ECUE XASE820A - Linux Embarqué

UE Sciences de spécialité S8 - 3 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CM 12 (x1)
 Guy Cathébras 12h
TP 24 (x2)
 Guy Cathébras 24h
 Jonathan Miquel 24h


 Description
Enseignant Responsable Guy Cathébras
THE 20
Description ECUE

Présentation de Linux comme système d'exploitation d'un système embarqué.

Mots clés Linux



Modalités de contrôle

Projet de réalisation d'un système embarqué temps réel sur Raspberry Pi

Contexte

L'utilisation d'un système d'exploitation à l'intérieur d'un système embarqué permet d'affranchir les développeurs d'un travail très proche du matériel, ce qui permet de réduire le temps de développement et donc les coûts. De plus, sui le système d'exploitation utilisé est suffisamment répandu, il permet aux applications industrielles de bénéficier des mêmes avancées technologiques que les applications classiques. Cf. par exemple les protocoles de communication tels que TCP/IP, HTTP, FTP, etc. L'utilisation d'un système d'exploitation qui inclut un support natif et largement débogué de ces protocoles constitue un choix économiquement et techniquement plus judicieux que le développement d'une version "maison".

Le présent enseignement vise à donner aux élèves les moyens d'utiliser Linux comme système d'exploitation sur un système embarqué.

Contenu
  • Eléments d'une dsitribution Linux (ARM11) minimale à base de noyau 3.x et Busybox
    • architecture Linux
    • processus de démarrage
    • organisation des fichiers
  • Prise en main RPi
  • Création d'une distribution embarquée
    • Chaine de compilation/Outils de génération
    • Code Sourcery (chaine de compilation croisée)
    • Compilation du noyau
    • Installation (compilation) de Busybox
    • Installation en NFS-root (simplification du développement)
  • Utilisation d'un outil de génération (Buildroot)
  • Solutions temps réel sous Linux
    • Linux standard : un très bon système si l'on n'a pas besoin de temps réel !
    • Linux "préemptif"
    • Patch "Preempt-rt"
    • Utilisation d'un co-noyau
    • Etude de Xenomai
    • Programmation noyau (RTDM)

 

Ressources
  • Carte raspberry Pi
  • Environnement de développement : Linux Fedora 14 sous Virtual Box
  • Supports de cours (env 450 planches couvrant plus que le programme) et nombreux exemples.
Prérequis
  • Bases en programmation et en architecture des micro-controleurs
  • Notions sur les systèmes temps réel
+ XASE502 - Algorithmique & langage C
+ XASE613 - Informatique Embarquée
+ XASE622 - Microcontrôleurs et microprocesseurs
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
x
2
x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
0
x
1
x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x
CTI
8
Aptitude à prendre en compte l'impact des réalisations techniques sur l'environnement. x
CTI
9
Capacité à se connaitre, à s’auto-évaluer, à gérer ses compétences, à opérer ses choix professionnels. x