SISTEMAS EMBEBIDOS

DEFINICIÓN

Un sistema embebido es un sistema de computación con un propósito específico que está completamente encapsulado por el dispositivo que controla o monitorea. Algunos ejemplos de sistemas embebidos son los sistemas de información integrados en automóviles, trenes o aviones, y controladores de procesos en sistemas de producción industrial.

ARQUITECTURA BÁSICA

Un PC embebido posee una arquitectura semejante a la de un PC. Brevemente éstos son los elementos básicos:

Microprocesador : Es el encargado de realizar las operaciones de cálculo principales del sistema. Ejecuta código para realizar una determinada tarea y dirige el funcionamiento de los demás elementos que le rodean, a modo de director de una orquesta.  

Memoria: En ella se encuentra almacenado el código de los programas que el sistema puede ejecutar así como los datos. Su característica principal es que debe tener un acceso de lectura y escritura lo más rápido posible para que el microprocesador no pierda tiempo en tareas que no son meramente de cálculo. Al ser volátil el sistema requiere de un soporte donde se almacenen los datos incluso sin disponer de alimentación o energía.

Caché: Memoria más rápida que la principal en la que se almacenan los datos y el código accedido últimamente. Dado que el sistema realiza micro tareas, muchas veces repetitivas, la caché hace ahorrar tiempo ya que no hará falta ir a memoria principal si el dato o la instrucción ya se encuentra en la caché.  

Disco duro: En él la información no es volátil y además puede conseguir capacidades muy elevadas. A diferencia de la memoria que es de estado sólido éste suele ser magnético. Pero su excesivo tamaño a veces lo hace inviable para PCs embebidos, con lo que se requieren soluciones como discos de estado sólido. Otro problema que presentan los dispositivos magnéticos, a la hora de integrarlos en sistemas embebidos, es que llevan partes mecánicas móviles, lo que los hace inviables para entornos donde estos estarán expuestos a ciertas condiciones de vibración.

Disco flexible : Su función es la de un disco duro pero con discos con capacidades mucho más pequeñas y la ventaja de su portabilidad. Siempre se encuentra en un PC estándar pero no así en un PC embebido.  

Entradas al sistema: Pueden existir puertos para ratón, teclado, vídeo en formato digital, comunicaciones serie o paralelo, etc.  

Salidas del sistema: Puertos de vídeo para monitor o televisión, pantallas de cristal líquido, altavoces, comunicaciones serie o paralelo, etc.   

 APLICACIONES DE UN SISTEMA EMBEBIDO

Los lugares donde se pueden encontrar los sistemas embebidos son numerosos y de varias naturalezas. A continuación se exponen varios ejemplos para ilustrar las posibilidades de los mismos:

• En una fábrica, para controlar un proceso de montaje o producción. Una máquina que se encargue de una determinada tarea hoy en día contiene numerosos circuitos electrónicos y eléctricos para el control de motores, hornos, etc. que deben ser gobernados por un procesador, el cual ofrece un interfaz persona – máquina para ser dirigido por un operario e informarle al mismo de la marcha del proceso.
• Puntos de servicio o venta (POS, Point Of Service). Las cajas donde se paga la compra en un supermercado son cada vez más completas, integrando teclados numéricos, lectores de códigos de barras mediante láser, lectores de tarjetas bancarias de banda magnética o chip, pantalla alfanumérica de cristal líquido, etc. El sistema embebido en este caso requiere numerosos conectores de entrada y salida y unas características robustas para la operación continuada.

7 comentarios

[Daniel - 26 de marzo de 2007 - 22:05]

Un sistema es un Conjunto de elementos interrelacionados que trabajan juntos para obtener un resultado deseado, y un Sistema Informático va a ser una síntesis de hardware y software el cual emplea un ordenador que usa dispositivos programables para almacenar, recuperar y procesar datos de propósito general Ej: un PC. Ahora bien si lo que nos interesa es un sistema de propósito especifico podemos tener un sistema integrado conocido también como embebido, el cual es un sistema informático de uso concreto construido dentro de un dispositivo mayor. Existen numerosas aplicaciones de este tipo de sistema, por ejemplo: -Máquinas de revelado automático de fotos -Cajeros automáticos- Puntos de servicio… la arquitectura de un Pc normal y un Pc Embebido es semejante, posee disco duro, microprocesador, tarjeta madre, memoria, cache, disco flexible, cmos-ram, bios-rom, chip-set, entrada al sistema, salida del sistema, y Ranuras de expansión para tarjetas de tareas específicas.

[Carlos Hurtado - 25 de marzo de 2007 - 15:51]

SISTEMAS EMBEBIDOS
El apelativo de Sistema Embebido (embedded) refleja que son una parte integral (interna) del sistema, y en general son dispositivos utilizados para controlar o asistir la operación de diversos equipamientos.

