Sistemas Empotrados

Sistemas Empotrados
Juan Camilo Restrepo Mejía
Armenia, Quindío
Universidad del Quindío
[email protected]
Abstract--- Este documento trata de dar una
explicación a groso modo de los sistemas embebidos
haciendo referencia a sus aéreas de aplicación, sus
características más comunes y dando a conocer
algunos de los sistemas operativos más comunes
para los sistemas empotrados donde se mencionan
entre otros, la familia de Windows, la familia de
Linux.
I.
INTRODUCIÓN
Los
sistemas
empotrados
generalmente
son
generalmente sistemas de tiempo real, es decir, tienen
como objetivo cumplir misiones criticas de acuerdo a
las especificaciones de su área de aplicación, no pueden
fallar ni en su proceso ni en su resultado pues podrían
desencadenar problemas de gran magnitud, por ejemplo
desconfiguración de una nave espacial.
II.
A.
SISTEMAS EMPOTRADOS O
EMBEBIDOS
¿Que es Sistema Empotrado?
B.
Características de un Sistema Empotrado
En contraste con el computador personal, que también
está formado por una combinación de hardware y
software, no esta diseñado para un uso especifico, y es
posible darle muchos usos diferentes, de hecho se
consideran como dispositivos de propósito general.
Hay muchas variables a considerar con respecto a este
tema, pero vamos a mencionar unas pocas:
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Concurrencia: todos los componentes del
sistema monitoreado recurren al sistema
embebido al mismo tiempo y este último debe
actuar en consecuencia.
Eficacia: deben responder con gran rapidez a
los cambios en el sistema controlado.
Bajo Consumo: estos sistemas generalmente
son de bajo consumo (mayor autonomía).
Precio Bajo: son de precios relativamente bajos
dadas sus funcionalidades, esto varia según la
empresa distribuidora.
Tamaño Pequeño: Los sistemas empotrados
tienen muy pocos recursos de memoria y E/S.
El sistema empotrado debe ajustarse al sistema
que monitorea.
Es una combinación de hardware y software de
computador, también llamado plataforma de cómputo,
sumado generalmente a algunas piezas mecánicas o
sistema de ingeniería más amplio. Los sistemas
empotrados están diseñados para tener una función
específica o dedicada. Esta combinación de software y
hardware puede ser reemplazada en muchos casos por
un circuito integrado que cumpla la misma tarea. Pero
una de las ventajas de los sistemas embebidos es su
flexibilidad, debido que a la hora de realizar alguna
modificación es mucho más fácil modificar algunas
líneas de código al software del sistema embebido que
reemplazar todo un circuito integrado.
Un sistema embebido generalmente consiste en una
tarjeta de circuito impreso que soporta un micro
controlador, el cual tiene grabado en su memoria de
código el programa de control y una serie de
componentes auxiliares. Dicha tarjeta se conecta a la
fuente de alimentación y a los dispositivos de entrada
salida que gobiernan el sistema embebido.
Los sistemas empotrados pueden utilizar un sistema
operativo basado en ROM o pueden utilizar un sistema
basado en disco, como un PC.
Es la capacidad del sistema operativo para proporcionar
un nivel de servicio requerido en un tiempo de respuesta
limitado.
C. Tiempo Real en Sistemas Empotrados
La mayoría de los sistemas empotrados tienen
requerimientos de tiempo real.
La mayoría de los sistemas de tiempo real van
empotrados.
caso, un desarrollador puede elegir a la hora de crear el
software que maneje las interrupciones.
D. ¿En Áreas se Utilizan Los Sistemas
Embebidos?
Unos cuantos sistemas
embebidos de Linux son:
Algunos ejemplos de áreas de aplicabilidad de los
sistemas empotrados son:
AMIRIX Embedded Linux, Coollogic Coollinux,
Coventive Xlinux, Esfia RedBlue Linux, KYZO Pizza
Box Linux, Lineo Embedix, LynuxWorks BlueCat,
MontaVista Linux.
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E.
Electrónica de consumo: Videos, HIFI,
televisión, lavadoras, frigoríficos, lavaplatos.
