CARACTERISTICAS Embedded Systems

1 # Embedded sistemas están diseñados para hacer algunas tareas específicas, en lugar de ser una de uso general equipo para múltiples tareas. Algunos también tienen un rendimiento en tiempo real las limitaciones que deben cumplirse, por razones tales como la seguridad y facilidad de uso, otros pueden tener bajos o no los requisitos de rendimiento, permitiendo que el sistema de hardware que deben simplificarse para reducir los costos.

2 # Sistemas no siempre son dispositivos independientes. Muchos sistemas empotrados consisten de pequeñas partes computarizado dentro de un dispositivo que sirve un propósito más general. Por ejemplo, la guitarra Gibson Robot características de un sistema empotrado para ajustar las cuerdas, pero el propósito general de la Guitarra Robot es, por supuesto, para reproducir música. [2] Del mismo modo, un sistema empotrado en un automóvil proporciona una función específica como una subsistema del propio vehículo.

3 # El programa de instrucciones escritas para los sistemas integrados se denominan firmware, y se almacenan en la memoria de sólo lectura o chips de memoria Flash. Corren con limitados recursos hardware: poca memoria, pequeña o inexistente teclado y / o pantalla

Ejemplos Embedded Systems

Sistemas empotrados abarcar todos los aspectos de la vida moderna y hay muchos ejemplos de su uso.

Sistemas de telecomunicaciones emplean a numerosos sistemas integrados de conmutadores telefónicos de la red de teléfonos móviles en el usuario final. Ordenador utiliza dedicadas redes routers de red y puentes para la ruta de datos.

La electrónica de consumo incluyen asistentes digitales personales (PDA), reproductores de mp3, teléfonos móviles, consolas de videojuegos, cámaras digitales, reproductores de DVD, receptores GPS, e impresoras. Muchos electrodomésticos, como hornos de microondas, lavadoras y lavavajillas, son incluidos los sistemas integrados para proporcionar la flexibilidad, eficiencia y características. HVAC avanzados sistemas de uso de termostatos en red con mayor precisión y eficiencia de control de temperatura que pueden cambiar por hora del día y temporada. Domótica utiliza cable-y la creación de redes wireless-que se puede utilizar para controlar luces, el clima, la seguridad, audio / visual, etc, de todos los que utilizan dispositivos embebidos para la detección y el control.

Los sistemas de transporte de vuelo a los automóviles cada vez más uso de sistemas embebidos. Nueva contener aviones avanzados de aviónica tales como sistemas de guía inercial y receptores GPS que también tienen considerable los requisitos de seguridad. Varios motores eléctricos - motores brushless DC, motores de inducción y motores de corriente continua - están utilizando eléctrica / electrónica de motor. Automóviles, vehículos eléctricos. y los vehículos híbridos están utilizando cada vez más sistemas integrados para maximizar la eficiencia y reducir la contaminación. Otros sistemas de seguridad automotriz, tales como dispositivo de frenado antibloqueo (ABS), Control Electrónico de Estabilidad (ESC / ESP), y automático de la tracción a cuatro ruedas.

Equipo médico sigue con más antelación los sistemas integrados de vigilancia de los signos vitales, estetoscopios electrónicos para amplificar los sonidos, y varios médicos de imágenes (PET, SPECT, CT, MRI) para no invasiva inspecciones internas.

EMBEDDED SYSTEMS

Un sistema empotrado es un especial de sistema de computación diseñado para llevar a cabo una o varias funciones dedicadas [1], a menudo con el tiempo real de las limitaciones de la nformática. Es normalmente como parte de un dispositivo completo incluyendo hardware y partes mecánicas. En cambio, un propósito general-ordenador, como un ordenador personal, puede hacer muchas tareas diferentes en función de la programación. Los sistemas integrados de control de muchos de los dispositivos comunes en uso hoy en día.

Dado que el sistema empotrado se dedica a tareas específicas, los ingenieros de diseño se puede optimizar, reducir el tamaño y el costo del producto, o aumentar la fiabilidad y el rendimiento. Algunos sistemas integrados son producidos en masa, se benefician de economías de escala.



