Sistemas Embebidos

INFORME

INTEGRANTES:

JENNIFER LLORENTE

WILSON GUANGA

DIEGO GARCIA

ALEJANDRA DOMINGUEZ

1.-EL SISTEMA EMBEBIDO:

Un sistema embebido o empotrado es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas frecuentemente en un sistema de computación real.

Los sistemas embebidos se diseñan para cubrir necesidades específicas. En un sistema embebido la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (la tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora.

Algunos ejemplos de sistemas embebidos podrían ser dispositivos como un taxímetro, un sistema de control de acceso, la electrónica que controla una máquina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora entre otras múltiples aplicaciones.

Por lo general los sistemas embebidos se pueden programar directamente en el lenguaje ensamblador del micro controlador o microprocesador incorporado sobre el mismo, o también, utilizando los compiladores específicos, pueden utilizarse lenguajes como C o C++; en algunos casos, cuando el tiempo de respuesta de la aplicación no es un factor crítico, también pueden usarse lenguajes interpretados como JAVA.

Puesto que los sistemas embebidos se pueden fabricar por decenas de millares o por millones de unidades, una de las principales preocupaciones es reducir los costes. Los sistemas embebidos suelen usar un procesador relativamente pequeño y una memoria pequeña para ello. Los primeros equipos embebidos que se desarrollaron fueron elaborados por IBM en los años 1980.

Los programas de sistemas embebidos se enfrentan normalmente a tareas de procesamiento en tiempo real.

2.-COMPONENTES DE UN SISTEMA EMBEBIDO:

En la parte central se encuentra el microprocesador, micro controlador, DSP, etc. Es decir, la CPU o unidad que aporta capacidad de cómputo al sistema, pudiendo incluir memoria interna o externa, un micro con arquitectura específica según requisitos.

La comunicación adquiere gran importancia en los sistemas embebidos. Lo normal es que el sistema pueda comunicarse mediante interfaces estándar de cable o inalámbricas. Así un SI normalmente incorporará puertos de comunicaciones del tipo RS-232, RS-485, SPI, I²C, CAN, USB, IP, Wi-Fi, GSM, GPRS, DSRC, etc.

El subsistema de presentación tipo suele ser una pantalla gráfica, táctil, LCD, alfanumérico, etc. Se denominan actuadores a los posibles elementos electrónicos que el sistema se encarga de controlar. Puede ser un motor eléctrico, un conmutador tipo relé etc. El más habitual puede ser una salida de señal PWM para control de la velocidad en motores de corriente continua.

2.-PLANTEAMIENTO DEL PRODUCTO:

El proyecto se trata de un registrador digital con manejo de código, el cual lo podríamos utilizar en un área de trabajo o sitio de estudio.

3.- DESCRIPCION DEL PRODUCTO:

Funciona de la siguiente manera:

1. Tomará el registro de entrada y salida de cada trabajador.

2. funcionará con un código para cada trabajador.

3. Tendrá un tiempo límite de 15 minutos para hacer el registro, si se pasa de ese tiempo le hará un memorando lo cual se ira acumulando

4. Con 10 memorando acumulados el trabajador será sancionado en el área laboral.

Este proyecto lo realizamos con el fin de hacer más responsables y puntuales a los trabajadores para su buen rendimiento y para no formar desorden a la hora de llegada y de salida.

Para ello vamos a utilizar, los siguientes materiales

Teclado numérico

Cable UTP CAT5

LCD

FUENTE DE PODER

MICROCONTROLADOR 16F4685

LED

RESISTENCIAS

4-S.E. DEL PRODUCTO:

5-MERCADO ACTUAL:

• Teclado numérico 4x4

PRECIO $ 5.500 unidad

• Cable UTP

Precio $ 700 Metro (5 metros)

• Microcontrolador 16F4550

Precio $ 14.000 unidad

• LCD

Precio $ 65.000 unidad

• Resistencias

Precio $ 20 unidad (25 unidades)

6-DESCRIPCION HW MODULAR:

El diseño modular es el diseño basado en la modulación reticular de espacios que permitan optimizar el tiempo de construcción y debido a que son transportables, desarmables y reorganizables permiten impulsar múltiples funcionalidades y su reutilización al generar un nuevo uso diferente al que fueron fabricados.

