임베디드 운영체제 기술 동향임베디드 운영체제 기술 동향
임베디드 S/W 연구단
2004. 12. 1
김 흥 남
E T R I Pr opr i et ar y 2
목 차
임베디드 시스템 발전 동향
임베디드 운영체제 시장 동향
임베디드 운영체제 기술 동향
Wind River Wxworks
Embedded Windows
Montavista Linux
TimeSys Linux
CELF
ETRI Embedded Linux (Qplus/Esto)
Nano OS
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임베디드 시스템의 발전
Smart Home
Smart CitizenSmarTown
SmarTown
홈서버
정보가전
홈 네트워크
홈 서비스
퍼스널 서버
웨어러블 단말
Personal Area Network
모바일 서비스
웹서비스 서버
임베디드 시스템
Ubiquitous Network
편재형 서비스
서버서버
클라이언트클라이언트
통신망통신망
서비스유형서비스유형
E T R I Pr opr i et ar y 4
임베디드 시스템 분야
군사 · 항공
방범 · 방재
환경
유통 · 지불
개인휴대단말
의료 교통
교육
통신장비
정보가전
Wireless
Broadband
Internet나노
임베디드
운영체제
마이크로
임베디드
운영체제
표준형
임베디드
운영체제
Network
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임베디드 시스템의 발전 방향
새로운 분야의 임베디드 시스템 급증
정보가전 : D-TV, 셋탑박스 , 홈서버 , 홈게이트웨이 , 디지털 카메라 ,
…
차량 : 텔레매틱스 단말 , 네비게이터 , 카오디오 / 비디오 , …
휴대단말 : PDA, 휴대폰 , mp3 플레이어 , DMB 단말 , 웨어러블 컴퓨
터 , ..
센서 네트워크 등 초소형 임베디드 기기 등장
새로운 임베디드 시스템의 특징
네트워킹 , 모바일 , 사용자 상호작용 강화
임베디드 시스템과 일반 시스템 사이의 구별이 모호해짐
기능의 복잡화
점점 빨라지는 생명 주기
복잡한 응용의 빠른 시간 개발할 수 있는 운영체제들이 선호됨
Windows (embedded), Linux (embedded) 등 범용 운영체제들이 임베디
드 시스템에서 점점 사용 영역을 넓혀감
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임베디드 시스템 증가 추세
Number of Embedded Devices (Millions of Devices)
[ 출처 : VDC 2002/2003]
◈ 연평균 16.6% 증가 (Commercial: 24.8%, Proprietary: 12.3%)
20022003
20042005
20062007
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Proprietary OS
Commercial OS
17431917
2271
2725
3216
3763
70%
30%
58%
42%
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분야별 2002 년 임베디드 OS 탑재량
36.9
3.5
12.1
20.3
35.1
40.2
105
115.9
162
170.42427.2
0 500 1000 1500 2000 2500
Consumer electronics
Information Automation
Retail automation
Automotive/Transportation
Building/home automation
Medical
Telecom/datacom
Industrial automation
Office automation
Military/aerospace
Other
Average Number of Embedded Devices Shipped Per Company, 2002
(Thousands of Units, N=324)
[ 출처 : VDC 2002/2003]
E T R I Pr opr i et ar y 8
2.2%1.5%
0.7%0.7%
1.7%1.4%
2.1%2.7%
3.3%2.8%
4.1%3.4%
6.5%5.5%
12.8%12.8%
16.6%15.3%
25.0%26.3%
25.0%27.6%
0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0% 30.0%
Comsumer Electronics
Telecom/Datacom
Industrail Automation
Military/Aerospace
Office Automation
Medical
Retail Automation
Automotive
