Système Embarqué :

Un système embarqué peut être défini comme un système électronique et informatique autonome, qui est dédié à une tâche bien précise, possédant des ressources d'ordre spatial  et énergétique  limitées. Le terme de « SystèmeEmbarqué » désigne aussi bien le matériel que le logiciel utilisé.
Les systèmes embarqués exécutent des tâches prédéfinies et ont un cahier des charges
contraignant à remplir, qui peut être d'ordre :
- D'espace compté, avec un espace mémoire limité de l'ordre dequelques Mo (Méga octets)   maximum.
Ils font de plus trèssouvent appel àl'informatique et aussiaux systèmes « temps réel ».
- De consommation énergétique le plus faible possible, due à l'utilisation de sources
autonomes, batteries, panneaux solaires .
- Temporelle, dont le temps d'exécution de tâches est déterminé, Des compétences pluridisciplinaires en termes d’électronique (de commande et de puissance), d’automatique et d’informatique industrielle sont donc nécessaires pour concevoir de tels systèmes. 

Intérieur d'un modem/router ADSL. Un exemple de système embarqué. Les parties numérotées inclues: 
(4)le microprocesseur , (6)la RAM , et (7) la mémoire flash .

• Caractéristiques:

Plutôt que des systèmes universels effectuant plusieurs tâches, les systèmes embarqués sont étudiés pour effectuer des tâches précises. Certains doivent répondre à des contraintes de temps réel pour des raisons de fiabilité et de rentabilité. D'autres ayant peu de contraintes au niveau performances permettent de simplifier le système et de réduire les couts de fabrication.

 

Les systèmes embarqués ne sont pas toujours des modules indépendants. Le plus souvent ils sont intégrés dans le dispositif qu'ils contrôlent.
Le logiciel créé pour les systèmes embarqués est appelé firmware. Il est stocké dans de la mémoire en lecture seule ou de la mémoire flash plutôt que dans un disque dur. Il fonctionne le plus souvent avec des ressources matérielles limitées : un petit, voire pas de clavier, un petit écran et peu de mémoire.

  Interface utilisateur:
Certains systèmes embarqués peuvent ne pas avoir d'interface utilisateur (ils sont alors spécialisés dans une seule tâche). Mais cette interface peut également être similaire à celle d'un système d'exploitation d'ordinateur (par exemple un PDA).

=>Les systèmes les plus simples comportent uniquement des boutons, des LED.
=>Les systèmes les plus complexes peuvent avoir un écran tactile ou encore un écran comportant des boutons de façon à minimiser l'espace. La signification des boutons change selon l'écran et la sélection se fait naturellement en pointant la fonction désirée.
=>Les ordinateurs de poche possèdent en général un bouton au style de « joystick » pour la navigation.
=>Avec l'explosion du web, les fabricants de systèmes embarqués ont proposé une nouvelle option : une interface au style d'une page web sur une connexion au réseau. Cela permet d'éviter le coût d'un système sophistiqué tout en conservant une interface complète sur un autre ordinateur, quand cela est nécessaire.

   Fiabilité:
Les systèmes embarqués sont la plupart du temps dans des machines qui doivent fonctionner en continu pendant de nombreuses années, sans erreurs et, dans certains cas, réparer eux-mêmes les erreurs quand elles arrivent. C'est pourquoi les logiciels sont toujours développés et testés avec plus d'attention que ceux pour les PC.

La question de la fiabilité peut inclure :

=> Le système ne peut pas être éteint pour des réparations ou ce sont des réparations inaccessibles.

Par exemple : les câbles sous-marins, les balises de navigation, les puits de forage…

=>Le système doit rester en marche pour des raisons de sécurité. Souvent, les sauvegardes sont effectuées par un opérateur.
Dans ce cas, le « mode mou » est toléré.

Par exemple : les systèmes de contrôle des réacteurs, les usines chimiques, les signaux de train…

=>Un arrêt du système peut provoquer des pertes monétaires énormes s'il s'éteint.
Par exemple : les systèmes de ponts ou d'ascenseurs, les transferts de fond, les salles de bourse, les ventes ou services automatiques…

• Réalisation d'un systéme embarqué:

 Parmi le matériel nécessaire pour réaliser un système embarqué on trouve :



=>La documentation  sur les composants utilisés. C'est la première source d'informations pour le développement !

=>L'outillage de base de l'électronicien (fer à souder, insoleuse…).

=>Les outils d'analyse temporelle : oscilloscope, analyseur logique…

=>Des composants de base (résistances, condensateurs…).

=>Un microprocesseur ou un microcontrôleur .

=>Un compilateur croisé (programme informatique qui transforme un code source écrit dans un langage de programmation (le langage source) en un autre langage informatique (le langage cible)).

==>Un programmateur de microcontrôleur ou un programmateur in-situ.(une fonctionnalité qui permet aux composants électroniques (microcontrôleurs en particulier) d'être programmés ou reprogrammés).

=>Un émulateur in-circuit ou ICE (dispositif matériel permettant de déboguer le logiciel d'un système embarqué ). Cet équipement permet le débogage matériel et logiciel , cependant il reste coûteux.

=>Ingénierie des systèmes: approche multidisciplinaire pour définir, développer et déployer des systèmes embarquant des technologies numériques.