Guia para examen de Sistemas Embebidos I Para primer parcial Febrero 2013 Revisión 2 Ing. Julio Cesar Gonzalez Cervantes

Transcripción

1 Qué significa ALU? Arithmetic Logic Unit Guia para examen de Sistemas Embebidos I Para primer parcial Febrero 2013 Revisión 2 Ing. Julio Cesar Gonzalez Cervantes que operaciones realiza un ALU? suma, resta, or, xor y not Las multiplicaciones las realiza la MAC (Multiply and Accumulate Unit) Que es FPU? Floating Point Unit Es una parte del procesador dedicada a las operaciones de punto flotante, se usa hardware especial para realizar operaciones mas rapidas, menor consumo electrico y dicipacion de calor Las operaciones que realiza una FPU típicamente son suma, resta, multiplicación, división y raíz cuadrada Un numero de punto flotante es un numero binario con una cantidad especifica de Dígitos y que contiene un radial (o decimales) en algún punto de la secuencia de dígitos, est e numero son 3 partes = el signo, la mantissa y el exponente (o magnitud) que determina la posiciónde la mantissa, donde se pone el punto de radial, algunas FPU también realizan funciones como exponenciales y operaciones trigonométricas Este es un ejemplo de un bit de punto flotante (son 32 espacios, por que es a 32 bits) Este es un bloque de datos de 32 bits que se transmite internamente en el hardware (los datos que se comunican entre los chips) el primero bit indica el signo, el siguiente grupo indica el exponente y el 3er grupo indica la mantissa (el

2 numero al que se le aplica la exponenciación) y asi es como transmiten números en forma binaria Qué es MAC? Multiply and Accumulate Unit Es una operación que se ejecuta a muy bajo nivel, dos números son multiplicados y se suma el resultado en un registro. ejemplos de sistemas operativos para sistemas embebidos? Raspbuntu, Debian, Windows RT, Windows CE, MarteOS, etc. qué significa GPIO? general propourse Input/Output

3 que es un bus de datos? Sistema digital por donde se transfiere información internamente en la computadora o entre computadoras, formada por cables o pistas en un circuito impreso o circuitos integrados Qué es un driver de dispositivo? Un driver oculta los detalles particulares de un dispositivo y provee una interfaz de Comunicación a mas alto nivel, el driver es el que utiliza el sistema operativo para realizar lectura/escritura o un comportamiento especifico en el dispositivo. Ventajas de un sistema embebido Consumo electico Uso especifico para una sola tarea Consumo de CPU Uso de Memoria Uso de Red Qué significa RTOS? Real time operating system

4 Qué es un actuador? Son los posibles elementos electrónicos que el sistema se encarga de controlar. Puede ser un motor eléctrico, un conmutador tipo relé etc. El más habitual puede ser una salida de señal PWM para control de la velocidad en motores de corriente continua. Este es un relé. Cuando recibe una señal (3v) permite el paso de voltaje W a través de el, permitiendo prender motores eléctricos (las terminales son los cuadros verdes)(y azules en la segunda imagen) El módulo de E/S analógicas y digitales suele emplearse para digitalizar señales analógicas procedentes de sensores, activar diodos LED, reconocer el estado abierto cerrado de un conmutador o pulsador, etc.

5 El módulo de reloj es el encargado de generar las diferentes señales de reloj a partir de un único oscilador principal. El tipo de oscilador es importante por varios aspectos: por la frecuencia necesaria, por la estabilidad necesaria y por el consumo de corriente requerido. Este es un modulo de reloj tipo cuarzo, por fuera se ve como un chip cualquiera, ocupa una alimentación eléctrica para llevar el contador al no recibirlo, el conteo no avanza Este es un reloj tipo RCEI, ocupa una batería para funcionar, si se le retira la batería se pierde la cuenta Un oscilador es un circuito que es capaz de convertir la corriente continua en una corriente que varía de forma periódica en el tiempo (corriente periódica); estas oscilaciones pueden ser senoidales, cuadradas, triangulares, etc., dependiendo de la forma que tenga la onda producida un oscilador es un sistema capaz de crear perturbaciones o cambios periódicos o casi periódicos en un medio

6 Existen 2 tipos de osciladores: Cuarzo Estabilidad/precio RCEI Mucho menor consumo eléctrico (Retardo de Fase) Oscilador de 25 Hz de cuarzo Temporizador o timer Se emplean para controlar periodos de tiempo (temporizadores) y para llevar la cuenta de acontecimientos que suceden en el exterior (contadores). Para la medida de tiempos se carga un registro con el valor adecuado y a continuación dicho valor se va incrementando o decrementando al ritmo de los impulsos de reloj, ciclos de instrucción o algún múltiplo hasta que se desborde y llegue a 0, momento en el que se produce un aviso, generalmente, en forma de interrupción. Conversor Analogo/digital (ADC) Los microcontroladores que incorporan un Conversor A/D (Analógico/Digital) pueden digitalizar señales analógicas procedentes de sensores u otras fuentes de información. Los Intel Atom pueden ejecutar hasta dos instrucciones por ciclo. El rendimiento de un Atom de núcleo único es igual a, aproximadamente, la mitad de un Intel Celeron M equivalente, de su misma frecuencia