Information Automation
Building/Home Automation
Other
2002 Total: $608.2 million
2007 Total: $1,168.3 Million
임베디드 운영체제 분야별 시장규모
[ 출처 : VDC 2002/2003]
◈ 증가율 높은 분야 : Automotive(19.7%), Consumer Electronics(16.2%), Telecom/Datacom(15.1%)
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임베디드 운영체제 시장동향
임베디드 시스템은 초기에 산업 및 군수용 장비의 제어를 위해
VxWorks, pSOS, VRTX 등이 세계 시장을 선점
VxWorks, pSOS 와 같은 전용 실시간 OS 는 2001 년을 기점으로 점차
시장 점유율이 하락하고 있음 (IDC, 2001)
임베디드 시스템의 다기능화 추세로 MS 의 WinCE 와 임베디드 리
눅스의 약진
2002 년 현재 PDA 에서는 PalmOS 가 선두이나 2005 년에 MS 사의
WinCE 가 이를 추월할 것으로 전망함
임베디드 리눅스는 2003 년 14%, 2010 년 50% 시장 점유 예측 (VDC,
2001)
2004 년 현재 애초 전망보다는 더디나 꾸준히 증가 중
E T R I Pr opr i et ar y 10
10.7%
1.0%
1.0%
1.2%
1.5%
2.0%
2.2%
2.5%
2.8%
3.0%
3.8%
4.5%
4.7%
4.8%
4.8%
24.5%
25.0%
0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0%
Microsoft
Wind River
Symbian
Palm
QNX
Enea Data
Green Hills
LynuxWorks
Montavista
Sun Microsystems
Mentor
VenturCom
Metrowerks/Lineo
Aonix
Express Logic
RadiSys
Other
업체별 임베디드 운영체제 관련 매출 비율
[ 출처 : VDC 2002/2003]
◈ 업체별 연간 매출 비율 : 2002 년 총 $608.2 백만
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10.3%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%1.1%
1.6%
1.6%
1.6%
2.1%
2.1%2.6%
3.2%
3.7%
4.8%
5.3%6.3%
7.4%16.4%
20.6%
0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0%
Vxworks
Windows NTE
Windows XPE
OSE
TreadX
Neutrino
OS-9
Windows CE.Net
Symbian platform
RTXC
CMX-RTX
Other
임베디드 OS 종류별 사용 비율
[ 출처 : VDC 2002/2003]
◈ 2002 년 현재 수행 프로젝트에서 사용하는 임베디드 OS
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임베디드 OS 의 기술추세
풍부한 네트워크 솔루션
다양한 유선 및 무선 통신 지원
경량 TCP/IP, VoIP, …
웹 서비스 (MS .NET, SUN ONE)
임베디드 기기에 맞는 수려한 GUI 지원
멀티미디어 기능 확장
모바일 디바이스를 위한 저전력 지원
풍부한 하드웨어 지원을 통한 빠른 적용성
저전력 소모형 또는 저가형 칩으로의 빠른 이식성
윈도우 GUI 기반의 편리한 사용자 인터페이스를 제공하는 개발도
구
특정 제품에 하드웨어에서 응용까지 플랫폼 솔루션 제공 (ex. WinCE PocketPC)
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Wind River VxWorks (1/2)
20 여년에 동안 축적된 시장과 기술
고성능 마이크로 커널 기반 VxWorks 임베디드 운영체제
강력한 통합 개발 툴 (tornado) 제공
산업 분야별 특화된 플랫폼 상품 개발
Consumer Devices , Car Infotainment, Industrial Automation, Industrial Devices, Network Equipment, Server Appliances
다양한 솔루션 확장
pSOS 합병
XINC, ICE 소프트사 인수 : 인터넷 및 그래픽 솔루션 확장
X 액트사 인수 : 스위칭 기술 확보 TINA(Tornado for Intelligent
Network Acceleration) 발표
서버용 운영체제로 BSD 제공
임베디드 리눅스 ( 레드헷 ) 솔루션도 제공 계획
