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Informatique embarquée

On désigne sous le terme informatique embarquée les aspects logiciels se trouvant à l'intérieur des équipements n'ayant pas une vocation purement informatique. L'ensemble logiciel, matériel intégré dans un équipement constitue un système embarqué.

Informatique embarquée dans une station météo

Aujourd'hui, l'informatique embarquée est présente partout : appareils électroménager, téléphone portable, automobile, scanner ou lecteur de code-barres des caisses aux magasins, télévision, etc. Le domaine des transports incluant les véhicules, mais aussi les satellites et plus globalement l'aérospatiale, peut être considéré comme le domaine privilégié de l'informatique embarquée.

Caractéristiques

L'informatique embarquée a des impératifs différents de l'informatique personnelle (les micro-ordinateurs). Ce sont principalement :

  • la criticitĂ© : Les systèmes embarquĂ©s sont souvent critiques, et les systèmes critiques sont presque toujours embarquĂ©s. En effet, comme un tel système agit sur un environnement physique, les actions qu'il effectue sont irrĂ©mĂ©diables. Le degrĂ© de criticitĂ© est fonction des consĂ©quences des dĂ©viations par rapport Ă  un comportement nominal, consĂ©quences qui peuvent concerner la sĂ»retĂ© des personnes et des biens, la sĂ©curitĂ©, l'accomplissement des missions, la rentabilitĂ© Ă©conomique ;
  • la rĂ©activitĂ© : ces systèmes doivent interagir avec leur environnement Ă  une juste vitesse qui est imposĂ©e par ce dernier. Ceci induit donc des impĂ©ratifs de temps de rĂ©ponse. C'est pour cette raison que l'informatique embarquĂ©e est souvent basĂ©e sur un système temps rĂ©el ;
  • l'autonomie : Les systèmes embarquĂ©s doivent en gĂ©nĂ©ral ĂŞtre autonomes, c'est-Ă -dire remplir leur mission pendant de longues pĂ©riodes sans intervention humaine. Cette autonomie est nĂ©cessaire lorsque l'intervention humaine est impossible, mais aussi lorsque la rĂ©action humaine est trop lente ou insuffisamment fiable ;
  • la robustesse, la sĂ©curitĂ© et la fiabilitĂ© : L'environnement est souvent hostile, pour des raisons physiques (chocs, variations de tempĂ©rature, impact d'ions lourds dans les systèmes spatiaux, etc.) ou humaines (malveillance). C'est pour cela que la sĂ©curitĂ© (au sens de rĂ©sistance aux malveillances) et la fiabilitĂ© (au sens de continuitĂ© de service) sont souvent rattachĂ©es Ă  la problĂ©matique des systèmes embarquĂ©s ;
  • et enfin des contraintes non fonctionnelles, comme l'occupation mĂ©moire, la consommation d'Ă©nergie, etc.

Langages de programmation

Plusieurs langages de programmation se veulent dédiés à cet usage parmi lesquels se trouve Ada. Des langages proches de la machine comme le C et dans une moindre mesure le C++ sont aussi utilisés. Le langage assembleur reste encore un choix approprié pour les systèmes soumis à des contraintes sévères de temps réel.

Pour la programmation des systèmes embarqués critiques, des langages construits différemment ont été proposés :

Actuellement on assiste à l'émergence des systèmes embarqués basés sur des technologies logicielles et matérielles libres. Les processeurs libres sont de type LEON ou Open Risc. Pour le logiciel, on trouve Linux comme choix de référence. Les architectures MIPS sont très largement utilisées.

Le transfert des fichiers binaires s'effectue généralement dans des formats 'texte' standardisés tel que le format S-Record de Motorola ou le format HEX (Intel) de Intel.

Langages de modélisation

Il existe plusieurs langages de spécification et de conception pour l'informatique embarquée :

Notes et références

Articles connexes

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