Automóviles: Control velocidad,
climatización, visualización, ABS, ASR,
inyección.
Telecomunicaciones: Radios, teléfonos
móviles, GPS.
Aeronáutica: Computadores de vuelo y de
misión, Path-finder.
Defensa: Bombas y misiles inteligentes,
vehículos dirección de tiro
¿Cuáles son los Sistemas Operativos más
Comunes para los Embebidos?
TinyOS es un sistema operativo de código abierto, con
licencia BSD (Distribución de Software de Berkeley),
diseñado para dispositivos inalámbricos de bajo
consumo, tales como los utilizados en redes de
sensores, computación de constante movimiento, los
edificios inteligentes, y medidores inteligentes. Hay una
comunidad en todo el mundo de la academia y de la
industria usan, desarrollan y soportan este sistema
operativo, así como sus herramientas asociadas, con un
promedio 35.000 descargas al año.
operativos
comerciales
Algunos de los sistemas operativos embebidos de
código abierto de Linux son:
Vital Systems vLinux, Embedded Debian Project,
ETLinux, uCLinux, uLinux (muLinux), KURT.
III.
CONCLUSIONES
Se puede decir que es muy común usar dispositivos que
involucren sistemas embebidos, pero pocas veces se
cae en cuenta que hay un procesador y un programa
ejecutándose, los cuales permiten el funcionamiento de
dichos dispositivos.
Los sistemas embebidos han dado un gran avance
tecnológico para los seres humanos debido a que han
liberado de muchas tareas complejas que el hombre
generalmente no puede o se le hace muy complicado
cumplir por ser muy complejas, mientras que un sistema
empotrado lo cumple fácilmente.
REFERENCIAS
MicroC/OS-II es un sistema operativo de bajo costo
basado en prioridades con derecho preferente en
trabajos de tiempo real. Es la segunda generación de un
sistema publicado originalmente con el código fuente.
El autor al inicio simplemente tenia un sistema
operativo portable que él había desarrollado para su
propio uso, pero luego la historia tomó un enfoque
comercial para él. Actualmente lo mantiene Micrium
Inc., el sistema operativo está libre para el uso no
comercial educativo.
1. Adhikari, Er. Shishir. Embedded Operating
Systems and Linux. [En línea] [Citado el: 16 de
Noviembre de 2010.]
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:TFobAlY
0lSsJ:www.nepalinux.org/docs/embedded_linux.pdf+sis
temas+operativos+empotrados&hl=es&gl=co&pid=bl&
srcid=ADGEESiDVMM2KUx3wVPvC81C6DeTajbp2
TNAKfx2XpqW5UbF1zVyVaQN6TOE9vwKELnXjjH
JEvy_muLwbovVdSKPg92q7ZK2Px9mtY.
La familia de sistemas Operativos empotrados
Windows se divide en: Windows CE .NET, Windows
XP Embedded, así como de Windows 2000 Server
Appliance Kit, Windows NT Embedded y Windows CE
3.0. Estos están basados en sus versiones para PC
Windows XP y Windows Server, es como tener uno de
estos en otro dispositivo.
2. Distribuidos, Master “Paralelismo y computación
Grid”. Sistemas Empotrados. Universidad de
Extremadura. [En línea]
http://gsd.unex.es/~jdiaz/asig/sed/2009_2010/Tema_1/i
ntroduccion.pdf.
Con el fin de hacer de Linux un sistema operativo en
tiempo real, el núcleo se ha modificado ligeramente
para que pueda ejecutarse como una tarea en virtud de
un proceso de programación en tiempo real. En este
3. Salcedo, José Luis Villarroel. Universidad de
Zaragoza. [En línea]
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4. Henriquez, Carlos. Sistema Embebidos. [En línea]
16 de Febrero de 2008. [Citado el: 16 de Noviembre de
2010.]
http://sistemasembebidosarquitectura.blogspot.com/200
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5. TinyOS. TinyOS. [En línea] http://www.tinyos.net/.
6. Microsoft. microsoft.com. [En línea] [Citado el: 20
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https://partner.microsoft.com/spain/productossoluciones
/psembedded.