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Example WIND RIVER PLATFORM FOR CONSUMER DEVICES
PPP & PPPoE
Flash File System
USB 1.1 Stack
DOS File System
Embedded Real-time OS
Management Framework
802.1X
Software ID
E
Power Compiler
Code Simulator
Code Management
System Analyzer
802.3 Ethernet
USB Drivers
802.11B Wi-Fi
Graphics Drivers
IPv4 Stack
Graphics Library
Web Server
SNMP v1, 2, 3
On-chip Debug Emulator
On-site Training
Evaluation Platform
CoreRuntime
UserInterface Connectivity
Management
TrainingServices
HardwareTools
SoftwareToolsPer
Developer
In StarterKit
Wind River VxWorks (2/2)
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Windows XP Embedded 와 WinCEWindows XP Embedded
Windows XP 를 임베디드 시스템에 운용하도록 재구성
모듈화되어 재구성 가능
x86 architecture 만 지원
Win32 기반 응용 프로그램 호환
기존 윈도우 개발자를 위한 Visual Studio .NET 이용 가능
도구 : Target Analyzer/Designer, Component Designer/Database Manager
WinCE임베디드 시스템 전용 운영체제
소형 임베디드 시스템 지원
Bluetooth, 802.11, PAN(personal area networks), LAN 및 WAN 등 폭 넓은 무선 네트워
크 지원 : 로컬 및 네트워크 보안 기능 제공하여 모바일 환경에 보다 적합
실시간성 지원
지원 Architecturex86, ARM, MIPS, SHx
임베디드 시스템용 플랫폼 빌더
런타임 이미지 작성 , 개발 , 디버깅 및 배포 가능
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Window XP-E 와 WinCE 의 응용 범주
XVoIP(Voice Over Internet Protocol) 전화
XX산업 제어 (Industrial Control)
X고급 가정용 게이트웨이 및 홈 서버
X기본 가정용 게이트웨이 및 서버
X고급 셋톱 박스
X기본 셋톱 박스
연결된 클라이언트
XXWindows 기반 터미널
XXRPOS(Retail Point-of-Sale) 장치
씬 클라이언트
XX프린터 및 스캐너
X디지털 카메라
PC 부대 장치 (Companion)
XX인터넷 및 미디어 어플라이언스
X스마트폰
XPDAs
모바일 클라이언트
Windows CE .NETWindows XP Embedded대상 장치
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리눅스를 임베디드 운영체제로
기술적 배경
디스크리스 시스템 지원
RamFS, InitRD 디스크 없는 임베디드 시스템에도 적용 가능
커널의 모듈화 불필요 부분 제거 하고 최소한 작게 구축 가능
안정적이고 효율적인 TCP/IP: linux-2.4 에서 one-copy 버퍼관리로 고
성능 구현
라우터등 많은 통신 장비에 리눅스 우선적으로 탑재
풍부한 네트웍 및 인터넷 솔루션
실시간 성능 강화
SMP 지원 Preemptive scheduling 지원 가능 ( 버전 2.4) 2.6 배포판에서
지원
쓰레드 지원 최적화 : LinuxThreads NGPT NPTL
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임베디드 리눅스의 장단점
임베디드 리눅스의 장점
공개된 소스 코드
런타임 로열티가 없음
안정적 (reliable) 이고 견고 (robust) 함
풍부한 하드웨어 플랫폼 및 디바이스 지원
네트워킹과 인터넷에 대한 뛰어난 지원
전세계에 걸친 수많은 개발자
빠른 발전 속도
임베디드 리눅스의 단점
임베디드용 통합 개발도구 빈약
충분하지 않은 실시간 성능
전력관리 기능이 부족
너무 무거운 그래픽 / 윈도우 시스템
표준의 부재 ( 윈도우 매니저 , GUIs, 확장 ,…)
GPL 라이선스의 사용에 대한 혼란
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MontaVista LinuxMontaVista Linux 특징