Físicamente, los sistemas integrados de la gama de dispositivos portátiles, tales como relojes digitales y reproductores de MP3, a las grandes instalaciones como semáforos, controladores de fábrica, o los sistemas de control de las centrales nucleares. Complejidad varía de baja, con un chip único microcontrolador, a muy alta con múltiples unidades, periféricos y redes montadas dentro de un gran banco o caja.



En general, "sistema empotrado" no es exactamente un término definido, como muchos sistemas tienen algún elemento de programabilidad. Por ejemplo, las computadoras de mano comparten algunos elementos con los sistemas integrados - tales como los sistemas operativos y microprocesadores que el poder ellos - pero no son realmente los sistemas integrados, porque permiten diferentes aplicaciones que se cargan y periféricos a ser conectados.




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HISTORIA Embedded Systems

En los primeros años de las computadoras en el 1930-'40, los ordenadores a veces se dedica a una sola tarea, pero eran demasiado grandes y caros para la mayoría de los tipos de tareas desempeñadas por los ordenadores integrados de hoy. Con el tiempo, sin embargo, el concepto de controladores programables evolucionado a partir de secuenciadores tradicionales electromecánicos, a través de los dispositivos de estado sólido, a la utilización de la tecnología de la computación.

Uno de los primeros reconociblemente moderno sistemas embebidos fue el Apolo de Orientación PC, desarrollado por Charles Stark Draper en el MIT Laboratorio de Instrumentación. En el proyecto de la creación, el equipo de orientación Apolo fue considerado como el mayor riesgo tema en el proyecto Apollo, ya que los empleados recién desarrollado circuitos integrados monolíticos para reducir el tamaño y peso. Uno de los primeros producidos en masa sistema empotrado es el Autonetics D-17 de orientación para el equipo de misiles Minuteman, publicado en 1961. Fue construido a partir de la lógica transistor y tiene un disco duro de la memoria principal. Cuando el Minuteman II entró en producción en 1966, la D-17 fue sustituido por un nuevo equipo que fue la primera gran volumen de utilización de circuitos integrados. Este programa solo precio reducido en quad puerta NAND ICs de $ 1000/each a $ 3/each, lo que permite su utilización en productos comerciales.

Desde estas primeras aplicaciones en el decenio de 1960, los sistemas integrados han bajado de precio y se ha producido un espectacular aumento en potencia de procesamiento y funcionalidad. El primer microprocesador por ejemplo, el Intel 4004, fue diseñado para calculadoras y otros pequeños sistemas, pero todavía requiere muchos externa de memoria y chips de apoyo. En 1978, National Engineering Asociación de Fabricantes dio a conocer un "estándar" para microcontroladores programables, incluyendo casi cualquier computadora basada en controladores, tales como único ordenadores, numérico, y basada en eventos controladores.

Como el costo de los microprocesadores y microcontroladores cayó se convirtió en factible sustituir caro mando basado en componentes analógicos, tales como potenciómetros y condensadores variable con botones arriba / abajo o perillas leída por un microprocesador, incluso en algunos productos de consumo. A mediados de los años 1980, la mayoría de los exteriores comunes previamente los componentes del sistema se ha integrado en el mismo chip como el procesador y de esta forma moderna del microcontrolador permite incluso un uso más generalizado, que a finales de la década fueron la norma en lugar de la excepción de casi todos los dispositivos electrónicos.

La integración de los microcontroladores ha aumentado aún más las aplicaciones de los sistemas integrados que se utilizan en zonas donde tradicionalmente un equipo que no se han considerado. A propósito general y comparativamente de bajo costo microcontrolador a menudo pueden ser programados para cumplir el mismo papel que un gran número de componentes separados. Aunque, en este contexto, un sistema empotrado es normalmente más complejo que una solución tradicional, la mayoría de la complejidad está contenida en el microcontrolador sí mismo. Muy pocos componentes adicionales pueden ser necesarias y la mayoría de los esfuerzos de diseño en el software. El carácter intangible de software hace que sea mucho más fácil de prototipo y probar nuevas revisiones en comparación con el diseño y la construcción de un nuevo circuito no utiliza un procesador embebido.