Sistemas embebidos-ETAPA 1

 

 

SISTEMAS EMBEBIDOS

UNIDAD 1:

Realizado por:

José Daniel Ochoa Moya. presentado a tutor: ADRIANA DEL PILAR NOGUERA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA-UNAD Cead Barrancabermeja. Barrancabermeja. 2020

 

 

Introducción

Los sistemas embebidos no solo están desplegados en la industria, sino que afectan a cualquier faceta de nuestra vida, ya que gran cantidad de equipos de uso diario integran estos sistemas, como coches, ascensores, juguetes, etc, a continuación, evidenciamos las fortalezas de estos sistemas con el planteamiento del problema del puente y se anexa dos links de explicación de la planteamiento propuesta.

 

 

¿Qué es un sistema embebido? Un sistema embebido (a veces traducido del inglés como embebido, empotrado o incrustado) es un sistema informático de uso específico construido dentro de un dispositivo mayor. Los sistemas integrados se utilizan para usos muy diferentes de los usos generales para los que se emplea un ordenador personal. En un sistema integrado la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (motherboard) (la tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.). Dos de las diferencias principales son el precio y el consumo. Puesto que los sistemas integrados se pueden fabricar por decenas de millares o por millones de unidades, una de las principales preocupaciones es reducir los costos. Los sistemas integrados suelen usar un procesador relativamente pequeño y una memoria pequeña para reducir los costes. costes . Se enfrentan, sobre todo, al problema de que un fallo en un elemento implica la necesidad de reparar la placa íntegra. Los primeros equipos integrados que se desarrollaron fueron elaborados por IBM en los años 1980.

¿Componentes de un Sistema Integrado?   En la parte central se encuentra el microprocesador, microcontrolador, SP, etc. Es decir, la CpU o unidad unidad que aporta inteligencia inteligencia al sistema. Según el sistema puede incluir memoria interna o externa, un micro con arquitectura específica según requisitos. La comunicación adquiere gran importancia en los sistemas integrados. Lo normal es que el sistema pueda comunicarse mediante interfaces estándar de cable o inalámbricas. Así un SE normalmente incorporará incorporará puertos de comunicaciones comunica ciones del tipo RS232, RS485, SPI, I²C, CAN, USB, IP, WiFi, GSM, GPRS, DSRC, etc. El subsistema de presentación tipo suele ser una pantalla gráfica, táctil, LCD, alfanumérico, etc.

 

 

¿Ventajas de un sistema embebido sobre las soluciones industriales tradicionales? Los equipos industriales de medida y control tradicionales están basados en un microprocesador con un sistema operativo propietario o específico para la aplicación correspondiente. correspondiente. Dicha aplicación se programa en ensamblador para el microprocesador dado o en lenguaje C, realizando llamadas a las funciones básicas de ese sistema operativo que en ciertos casos ni siquiera llega a existir. Con los modernos sistemas PC embebido basándose micro procesadores procesadore s i486oi586 se llega a integrar el mundo del PC compatible con las aplicaciones industriales. Ello implica numerosas ventajas: Posibilidad de utilización de sistemas operativos potentes que ya realizan numerosas tareas: comunicaciones comunicaciones por redes de datos, soporte gráfico, concurrencia concurrenc ia con lanzamiento de threads, etc. Estos sistemas operativos pueden ser los mismos que para PCs compatibles (Linux, Windows, MS-DOS) con fuertes exigencias en hardware o bien ser una versión reducida de los mismos con características orientadas a los PCs embebidos. Al utilizar dichos sistemas operativo se puedenasíencontrar fácilmente programadores herramientas que las de desarrollo operativos softwares potentes, como numerosos dominan, dada la extensión mundial de las aplicaciones para PCs compatibles. compatibles. Reducción en el precio de los componentes hardware y software debido a la gran cantidad de PCs en el mundo. ¿Por qué son importantes los Sistemas Embebidos actualmente? Estimación de crecimiento de los Sistemas Embebidos Una estimación del crecimiento de los Sistemas Embebidos se muestra en las siguientes gráficas:

Se aprecia el crecimiento del mercado de Sistemas Embebidos, Embebidos, el cual será

 