Un sistema modular se puede caracterizar por los siguientes párrafos:

Partición funcional en discretas módulos escalables y reutilizables que consiste en aislados, autónomos elementos funcionales

Uso riguroso de interfaces modulares bien definidas, incluyendo descripciones orientado a objetos de la función del módulo

Facilidad de cambio lograr transparencia tecnología y, a la medida de lo posible, hacer uso de estándares industriales para interfaces clave

Además de la reducción en los costos (debido a una menor personalización, y menos tiempo de aprendizaje), y la flexibilidad en el diseño, la modularidad ofrece otros beneficios como al incrementar (la adición de una nueva solución con sólo conectar un nuevo módulo), y la exclusión. Ejemplos de sistemas modulares son los automóviles, los ordenadores y edificios de gran altura. Ejemplos anteriores son los telares, los sistemas de señalización del ferrocarril, centrales telefónicas, los órganos de tubos y sistemas de distribución de energía eléctrica. Las computadoras utilizan la modularidad para superar las demandas cambiantes del cliente y poder realizar el proceso de fabricación más de adaptación al cambio (ver Programación modular).1 2

El diseño modular es un intento de combinar las ventajas de la estandarización (alto volumen normalmente es igual a los bajos costos de fabricación) con los de personalización. Un aspecto negativo a la modularidad (y esto depende del grado de modularidad) es que los sistemas modulares no están optimizados para el rendimiento. Esto es generalmente debido al costo de la colocación de las interfaces entre los módulos.

DISEÑO MODULAR EN UNA COMPUTADORA

Igual que el diseño modular en otras cosas (por ejemplo, automóviles, refrigeradores, hasta muebles). La idea es construir computadoras (ordenador) con piezas de fácil sustitución que utilizan interfaces estandarizadas. Esto le permite actualizar ciertos aspectos de la computadora con facilidad sin tener que comprar otro equipo por completo. Una computadora es realmente uno de los mejores ejemplos de diseño modular - módulos típicos son la Fuente de alimentación (computadora), procesadores, placas base, tarjetas gráficas, discos duros, unidades ópticas, etc. Todas estas partes deben ser fácilmente intercambiables, siempre que se utilizen partes que apoyen la misma interfaz estándar como la parte que ha reemplazado.

Otra forma de diseño modular de los equipos se presentó en enero de 2011, cuando Xi3 Corporation dio a conocer su Xi3 computador modular en la exhibición del 2011 de CES Internacional en Las Vegas, Nevada. Ganador de un Premio a la Innovación en la categoría de hardware para el CES 2011, la computadora Xi3 modular utiliza un entorno basado en x86 de la empresa llama a la Arquitectura de Computadores Xi3 para subdividir la placa base clásica en tres tableros o módulos interconectados: el módulo de procesador, el módulo I/O primario y el módulo I/O secundario. Basado en Salt Lake City, Xi3 reivindica que los dos módulos I/O pueden ser reemplazados fácilmente a modificar y/o cambiar las capacidades o el rendimiento de un ordenador Xi3 modular, haciendo del equipo modular en diseño y en la práctica.

7-DESCRIPCION SW DIAGRAMA:

INICIO

SI

NO SI

SI

SI

FIN—NO

NO

SI

NO

FIN

SI

8-COMO APLICAR TIEMPO REAL A SU PRODUCTO:

9-S.E. EN LA ACTUALIDAD:

10.-FPGA:

Una FPGA es un dispositivo semiconductor que contiene bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada mediante un lenguaje de descripción especializado. La lógica programable puede reproducir desde funciones tan sencillas como las llevadas a cabo por una puerta lógica o un sistema combi nacional hasta complejos sistemas en un chip.

Las FPGA se utilizan en aplicaciones similares a los ASIC sin embargo son más lentas, tienen un mayor consumo de potencia y no pueden abarcar sistemas tan complejos como ellos. A pesar de esto, las FPGA tienen las ventajas de ser reprogramables lo que añade una enorme flexibilidad al flujo de diseño, sus costes de desarrollo y adquisición son muchos menores para pequeñas cantidades de dispositivos

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