Trabajo Colaborativo 1. Sistemas Embebidos

SISTEMAS EMBEBIDOS

Grupo: 208006_12

TRABAJO DE COLABORATIVO 1

PRESENTADO POR:

JUAN FERNANDO ARISTIZABAL MEJIA, Código 98.668.003

CAMILO ANDRES ORTIZ CASALLAS

JOSE OLIVERIO CRUZ Código 4137595

RAUL ANDRES ALZATE Código 1115069076

OWEIMAR ANDRES MENA Código 94524240

PRESENTADO A:

TUTOR

OSCAR IVAN VALDERRAMA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA CBTI

PROGRAMA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

MEDELLÍN, SEPTIEMBRE 27 DE 2014

INTRODUCCION

Actualmente, la mayoría de equipos electrónicos que se utilizan en diversas áreas como salud, comercio, industria, hogar y muchas más, utilizan gran cantidad de microcontroladores que realizan diversas funciones, dependiendo la necesidad para la cual fueron creados.

A través de este texto deseamos mostrar el concepto básico de que es un sistema embebido, como funciona, cuáles son sus características generales, que lo compone, en qué ambiente se puede integrar y cuáles son sus últimos alcances y evoluciones.

Con este trabajo se pretende dar a conocer una investigación sobre las principales características y diferencias acerca de las empresas más reconocidas e importantes que hay en el mercado para la fabricación y comercialización de microcontroladores como lo son: Microchip, Motorola y ATMEL. Además, conoceremos las últimas tendencias que se tienen sobre estos dispositivos a futuro, y como la tecnología ha permitido la innovar y diseñar nuevos equipos con el fin de mejorar y optimizar procesos ya sea en la industria, y en otros campos de la ciencia y tecnología, educación y otros más que lo requieran.

Fase 1. Sistemas embebidos

Definición:

El hardware de un Sistema Embebido consiste en uno o más procesadores programables que permiten hacer funcionar la parte software de la aplicación, un subsistema de memoria y bloques específicos para el funcionamiento dependiendo de la aplicación, incluyendo todas las interfaces de entrada y salida así como sensores y actuadores que establecen la conectividad con el dispositivo en que se encuentran embebidos o con el entorno.

Tendencias a futuro:

Una tendencia muy importante en cuanto a hardware es que éste tenderá a ser abierto (con diseño e interfaces abiertos y modificables por el usuario), de forma que se pueda utilizar para todo tipo de aplicaciones (arquitecturas interoperables). Asimismo, también se generalizará el uso de sistemas operativos y software abierto para programas y aplicaciones que deban funcionar en tiempo real, permitiendo darle un correcto funcionamiento de acuerdo con los conceptos de determinismo, sensibilidad, controlabilidad, fiabilidad y tolerancia a fallos. Como consecuencia de la mejora de la tolerancia a fallos (confiabilidad) se podrá trabajar en condiciones degradadas, alargando la vida útil de los sistemas con inteligencia embebida.

El hecho que las arquitecturas puedan soportar cualquier modo de trabajo en estado degradado puede convertirse en la clave para el éxito comercial de muchos productos, ya que se asegura el funcionamiento de los mismos pese a las malas condiciones. Otro tema destacable de este apartado es el que hace referencia a la evolución de los chips ligada a su uso en Sistemas Embebidos. Se prevé que entre el 2015-2020 los chips tendrán integrados métodos de autoconfiguración y autodiagnóstico que les permitirá adaptarse de forma óptima a las tareas en cada situación y trabajar en estado degradado. Asimismo, el continuo progreso en la tecnología microelectrónica está permitiendo que la tendencia actual sea la de integrar todos los componentes de un computador en un solo circuito. Es el llamado “System on Chip (SoC)”, que se prevé que se implante en todos los ámbitos en el período 2015-2020. Paralelamente, se conseguirá un despliegue creciente del “Network on Chip”, que podemos definir como un “System on Chip” con capacidades de comunicación integradas. Los Sistemas Embebidos con soluciones SoC implementadas presentan una serie de ventajas que podrían resumirse en: una elevada fiabilidad, tamaño reducido, mayor rendimiento, menor consumo energético y menor coste. En cuanto a las interfaces de comunicación entre estos sistemas y su entorno, cabe destacar que se desarrollarán interfaces Humano-Máquina adaptadas a cualquier uso para interactuar con equipos que con tengan Sistemas Embebidos.

Asimismo, se prevé que en el período 2021-2025 las interfaces de los Sistemas Embebidos tengan elementos de traducción automática y de síntesis de voz totalmente fiables y fáciles de integrar. Como tema completamente transversal a todos los definidos hasta el momento, se debe destacar la importancia que tendrá para el futuro desarrollo de cualquier tipo de aplicación, la definitiva implantación del Sistema global de navegación por satélite GALILEO, el cual ha sido creado por la Unión Europea para tener independencia respecto al Sistema GPS americano.

También se debe destacar la complejidad del desarrollo de nuevos algoritmos que permitan un reconocimiento del habla y su traducción simultánea fiables en entornos abiertos.

Características:

• Funcionamiento específico. Un sistema embebido usualmente ejecuta un programa específico de forma repetitiva. Por ejemplo un pager, siempre en un pager. En contraste, un sistema de escritorio ejecuta una amplia variedad de programas, como hojas de cálculo, juegos, etc.; además nuevos programas son añadidos frecuentemente. Por supuesto pueden haber excepciones, podría ocurrir que el programa del sistema embebido fuese actualizado a una nueva versión. Por ejemplo, un teléfono celular podría actualizarse de alguna manera.

• Fuertes limitaciones. Todos los sistemas de computación poseen limitaciones en sus métricas de diseño, pero en los sistemas embebidos son muy fuertes. Una métrica de diseño es una medida de algunas características de implementación, como: costo, tamaño, desempeño, y consumo de energía. Los sistemas embebidos generalmente deben ser poco costosos, poseer un tamaño reducido, tener un buen desempeño para procesar datos en tiempo real, y además consumir un mínimo de energía para extender el tiempo de vida de las baterías o prevenir la necesidad de elementos adicionales de enfriamiento.

• Reactivos y tiempo real. Muchos sistemas embebidos deben ser reactivos o reaccionar ante cambios en el ambiente, además de realizar algunos cálculos en tiempo real sin ningún retraso, es decir,

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