Perkenalan Hari ini dalam kursus Pengantar Sistem Tertanam Anda akan belajar mendefinisikan apa itu mikrosistem dan aturan-aturan yang mendefinisikannya. Sommaire masquer 1 Perkenalan 1.1 Apa itu Sistem Tertanam? 2 7 Prinsip Mikrosistem 3 Kinerja jantung Apa itu Sistem Tertanam? Ini adalah pertanyaan mendasar yang perlu Anda tanyakan pada diri sendiri untuk mengetahui inti permasalahannya. Sistem tertanam didefinisikan sebagai sistem elektronik dan komputer otonom yang terspesialisasi dalam tugas tertentu. Inilah bedanya dengan komputer yang tidak didedikasikan untuk tugas khusus, tetapi multifungsi sehingga bermanfaat bagi kebanyakan orang. Oleh karena itu komputer bukanlah sistem yang tertanam. Dalam kursus sistem tertanam, kita sering berbicara tentang “System on Chip” atau SOC, yang berarti sistem pada chip dalam bahasa Inggris. Ada banyak istilah bahasa Inggris dalam sistem tertanam, tetapi terjemahan ke bahasa Prancis akan diberikan untuk setiap istilah. Dalam kursus ini, kita akan menggunakan istilah mikrosistem untuk berbicara tentang Sistem pada Chip. Suatu mikrosistem terdiri dari prosesor, memori, dan periferal. 7 Prinsip Mikrosistem Berikut adalah 7 prinsip untuk mengkarakterisasikan sebuah mikrosistem:1. Mikrosistem tertanam berarti tersembunyi. Faktanya, semua benda elektronik sehari-hari mempunyai perangkat elektronik terintegrasi: pemanggang roti, pemanas listrik, gelombang mikro, namun tidak satu pun dari benda-benda ini yang memiliki kartu elektronik dari luar.2. Dia hanya dapat melakukan satu tugas. Misalnya, pemanggang roti hanya bisa membuat kopi.3. Harus perlu dan cukup. Artinya, chip elektroniknya tidak boleh berukuran besar agar tidak menambah biaya. Mikrosistem terbaik adalah mikrosistem yang berfungsi dan tidak memerlukan biaya banyak.4. Sebuah sistem mikro harus mengonsumsi sedikit. Tentu saja kita tidak ingin barang elektronik menjadi pengeluaran energi utama, seperti pada pengendali jarak jauh misalnya.5. Harus sangat kecil. Kami tidak ingin kartu elektronik tersebut menggandakan ukuran pemanggang roti kami, misalnya.6. Harus kuat terhadap lingkungan yang menuntut. Faktanya, kartu elektronik terkadang dapat digunakan di musim panas dan dingin dan karenanya harus tahan terhadap suhu yang sangat tinggi atau sangat rendah. Selain itu, sistem mikro ini harus mematuhi suhu pasar tempat mereka akan dijual: Suhu pasar komersial: [0°C; [85°C]Suhu pasar industri: [-20°C; [125°C]Suhu pasar luar angkasa: [-40°C; [150°C] 7. Terakhir, sistem tertanam harus otonom, artinya harus beroperasi tanpa campur tangan pengguna pada kartu elektronik itu sendiri. Kinerja jantung Jika Anda mengerjakan suatu proyek, Anda pasti akan dihadapkan pada pilihan di antara beberapa sistem mikro. Jadi Anda harus membandingkannya untuk mengetahui mana yang paling sesuai dengan keinginan Anda. Inilah sebabnya kami akan memberi Anda kriteria perbandingan kinerja:Ukuran bus dataAda beberapa ukuran: 8; 16 atau 32 bit. Semakin besar ukurannya, semakin cepat data dapat dikomunikasikan.Arsitektur prosesorSeperti bus data, prosesor bisa 8, 16, dan 32 bit. Prosesor 32-bit akan mampu melakukan lebih banyak perhitungan daripada