100 개 이상보드 , 28 프로세서 변종 , 8 CPU 아키텍쳐 지원
Linux 커널 2.4.20 기준
실시간 지원
선점형 커널 패치
Real-time O(1) Scheduler
High Resolution Real Timers
250 개 이상 리눅스 응용 프로그램 패키지 제공
제품 분야별 3 가지 Montavista Linux 제품군
Consumer Electronics Edition: automotive telematics, TV & Home Entertainment, Mobile & Wireless
Professional Edition: Medical, Military/Aerospace Instrumentation & control, General Embedded
Carrier Grade Edition: Wireless and IP – core/Edge Broadcasting Wireless Optical
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Montavista Linux ProductsMontaVista Linux (base)
Linux 기반의 OS 와 교차개발 환경제공
Real-time 기능 , 멀티 프로세스 , 멀티 스레드 지원
MontaVista Linux ADK (Application Developer Kit)MontaVista Linux 가 내장된 장비에서 실행하는 어플리케이션 개발 툴 패키지
DevRocket시스템소프트웨어 구성과 어플리케이션 개발을 위한 이클립스 기반 통합개발환경
MontaVista Graphics그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 개발을 위한 툴킷 패키지
Linux Board Support ToolkitLinux Support Package 를 제작 / 검증을 위한 툴셋
RTI Scope Tools어플리케이션 성능 분석 / 디버깅 툴
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TimeSys Solution (1/2)TimeSys solution
임베디드 시스템을 효율적으로 개발 , 검증 및 최적화 할수 있도록 제작
된 리눅스 기반의 OS 및 개발 도구
TimeSys Linux
커널 버전 2.4 및 2.6 지원
실시간 지원 모듈을 통한 RTOS 로서의 역할 수행
짧은 지연시간을 갖는 커널 지원
Priority inversion 회피를 위한 고유한 메커니즘
완전 선점형 커널 지원
TimeStorm Linux Development Kits (LDKs)
하드웨어 ( 보드 ) 에 최적화되어 바로 사용가능한 리눅스 및 도구로 구성
90 개 이상의 유명 개발 보드 지원
8 개의 CPU 아키텍쳐에 기반한 50 개 이상의 프로세서 지원
커널 버전 2.4 및 2.6 지원
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TimeSys Solution (2/2)TimeStorm Linux Development Suite (LDS)
내장형 소프트웨어 개발 및 디버깅 , 타겟으로의 적재를 위한 이클립스
3.0 기반의 개발도구
Target configurator
GUI 기반의 커널 설정 도구
리눅스 커널 최적화 및 확장 기능 제공
루트파일 시스템 및 응용프로그램 구성 기능 제공
C/C++/JAVA 기반의 응용프로그램에 대해 gdb 를 통한 멀티 쓰레드 기
반의 원격 디버깅 기능 제공
TimeStorm Linux Verification Suite (LVS)
이클립스 3.0 기반
내장형 소프트웨어 (OS 및 응용프로그램 ) 에 대한 테스팅 환경 제공
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CELF 개요
2003 년 6 월 소니와 마쓰시다가 함께 설립
현재는 전세계 정보가전 관련 업체들이 참여
약 50 개 이상의 관련 업체
정보가전 응용에 임베디드 리눅스를 활용
Sony Matsushita
Enhancement
LinuxHitachi IBM NEC
Philips Samsung
Sharp Toshiba
GNU General Public License
ConsumerConsumer ElectronicsElectronics ProductsProductsAssociate Members
Supporting Members
Special Supporting Members
Founding Members
Appointed Members
* Including expected members.
