Que Es Un Sistema Embebido

¿Que es un sistema embebido?

Un sistema embebido (SE) o sistema empotrado lo vamos a definir como un sistema

electrónico diseñado específicamente para realizar unas determinadas funciones,

habitualmente formando parte de un sistema de mayor entidad. La característica

principal es que emplea para ello uno o varios procesadores digitales (CPUs) en

formato microprocesador, microcontrolador o DSP lo que le permite aportar

inteligencia al sistema anfitrión al que ayuda a gobernar y del que forma parte.

En el diseño de un sistema embebido se suelen implicar ingenieros y técnicos

especializados tanto en el diseño electrónico hardware como el diseño del software.

Hardware

Normalmente un sistema embebido se trata de un modulo electrónico alojado dentro

de un sistema de mayor entidad (‘host’ o anfitrión) al que ayuda en la realización

tareas tales como el procesamiento de información generada por sensores, el control

de determinados actuadores, etc.. El núcleo de dicho módulo lo forma al menos una

CPU en cualquiera de los formatos conocidos:

- Microprocesador.

- Microcontrolador de 4, 8, 16 o 32 bits.

- DSP de punto fijo o punto flotante.

- Diseño a medida ‘custom’ tales como los dispositivos FPGA

El módulo o tarjeta, además puede haber sido desarrollado para satisfacer una serie

de requisitos específicos de la aplicación a la que está dirigido. Entre éstos, podemos

citar:

- Tamaño: por lo general deberá ser reducido, aunque también es posible que se

desee que adopte un formato estándar: PC-104, Eurocard, etc.

- Margen de temperatura especifico del ámbito de aplicación:

o Gran consumo (0ºC hasta 70ºC)

o Industrial y automoción. Márgenes de temperatura hasta 125ºC

o Aerospacial

o Militar

o Electromedicina

- Consumo de energía: En aplicaciones en las que es necesario el empleo de

baterías, se buscará minimizar éste.

- Robustez mecánica: Existen aplicaciones donde los dispositivos sufren un alto

nivel de vibraciones, golpes bruscos, etc. En el diseño se deberá tener en

cuenta dicha posibilidad.

- Coste: No es lo mismo diseñar un producto a medida con pocas unidades que

diseñar un producto para el competitivo mercado del gran consumo. La

calibración de los costes es esencial y es tarea de los ingenieros de diseño.

Software

En lo que se refiere al software, se tendrán requisitos específicos según la aplicación.

En general para el diseño de un SE no se dispone de recursos ilimitados sino que la

cantidad de memoria será escasa, la capacidad de calculo y dispositivos externos será

limitada, etc. . Podemos hablar de las siguientes necesidades:

- Trabajo en tiempo real.

- Optimizar al máximo los recursos disponibles.

- Disponer de un sistema de desarrollo especifico para cada familia de

microprocesadores empleados.4

- Programación en ensamblador, aunque en los últimos años, los fabricantes o

empresas externas han mejorado la oferta de compiladores que nos permiten

trabajar en lenguajes de alto nivel, tales como C. etc.

El empleo de un sistema operativo determinado o el no empleo de éste dependerá

del sistema a desarrollar y es una de las principales decisiones que habrá que tomar

en la fase de diseño del SE. Así, en el caso de decidirse por el empleo de

microcontroladores y DSP, por lo general no se usará sistema operativo mientras que

si se emplea algún micro del tipo ARM, PowerPC, Intel X86, etc. si que lo llevará. La

decisión

...