prosesor 8-bit dalam waktu yang sama.Koprosesor tertanamSeperti yang terlihat sebelumnya, sebuah mikrosistem didedikasikan untuk tugas tertentu. Ya, sama saja dengan prosesor, hanya saja bisa melakukan penambahan misalnya. Terakhir, kita dapat membuat prosesor melakukan perulangan penjumlahan atau pengurangan untuk meniru perkalian atau pembagian. Namun, untuk perkalian yang lebih besar, prosesor mungkin memerlukan waktu untuk menghitung. Itulah sebabnya kami menambahkan koprosesor yang akan digunakan untuk tugas tertentu, khususnya perkalian jika kami membutuhkannya. Sebelum memberi Anda kriteria berikutnya, kami akan melihat konsep penting untuk mikrosistem: instruksi. Inilah yang diminta untuk dilakukan oleh mikrosistem. Misalnya, suatu tambahan dapat berhubungan dengan suatu instruksi. Untuk kriteria berikutnya kita akan menghitung jumlah detik jam yang dibutuhkan mikrosistem untuk menjalankan instruksi yang diminta. Suatu instruksi dihitung dalam MIPS/MHz yang berarti jumlah instruksi yang dieksekusi per detak jam dan Mega Hertz.HasilEfisiensi prosesor adalah kemampuan prosesor untuk melakukan sejumlah kalkulasi dalam waktu yang dipersingkat dalam satuan waktu.Kinerja ini diberikan oleh produsen prosesor tersebut. Jadi kami akan mengambil contoh agar Anda dapat lebih memahaminya: mikrochip:8 sedikit0,25 MIPS/MHzFrekuensi Maksimum: 40 MHz Di sini kita dapat melihat chip Microship 8-bit pada 0,25 MIPS/Mhz. Artinya dibutuhkan 4 tanda jam untuk mengeksekusi suatu instruksi.Selain itu, frekuensi maksimum ditunjukkan. Kita akan langsung lihat apa kegunaannya.Frekuensi operasi maksimumFrekuensi maksimum suatu mikrosistem adalah frekuensi di mana prosesor beroperasi secara maksimal untuk tugas yang diberikan. Namun, prosesor tidak selalu beroperasi pada nilai ini, tergantung pada apakah tugas yang diminta signifikan atau tidak signifikan. Mengurangi frekuensi akan memungkinkan sistem mikro mengonsumsi lebih sedikit daya.Mengambil contoh chip Microchip, kita memiliki 0,25 MIPS/MHz untuk frekuensi maksimum 40 MHz, yang memberikan 10 instruksi Mega per detik (0,25 * 40)5 kriteria pertama yang kita lihat menyangkut perangkat keras, sekarang kita akan melihat kriteria terakhir yaitu kriteria perangkat lunak.KompilerDalam elektronika, sistem mikro diprogram dalam bahasa C: ini adalah bahasa yang memudahkan Anda mengendalikan kartu. Akan tetapi, sistem mikro hanya memahami bahasa mesin, yaitu bahasa assembly, itulah sebabnya kita memerlukan kompiler. Kompiler akan mengubah instruksi bahasa C Anda menjadi instruksi biner yang dapat dipahami oleh sistem mikro. Kompiler merupakan kriteria kualitas, pada kenyataannya, jika kompilator menghasilkan 20 baris assembly maka ia lebih efisien daripada kompilator yang menghasilkan 30 baris assembly. Selain itu, memori yang dibutuhkan lebih sedikit dan karenanya biayanya lebih rendah. Kita dapat meminta kompiler untuk mengkompilasi berdasarkan ukuran, yakni jumlah baris rakitan yang sesedikit mungkin, atau berdasarkan kecepatan, yakni program harus dieksekusi dengan cepat. Kompromi yang mungkin adalah mengoptimalkan kecepatan tanpa menghabiskan terlalu banyak jalur perakitan.