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CELF 조직 구성
Steering Committee
Architecture Group
Bootup Time Working Group
Power Management Working Group
Audio/Video/Graphics Working Group
Real-Time Working Group
System Size Working Group
Security Working Group
Mobile Phone Profile Working Group
Flash Memory Working Group
Technical Working Groups Profile Working Groups
Special Interest Groups
Working Groups
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CELF 기술 활동의 성격 및 방법
스펙 자체보다는 구현 ( 솔루션 ) 에 중심을 둠
POSIX 와 같은 일반적인 표준 스펙과는 성격이 다름
Phase II 이후로는 솔루션 개발쪽에 중심을 더 둘 것으로 보임
가능하다면 존재하는 오픈 소스 프로젝트 인프라를 이용
오픈 소스 프로젝트의 기능 개선이나 대체가 필요한 경우 CELF 홈
페이지의 wiki, patch archive, celinux-dev ( 메일링 리스트 ) 등에 등
록
패치 파일이 주 초점
오픈 소스 커뮤니티와 동일
패치 파일이 기능의 최종적인 스펙
패치에 대한 documentation 이 잘 되어 있어야 함
패치에 대한 용도 , 요구 사항 , 측정 결과 등
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Qplus/Esto (ETRI Embedded Linux)
타겟 플랫폼
JVM(JDK1.1.8+swing)
Java Web Browser
시스템콜 인터페이스
전력 관리
Fast Boot Device Drivers
실시간 스케줄러
GTK
Tiny-X표준 라이브러리
GUI 빌더
응용 프로그램
리눅스 기반 임베디드 OS(Qplus)
통합 개발 환경(Esto)
원격 개발 IDE
모니터링 도구원격 디버거
하드웨어 기반 디버거
편재형 환경시뮬레이터
최적화 및 분석 도구
실시간성 분석 도구
Network
타
겟
빌
더
호스트 플랫폼
타겟에이전트
디바이스 드라이버개발 도구
FFS/MMFS
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Qplus/Esto 지원 하드웨어
DTV, 홈서버 , 홈게이트웨이 , 웹패드 , PDA, 휴대폰 , 로봇 , 텔레매틱스 하드웨어 플랫폼 지원
X86ETRI 홈서버 Hestia I, II (Pentium III)VIA EPIA-M (VIA C3)Transmeta PDA 개발보드
Samsung i815 칩셋 기반 홈서버
ARMSMDK2400 개발보드 (Samsung S3C2400)
SMDK2440 개발보드 (Samsung S3C2440)PDA: iPaq (SA1110), Zaurus (SA1110)Tynux Box (xscale)IXDP425 (Xscale)
MIPSSmarTV 단말 플랫폼 (PMC-SIERRA RM5231A)
DBAu1500 개발보드 (Au1500)
PPCSWAN-II 개발보드 (PowerQUICC 860P/T)
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Qplus 주요 특징 (1/2)
실시간 지원
실시간 스케줄러 , 선점형 커널 구현 , 락브레이킹 기법 적용 실
시간 성능 향상 , Sporadic Server 지원
저전력 지원
스케줄러 연동 저전력 지원 알고리즘 및 전력관리 모듈 개발
빠른 부팅
빠른 롬 바이오스 부팅 지원x86 시스템용 ROM BIOS 로써 , 기존 BIOS 사용시 보다 부팅시간이 약 1/3 정도 소요
커널 수준의 RTP/RTCP 통신 지원
다양한 디바이스 드라이버
DTV 수신장치 디바이스 드라이버 지원
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Qplus 주요 특징 (2/2)
플래시 파일 시스템 (FFS)
마운트 시간 및 Garbage collection 알고리즘 개선
전원 오류시 효율적인 데이터 회복을 지원
순위별 지움 정책을 이용 지움 평준화 지원
멀티미디어 파일 시스템 (MMFS)저장 구조를 개선 디스크 접근 시간 단축
QoS 보장 기법을 파일 시스템 수준에서 지원
임베디드 GUI 지원
임베디드용 경량 그래픽 /윈도우 시스템 개발 지원
응용을 위한 GUI 빌더 지원
Java 클래스 라이브러리
lang, io, util,net 를 포함한 기본 java 클래스 라이브러리
그래픽 처리를 위한 awt 클래스 라이브러리 일부 개발