Los Sistemas realizados por NMI son un conjunto de elementos diseñados en nombre de nuestros clientes, que contienen todos los componentes necesarios para la fabricación de soluciones de electrónica aplicada.

Usos Principales

-Salud
-Recreativo, máquinas de juego con premio
-Entretenimiento y Vending

[Lisangel E. Bolivar M. - 08 de marzo de 2007 - 21:04]

Un sistema embebido puede ser un componente de un sistema mucho mas grande, como por ejemplo los sistemas de frenos o el sistema de inyección de combustible, en automóviles actuales.

Como menciona Willian es una combinación de software y hardware, y puede ser reemplazada en muchos casos por un circuito integrado que realice la misma tarea.

Una de las ventajas estos sistemas es su flexibilidad, ya que, a la hora de realizar alguna modificación resulta mucho mas sencillo modificar una lineas de código al software del sistema embebido que reemplazar todo el circuito integrado.

Un uso muy común de los sistemas embebidos es en los sistemas de tiempo real, aquellos en los que el control del tiempo es vital para el correcto funcionamiento. Los sistemas en tiempo real necesitan realizar ciertas operaciones o cálculos en un limite de tiempo. Un ejemplo puede ser el control de trafico aéreo.

[Raul Fung - 08 de marzo de 2007 - 18:44]

Un sistema embebido es un sistema especializado en el que la unidad de cálculo está encapsulada en el propio dispositivo que controla. A diferencia de los ordenadores de propósito general, un sistema embebido realiza una serie de tareas determinadas para cumplir unos requerimientos muy específicos. Los sistemas embebidos son parte de la vida diaria y pueden ser de muy diferentes tipos y tamaños. Como ejemplo que falto mencionar tenemos:

• Teléfonos móviles, cámaras fotográficas y de vídeo.

• Cajeros automáticos, terminales punto de venta, kioscos de Internet.

• Consolas de juegos, reproductores de MP3.

• Electrodomésticos (microondas, DVD, televisiones, lavadoras, aire acondicionado, termostatos, sistema de alarmas).

• Equipamiento médico (microscopios, equipos de resonancia magnética, robots quirúrgicos).

• Sistemas de control de vuelo, misiles.

• Calculadoras, PDAs, impresoras, modems, routers.

• Ordenador de a bordo en el automóvil, ABS, GPS.

• Sistemas de control de tráfico, de máquinas herramientas y robots o de células y plantas de fabricación.

[Eiro Medina - 08 de marzo de 2007 - 17:33]

El microprocesador ha sido el motor tecnológico de nuestra Era. Este diminuto componente electrónico es el cerebro de la mayor parte de las computadoras que nos ayudan a mejorar nuestra calidad de vida mediante accesorios inteligentes. Ejemplos de ello: automóviles, aviones, hornos de microondas, refrigeradores, videocasseteras, cámaras digitales, videocámaras, teléfonos celulares y muchas cosas más.

Esas "computadoras" que están embebidas o incrustadas en esos productos se les conocen bajo el término de "Sistemas Embebidos" o "Embedded Systems" en inglés . Un sistema embebido es un sistema electrónico que realiza un tarea específica bajo la supervisión de un microprocesador y un programa computacional.

[Willian Lopez - 08 de marzo de 2007 - 13:44]

Se entiende por Sistemas Embebidos a una combinación de Hardware y Software de computadora, sumado tal vez a algunas piezas mecánicas o de otro tipo, diseñado para tener una función especifica. Un buen ejemplo de esto puede ser un horno microondas o un videograbadora. Es común el uso de estos dispositivos pero pocos se dan cuenta que hay un procesador y un programa ejecutándose que les permite funcionar.

[Maria Laura Peña - 07 de marzo de 2007 - 16:16]

Un sistema embebido, 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 una computadora personal. En los sistemas embebidos la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la tarjeta madre, la tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.

Los lugares donde se pueden encontrar los sistemas embebidos son numerosos y de varias naturaleza. Como en
una fábrica, para controlar un proceso de montaje o producción. Una máquina que se encargue de una determinada tarea hoy en día contiene numerosos circuitos electrónicos y eléctricos para el control de motores, hornos, etc. que deben ser gobernados por un procesador, el cual ofrece un interfaz persona – máquina para ser dirigido por un operario e informarle al mismo de la marcha del proceso.
Puntos de servicio o venta (POS, Point Of Service). Las cajas donde se paga la compra en un supermercado son cada vez más completas, integrando teclados numéricos, lectores de códigos de barras mediante láser, lectores de tarjetas bancarias de banda magnética o chip, pantalla alfanumérica de cristal líquido, etc. El sistema embebido en este caso requiere numerosos conectores de entrada y salida y unas características robustas para la operación continuada.