Introduzione ai sistemi embedded

August 27

I computer che sono progettati per concentrarsi su uno o forse un paio di compiti sono chiamati sistemi embedded. Conosciuto anche come microcontrollori, essi sono spesso indicati come i computer per uso speciale perché di solito sono incorporati nella struttura hardware e meccanica di una vasta gamma di dispositivi. sistemi di controllo embedded sono stati assimilati in quasi ogni aspetto della nostra vita - l'educazione, intrattenimento, comunicazione e della scienza. Sono inoltre ampiamente applicati in applicazioni mediche e di misurazione di utilità. Alcuni sistemi sono relativamente semplici, che richiede un singolo chip di operare. Altri microcontrollori sono più complessi e possono essere composti da più unità, dispositivi e reti installate all'interno dell'alloggiamento.

Funzione

Le probabilità sono che molti prodotti che oggi diamo per sistemi embedded concesse hanno integrato nel loro alloggiamento. La tecnologia è ampiamente utilizzata in molti prodotti elettronici di consumo, compresi i telefoni cellulari, fotocamere digitali, console di gioco e personal digital assistant (PDA). Microcontrollori sono utilizzati anche in dispositivi più grandi, come i semafori ed i tabelloni elettronici situate ai piani commerciali e negli aeroporti. Dal momento che il segno distintivo di sistemi embedded è la loro attenzione su uno o pochi compiti, ingegneri lavorano costantemente per rendere i sistemi più piccoli, più efficiente e più affidabile.

I fatti

Due dei più famosi usi dei microcontrollori sono stati i sistemi di guida utilizzati nei veicoli spaziali Apollo e missili Minuteman del 1960. Dal 1980, diversi fattori hanno portato ad un uso più diffuso di sistemi embedded: l'integrazione delle varie componenti in microprocessori, il minor costo di microprocessori e una maggiore potenza di elaborazione. Questi sviluppi hanno alimentato l'integrazione della tecnologia di microcontrollori in quasi tutti i tipi di prodotti elettronici.

Caratteristiche

I sistemi embedded sono sofisticati e molto efficiente tecnologia di gestione energetica. Esse richiedono inoltre una piccola quantità di risorse di funzionare. Le specifiche di prestazione per questi sistemi sono praticamente inesistenti; questo permette ai produttori di rendere i prodotti meno complessi a costi ragionevoli, rendendoli più accessibili. In molti casi, il sistema è integrato in prodotti autonomi. Tuttavia, sistemi embedded sono spesso utilizzati come sottosistemi come parte di un gruppo di interagire componenti in un prodotto. Un buon esempio è il loro uso come sottosistemi di automobili.

Interfaccia utente

Le prime versioni di sistemi embedded raramente necessari interfaccia utente perché tutti i dati e le applicazioni sono stati generalmente incorporato nel dispositivo. Un buon esempio della mancanza di interfaccia utente è stata il sistema di guida per i sistemi di missile balistico intercontinentale. Oggi, gli utenti possono interagire pienamente con sistemi embedded, tra cui l'inserimento di informazioni in un PDA. Lo sviluppo tecnologico ha portato alla capacità di interfaccia utente in piena regola nella maggior parte dei sistemi attuali; tuttavia, è generalmente limitata a immissione dei dati da parte degli utenti.

firmware

Il firmware è il nome dato alle piccole applicazioni software che sono necessari per il funzionamento dei dispositivi che contengono sistemi embedded. Firmware fornisce le istruzioni di base che consentono di microcontrollori a funzionare. Istruzioni per l'uso è generalmente richiesto a più livelli all'interno di un dispositivo. Come risultato, ciascuno dei componenti elettronici contenuti nei sistemi integrati di solito richiede un proprio codice di programma per eseguire la sua funzione, tra cui i chip flash, controllori di comunicazione e moduli LCD. Generalmente, firmware viene installato nella ROM (read-only memory). Tuttavia, le applicazioni più sofisticate firmware utilizzano la memoria flash, che permette programma di essere facilmente sostituito o aggiornato.