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실시간 스케줄링 지연시간
홈서버에서 DVD 플레이어를 구동시켰을때의 스케줄링 지연 시간
•X축은 경과시간이며 10시간 측정값
•Y축은 스케줄링 지연시간으로 단위는 msec
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임베디드 GUI
Graphic Accelerator (H/W)
X Window
Optimized GUI라이브러리
(FrameBuffer 직접 사용 )
GUI Library
범용 Widget
범용윈도우 매니저
범용 GUI개발 도구
응용 분야 특화 GUI범용 GUI
Desktop, PDA, 휴대단말기 TV/ 텔레매틱스 /ATM단말
O.SFrame Buffer
고급 GUI Widget
고급 GUI 윈도우 매니저
고급 GUI개발도구
3D Library
Animation 및 3D 기반 고급 GUI 엔진 (예 :Flash 형태 )
경량 그래픽 라이브러리
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임베디드 S/W 통합개발환경 (Esto)
Esto 특징
GUI 기반 통합 개발 환경 (IDE) 지원
Eclipse 기반
Linux 및 Windows 호스트 지원
지원 기능
목적 시스템 설정 및 구축 툴킷 : 타겟 빌더
임베디드 시스템 모니터링 도구
GUI 기반 디바이스 드라이버 개발 도구
하드웨어 기반 디버거
임베디드 S/W 최적화 및 분석 도구
실시간성 분석 도구
편재형 환경 시뮬레이터
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시스템 설정 도구 ( 타겟 빌더 )
제품에 최적의 시스템 구성을 지원하며 편리한 타겟 이미지 구축 및
적재를 위한 툴킷
GUI 상에서 커널 / 기본 응용 / 타겟 환경의 통합 설정 기능 제공
쉬운 설정을 도와주는 다양한 부가 기능 제공
의존성 자동 체크
온라인 도움말 및 관련 옵션 찾기 기능
target image 생성 및 적재
타겟 Root file system 자동 생성
다양한 적재 (deploy) 방식의 지원 (NFS, initrd, Floppy,…)
library reduction 을 통한 최종 타겟 이미지 사이즈의 최적화
세세한 package 설정지원
busybox, tiny login 등 30 여 기본 패키지의 세세한 설정을 지원함
QPD(Qplus Package Descriptor) 를 통한 쉬운 패키지 추가 지원
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시스템 설정 및 구축 툴킷 주요 화면
확장옵션정보
설정 옵션 트리 ( 커널/ 시스템 응용 / 타겟 환경설정에 관련된 옵션들을 트리 형태로 보여준
다 )
옵션 속성(온라인 도움말 , 의존성 규칙 , 설치파일 목록 등을 보여준
다 )
빌드로그 ( 빌드의 결과를 보여준다 )
기본옵션정보
시스템 설정 도구 ( 타겟 빌더 )
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Eclipse Esto 를 사용한 임베디드 S/W 개발
프로젝트 생성
소스코드 편집 및 빌드
원격 디버깅
원격 모니터링
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Esto 디버거
Non-Stop Debugging : Debugging Solution for Time-Sensitive Applications
Time-sensitiveApplication
Stopping at Breakpoint Behave abnormally Expected event doesn’t occur
Trace and Replay Add tracepoints and specify what information to collect Just Run! Doesn’t stop at tracepoint Application runs at normal speed Replay application to inspect collected information
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실시간성 분석기
Eclipse
Eclipse
플랫
폼플
랫폼
Qplus 표준 / 마이크로
플랫폼
XScale
OSOS분석기분석기
최악
실행
시간
최악
실행
시간
분석
기분
석기
태스크태스크
분석기분석기
스케줄링 스케줄링
가능성가능성
분석기분석기
실시간 태스크실시간성 분석기
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전력 소모량 , 성능 및 코드 크기 분석
Collection & Analysis System
Embedded S/W
System Monitor
PerformanceMonitor
