont prises en compte dans l'évaluation.

Bibliographie

- Polycopiés distribués par les intervenants
- Linux embarqué Pierre Ficheux , Eyrolles
- Réseaux multiplexés pour systèmes embarqués, D. Paret , Dunod