 

mucho mayor que el mercado actual de computadoras personales y teléfonos móviles en los siguientes años. Ventajas Posibilidad de utilización de sistemas operativos potentes que ya realizan numerosas tareas: comunicaciones por redes de datos, soporte gráfico, concurrencia con lanzamiento de threads, etc. Estos sistemas operativos pueden ser los mismos que para PC compatibles (Linux, Windows, MS-DOS) con fuertes exigencias en hardware o bien ser una versión reducida de los mismos con características característic as orientadas a los PC embebidos. Al utilizar los Sistemas Embebidos, se pueden encontrar fácilmente herramientas de desarrollo de software potentes, así como numerosos programa programadores dores que las dominan, dada la extensión mundial de las aplicaciones para computadoras compatibles. Reducción en el precio de los componentes hardware y software debido a la gran cantidad de computadoras en todo el mundo. ¿Qué relación existe entre os sistemas Embebidos y el Internet de las cosas IoT? Los dispositivos y aparatos electrónicos han de evolucionado a velocidades extremas en las últimas décadas. La necesidad conectar estos aparatos a Internet se ha vuelto prioridad y hoy los fabricantes de circuitos integrados y componentes electrónicos cuentan con una amplia gama de productos que cumplen este propósito. Esta es la relación que tienen los sistemas embebidos con el internet abarcar toda la información posible y poder manipular estas variables a favor de un usuario. ¿Qué relación tienen los Sistemas Embebidos con los Sistemas  Inteligentes? Sistemas Inteligentes  En la actualidad se está planteando la evolución de los los “Sistemas  “Sistemas Embebidos” Embebidos” a  “Sistemas Inteligentes”,  Inteligentes”, en donde la principal diferencia para considerarlos como inteligentes es que deben estar conectados a otro dispositivo (M2M, Comunicación Maquina a Maquina) o en especial a Internet. Ventajas de un sistema embebido sobre las soluciones industriales tradicionales Los equipos industriales de medida y control tradicionales están basados en un microprocesador con un sistema operativo propietario o específico para la aplicación correspondiente. correspondiente. Dicha aplicación se programa en ensamblador para el microprocesador dado o en lenguaje C, realizando llamadas a las funciones básicas de ese sistema operativo que en ciertos casos ni siquiera llega a existir. Con los modernos sistemas PC embebido basados en microprocesadores microprocesadore s i486 o i586 se llega a

 

 

integrar el e l mundo del PC compatible con Ello implica numerosas ventajas:

las aplicaciones industriales.

Posibilidad de utilización de sistemas operativos potentes que ya realizan numerosas tareas: comunicaciones comunicaciones por redes de datos, soporte gráfico, concurrencia concurrenc ia con lanzamiento de threads, etc. Estos sistemas operativos pueden ser los mismos que para PCs compatibles compatible s (Linux, Windows, MS-DOS) con fuertes exigencias en hardware o bien ser una versión reducida de los mismos con características orientadas a los PCs embebidos. Al utilizar dichos sistemas operativos se pueden encontrar fácilmente herramientas de desarrollo software potentes, así como numerosos programadores programad ores que las dominan, dada la extensión mundial de las aplicaciones para PCs compatibles. Reducción en el precio de los componentes hardware y software debido a la gran cantidad de PCs en el mundo ¿Qué es Arduino?

Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra. Estos permiten establecer conexiones entre el microcontrolador microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente (principalme nte con cables dupont). Una placa electrónica es una PCB (“Printed Circuit Circ uit Board”, “Placa de Circuito Impreso” en español). Las PCBs superficies planas fabricadas en un material no conductor, la cual costa de distintas capas de material conductor. Una PCB es la forma más compacta y estable de construir un circuito electrónico. electró nico. Por lo tanto, la placa pla ca Arduino no es más que una PCB que implementa un determinado diseño de circuitería interna. De esta forma el usuario final no se debe preocupar por las conexiones eléctricas que necesita el microcontrolador para funcionar, y puede empezar directamente a desarrollar las diferentes aplicaciones electrónicas que necesite. Link. 1 https://youtu.be/HiWc3hXd_ak.   https://youtu.be/HiWc3hXd_ak. Link. 2 https://youtu.be/aIdM9EJJTrM .