Sistemas embebidos

Nota:

• Hernandez Vega Jose Isidro, 2010 http://www.redalyc.org/pdf/944/94415759009.pdf

1. Realizan una reducida gama de funciones predeterminadas e inextensibles, a diferencia de dispositivos de uso mas genérico como los teléfonos celulares, computadoras o relojes inteligentes.
   1. Caracteristicas
      1. Tiempo real
         1. Muchos sistemas embebidos requieren cumplir condiciones de tiempo real, en el cual deben responder a estímulos en un intervalo de tiempo definido.
            1. Su mayor diferencia con un sistema operativo en tiempo real es que este funciona en base a puros procesos informáticos (software), y es capaz de realizar diversas tareas genéricas, a diferencia de un sistema embebido en tiempo real que realiza funciones especificas y combina hardware y software.
         2. Tipos
            1. Hard-Real.Time
               1. Son todos aquellos en los cuales si su respuesta es tardía podrían resultar en una catastrofe.
            2. Soft-Real-Time
               1. Son todos aquellos sistemas en tiempo real que no entran en el tipo Hard-Real-Time
      2. Confiable
      3. Mantenibles
      4. Recursos de hardware limitados
         1. Microprocesador
            1. Es el encargado de realizar las operaciones de calculo principales del sistema. Ejecuta el código para realizar una determinada tarea.
               1. Arquitecturas
                  1. Harvard
                     1. Se usa en microcontroladores
                     2. Memorias separadas, buses de datos e instrucciones
                     3. Organiza la memoria cache en sistemas complejos
                        1. Ventajas y desventajas
                           1. Ventajas
                              1. Doble de velocidad para sistemas similares con arquitectura Von-Neumann
                              2. Acceso a las memorias de manera simultanea
                           2. Desventajas
                              1. Mayores complicaciones a la hora de fabricarlos
                              2. Consume muchas lineas E/S
                  2. Von Neumann
                     1. Se usa en ordenadores personales
                     2. Memoria común, bus de datos e instrucciones
                     3. Menor numero de lineas de E/S
                        1. Ventajas y desventajas
                           1. Ventajas
                              1. Menor costo de fabricación
                              2. Mayor facilidad de fabricación
                           2. Desventajas
                              1. Al ser general, el bus de datos no esta adaptado a la información que transporta
                              2. Solo se puede acceder a una memoria a la vez

Nota:

• UNED http://www.ieec.uned.es/investigacion/Dipseil/PAC/archivos/Informacion_de_referencia_ISE5_3_1.pdf

1. PAL
   1. Es un dispositivo lógico programable que simula puertas lógicas.
      1. Ventajas
         1. Son baratos, rápidos y pequeños
      2. Desventajas
         1. No tiene la puerta OR
         2. Son lentos al simular muchas compuertas OR
2. GAL
   1. Son el remplazo de las PAL con la arquitectura CMOS.
      1. Ventajas
         1. Son mas flexibles que una PAL
         2. Tienen mas interconexiones internas que una PAL
      2. Desventajas
         1. No tienen como tal la puerta OR
3. CPLD
   1. Es un conjunto de bloques lógicos similares a un PLD que simulan puertas lógicas.
      1. Ventajas
         1. Son reprogramables
         2. Buena eficacia a bajo costo
      2. Desventajas
         1. Simulan menos compuertas que los FPGA
4. FPGA
   1. Es un dispositivo semiconductor compuesto por una matriz de bloques lógicos reconfigurables.
      1. Ventajas
         1. Es reprogramable, lo que permite tener bastante flexibilidad
         2. Costes de desarrollo y adquisición menores
      2. Desventajas
         1. Son mas lentos que los ASICs
         2. No abarcan sistemas muy complejos
5. Microcontrolador
   1. Es un circuito integrado que incluye un microprocesador, memoria y circuitos E/S entre los cuales destacan los convertidores analógico digital y digital analógico.
      1. Ventajas
         1. Facilidad para grabar el programa en ellos
         2. Elevada variedad de microcontroladores para diferentes usos
         3. Elevado numero de softwares para programarlos
      2. Desventajas
         1. Es necesario un moderado conocimiento sobre programación
         2. Su precio es mas elevado que el de los PLCs
6. ASIC
   1. Es un circuito integrado hecho a medida para un uso particular.
      1. Ventajas
         1. Son bastante efectivos al ser personalizados para su uso
      2. Desventajas
         1. Son costosos
         2. Requieren tiempo para fabricarse