Kernel
ext. trigger
current samples
PC/PIDsamples
performance profiles
Adapter
Code SizeAnalyzer
EnergyAnalyzer
CollectionMonitor
Eclipse Platform
GUI
함수별Energy, Performance, Code Size Profiles
PerformanceAnalyzer
Symbol Table
Target System
E T R I Pr opr i et ar y 39
디바이스 드라이버 개발 도구
1. 버스 타입 선택
2. 디바이스 선택
3. 디바이스 테스트
5. 디바이스 드라이버의
파일 함수 선택4. 드라이버의 기본 정보 정의
디바이스 드라이버
소스 브라우저
출력 윈도우
다비이스 드라이버
골격 코드
골격 코드 생성
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나노 운영체제 기술 (1/5)
State Machine Based Operating System(FIFO Scheduler)
Berkeley
Lightweight Multi-threaded Architecture
University of Colorado
Distributed Services
EU
Scalability & Reconfiguration
Nano-OS@ETRI
센서 기기용 초소형 운영체제 기술동향
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나노 운영체제 기술 (2/5)에너지 효율적인 초소형 / 분산 . 실시간 / 스마트 운영체제
커널크기 : 3 ~ 12 KB
에너지 효율적인 초소형 스케줄러 : FIFO, Preemption, …
다양한 저전력 무선 통신 모듈 : RF, ZigBee, …
다양한 센싱 기능 제공 : 초음파 , 온도 , 조도 , 습도 , 적외선 , 가스 , 가속도 , …
다양한 응용에 활용 - 의료 , 환경 , 방재 , 국방 , 가정 , 로봇 , 물류 , …
nHAL(nano Hardware Abstract Layer)
OS API
MCU(8,16 bit)
RF(ZigBee,…)
Sensor & Actuator
TaskMgmt
RF MessageHandling
PowerMgmt
Sensing &Actuating
Router Map RouterSensor/Actuator
Application VM
LED CLOCK UART ADCRFMPOWER
H/W
Nano-OS
ApplicationSensor & Actuator Nodes
E T R I Pr opr i et ar y 42
나노 운영체제 기술 (3/5)Task Management
에너지 효율적인 초소형 스케줄러 제공
멀티 태스크들의 생성에서부터 소멸까지의 상태를 관리하기 위한 기능
인터럽트 관리 , 시간 관리 등의 실시간 처리 기능 제공
Power(Energy) Management전력소모에 대한 시스템의 상태 모니터링
노드의 잔류 에너지 예측 , 나아가 네트워크 차원의 에너지의 가용 시간 관리
네트워크 차원의 생존 시간을 늘림
저전력 센서 네트워크 토폴로지 구성
RF Message Handling무선통신 모듈 이용 , 센서 노드들 사이의 메시지 교환 처리
에너지 기반 메시지 교환 담당
센서 노드들 사이의 시간 동기화 처리
Sensing & Actuating환경 감시 , 위치 추적 , 안전 관리 등의 응용들을 위한 센싱 기능
센싱 결과에 따라 모터 혹은 스위치 등의 장치를 구동시키는 기능 제공
nano HAL 이식성 , 최적화 고려 나노 ( 초소형 ) HAL(Hardware Abstract Layer) 제공
H/W Init, LED, POWER, CLOCK, RFM, UART, ADC, MCU 관리 (reboot,…)
E T R I Pr opr i et ar y 43
ETRI 스마트 센서 노드 (4/5)
Smart Sensor Node
Base Interface Module• Serial, Parallel I/F• Adaptor
Sensor Module• 온도 , 조도 센서
• 가스센서
• 적외선 ( 초전 ) 센서
• 초음파센서
Actuator Module• AC, DC relay 스위치
Main & Comm. Module• ATMega128+ZigBee RF 칩
E T R I Pr opr i et ar y 44
스마트 센서 노드 비교 (5/5)
Nano-QplusTinyOSTinyOSTinyOS운영체제
ZigbeeZigbeeZeevo BTChipconRadio Type
25025046040무선통신 (KBaud)
44644RAM(KB)
12860512128플래시 (KB)
ATmelMotorolaARMATmelCPU
12MHz20MHz12MHz7MHz클럭스피드
2004200320032003출시년도
ETRI SSNTelosimotemica2제품명