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Implementación De MAS En Sistemas Embebidos

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Implementación De MAS En Sistemas Embebidos ImplementaciImplementacióónn dede MASMAS enen SistemasSistemas EmbebidosEmbebidos Francisco Sivianes Castillo ÍÍndicendice Definiendo algunos términos Nuestro escenario de trabajo Niveles de sistemas de procesamiento Pruebas Conclusiones 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 2 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos Microprocesador – (RAE) 1. m. Fís. Circuito constituido por millares de transistores integrados en un chip, que realiza alguna determinada función de los computadores electrónicos digitales. – (María Moliner) m. Inform. Circuito Integrado que constituye la unidad central de procesamiento de un microordenador. • Microordenador m. Inform. Ordenador de pequeño tamaño que contiene un microprocesador. Microcontrolador – (RAE) No existe entrada para este término. – (María Moliner) No existe entrada para este término. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 3 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos Microprocesador – El microprocesador está unido al concepto lógico de CPU. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU. Un núcleo suele referirse a una porción del procesador que realiza todas las actividades de una CPU real. – El microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros; una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica; y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante. Microcontrolador – Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades de E/S. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 4 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos •Integrated DDR2 DRAM Controller with AMD Memory Optimizer Technology • A high-bandwidth, low-latency integrated DDR2 memory controller •Supports PC2-8500 (DDR2-1066); PC2-6400 (DDR2-800), PC2-5300 (DDR2-667), PC2-4200 (DDR2-533) or PC2-3200 (DDR2-400) SDRAM unbuffered DIMMs •Support for 64-bit DDR2 SDRAM memory •Up to 17.1GB/s memory bandwidth •Benefit: Quick access to system memory for better performance. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 5 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos Embebido – (RAE). No aparece ninguna entrada – (María Moliner). Embutido en otra cosa. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 6 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 7 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos Para Windows CE: 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 8 DefiniendoDefiniendo algunosalgunos ttéérminosrminos Sistema Hardware con recursos limitados Sistema Operativo empotrados 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 9 NuestroNuestro escenarioescenario dede trabajotrabajo 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 10 ImplementaciImplementacióónn MASMAS Microsoft Framework (Windows) – Visual C# – Visual Basic (Gambas – Linux) Java (Multiplataforma) – JADE 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 11 NivelesNiveles dede SistemasSistemas dede procesamientoprocesamiento Nivel 1. – Sensores / Actuadores Nivel 2. – Equipos Embebidos móviles Nivel 3. – Equipos Embebidos fijos Nivel 4. – PC Control 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 12 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 ((SensoresSensores –– Actuadores)Actuadores) Recursos de computación muy limitados: – CPU • 8bits/16bits – MEMORIA • Flash 128Kbytes • EEPROM 4Kbytes • SRAM 4KBytes – Frecuencias • 8 MHz / 16MHz / 24 MHz 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 13 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 ((SensoresSensores –– Actuadores)Actuadores) 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 14 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 (Entornos(Entornos dede ProgramaciProgramacióón)n) AVR Studio 4 SDK – Compiladores cruzados AVR 32 Studio 2.2 – IDE para construir y depurar código C/C++ – Está construido sobre Eclipse . 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 15 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 (Sistemas(Sistemas Operativos)Operativos) Sistemas Operativos de Motas – Bertha – Nut/OS – Contiki – CORMOS – eCos – EYESOS – MagnetOS – MANTIS – TinyOS – t-Kernel – LiteOS 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 16 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 (Lenguajes(Lenguajes dede ProgramaciProgramacióón)n) nesC: Network Embedded Systems C , y está directamente relacionado con TinyOS. Protothreads: específicamente diseñado para la programación concurrente, provee hilos de dos bytes como base de funcionamiento. SNACK: facilita el diseño de componentes para redes de sensores. c@t: iniciales que indican computación en un punto del espacio en el tiempo (Computation at a point in space (@) Time ). DCL: Lenguaje de composición distribuido (Distributed Compositional Language). galsC: diseñado para ser usado en TinyGALS, es un lenguaje programado mediante el modelo orientado a tarea, fácil de depurar, permite concurrencia y es compatible con los módulos nesc de TinyOS. SQTL(Sensor Query and Tasking Language): como su nombre indica es una interesante herramienta para realizar consultas sobre redes de motas. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 17 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 (Nodo(Nodo SensorSensor)) 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 18 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 11 ((DispDisp.. UltimaUltima generacigeneracióón)n) SunSPOT – Hardware • Cada Sun SPOT tiene un core a 180MHz 32- bit ARM920T con 512K RAM y 4M Flash. – Software (Entorno de desarrollo) • Squawk. Una implementación de Java ME, que soporta CLDC 1.1 y MIDP 1.0, más funcionalidad básica del SO. Todos los drivers de dispositivos están también escritas en Java. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 19 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 22 (Equipos(Equipos EmbebidosEmbebidos MMóóviles)viles) Recursos de computación “limitados”: – CPU • 32bits – MEMORIA • ROM 128/256/512MB • RAM 256/512/1024MB • Adaptadores para memoria flash – Frecuencias • 300 - 500 MHz 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 20 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 22 (Equipos(Equipos EmbebidosEmbebidos MMóóviles)viles) HTC Magic – Processor: Qualcomm MSM7201, a 528 MHz – Platform: Android – Memory: ROM: 512 MB RAM: 192 MB – Display: 3.2-inch TFT-LCD flat touch- sensitive screen with 320x480 HVGA resolution 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 21 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 22 ((S.OS.O.. -- SDK)SDK) Microsoft – Windows Mobile 6.5 (SDK) Android – Android 1.5 SDK, Release 2 Apple – Iphone Developer program Otros – Blackberry 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 22 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 22 (Sistema(Sistema dede Desarrollo)Desarrollo) Android – Android es una pila sotfware para dispositivos moviles que incluye un sistema operativo, middleware y aplicaciones patrones. 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Sistema Operativo y Aplicaciones almacenadas en tarjetas CompactFlash. 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 26 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 33 (Equipos(Equipos EmbebidosEmbebidos Fijos)Fijos) http://www.pcengines.ch/alix.htm 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 27 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 33 (Sistemas(Sistemas Operativos)Operativos) Software: Sistemas Operativos FreeBSD – Fr eeBSD – Mono wall (FreeBSD based) – pfSense (FreeBSD based) – STYX (FreeBSD based Secure Internet Appliances, in German) Linux – iMedia ALIX Linux - highly recommended for a quick start - fits nicely on a 512MB CF card. – DD-WRT – OS 3 Gadgets – fli4l one disk router (in German) – LEAF Linux Embedded Appliance Firewall – Meshlium (wireless mesh system based on Voyage) – OpenWRT (working with Kamikaze version) – Voyage Linux (slimmed down Debian) – Xubuntu Linux (customer reported success with 8.04). – Zeroshell NetBSD – NetBSD (versions 4, 5) OpenBSD – OpenBSD (X11 and audio support in 4.3-current) – Fla shdist OpenBSD installer Commercial – Ikarus OS – Emb ed-it (OpenBSD based) – Microsoft Windows XP – Mikrotik RouterOS 02/07/2009 MAS en Sistemas Embebidos 28 NivelesNiveles segsegúúnn recursosrecursos dede computacicomputacióónn NivelNivel 33 (Equipos(Equipos EmbebidosEmbebidos
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