Con le paso del tiempo nos acostumbramos a las cosas, sistemas y aparatos que alguna vez fueron un hito hoy se vuelven invisibles.
Nunca nos hemos preocupado por saber qué es lo que hace que funcione el contador de nuestro microondas, o el control de temperatura de nuestro refrigerador, qué hace que nuestro sistema de sonido tenga esas luces hipnotizantes en esa pantallita.
Y cuando alguien nos hace esa pregunta, es cuando comenzamos a pensar. Pues eso no sería posible sin software, así es, software. Pero no software como lo conocemos, sino software mas especializado y creado para cumplir tareas limitadas. Aún así, estos programitas son como las hormigas, poderosos y capaces de realizar tareas en cualquier campo donde se requiere una gran especialización, y están en todos lugares aunque no nos demos cuenta.
Ahora, cada vez que te encuentres con un chip o circuito integrado sabrás que, posiblemente, estés frente a un Sistema Integrado o Sistema Embebido.
¿Qué es un Sistema Integrado?
Para empezar, si me refiero a Sistema Integrado o Sistema Embebido estoy refiriéndome al mismo concepto.
Un sistema integrado es un software diseñado solamente para realizar ciertas funciones, en una amplia gama de aparatos y sistemas.
Se llaman sistemas integrados, incrustados o embebidos porque estan integrados en las tarjetas madre, la tarjeta de vídeo, de audio, de módem, o cualquier otra tarjeta controladora.
Programación
Por lo general los sistemas embebidos se pueden programar directamente en el lenguaje ensamblador del microcontrolador o microprocesador incorporado sobre el mismo, o tambien, 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, tambien pueden usarse lenguajes interpretados como JAVA.
Los sistemas embebidos siempre estan realizando tareas en tiempo real.
La forma más popular de programar sistemas embebidos son por medio de los PIC, que son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de General Instrument.
Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de General Instrument.
Su nombre completo es PICmicro, aunque generalmente se utiliza como Peripheral Interface Controller (controlador de interfaz periférico).
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.
Ejemplos (Aplicaciones)
Como lo mencione anteriormente, podemos encontrar sistemas integrados en un sin fin de ubicaciónes.
Si hablamos, por ejemplo, de las tarjetas de audio o de video o cualquier otra, podremos identificar algunos chips y circuitos integrados. Éstos chips que la mayoria de las veces no tenemos ni idea de que hacen ahí, en realidad son parte de un sistema embebido.
¿Y qué tareas realiza éste sistema? Bueno, pueden ir desde regular las frecuencias de sonido o amplificarlas, reducir el ruido, convertir señales análogas a digitales y viceversa, y a su vez convertirlas en señales que la computadora pueda reconocer.
Otros ejemplos son, los controladores de temperatura en los refrigeradores y/o microondas. El sistema de un televisor que nos permite cambiar las características de color y de audio, un sistema que permita reconocer la señal del control remoto y transformarlas en una instrucción para el televisor, y en los televisores digitales más modernos, debe existir algún sistema que permita convertir las señales análogas a digitales.
Los vehículos mecánicos son los sistemas mas interesantes, en su totalidad son sistemas completamente físicos, mecánicos y análogos, pero en la mayoría vemos pantallitas que nos muestran la información del rendimiento, como por ejemplo:
- Rendimiento del combustible
- Niveles de eficiencia, calentamiento y estrés en ciertas partes mecánicas
- Posibles fallas
- En aviones, altitud, presión, ubicación, incluso los controles automáticos
- Recibir señales de sensores
Ejemplos (Sistemas)
Además de los sistemas sencillos que ya hemos visto, existen también sistemas operativos embebidos que pueden realizar tareas más complejas, administrar memoria y otro hardware, entre otras más. Algunos ejemplos son
OS/2 (eComStation)
Ahora mismo está en desuso, pero en su momento podías verlo en cualquier cajero automático.
Fue desarrollado a medias entre Microsoft e IBM como posible sucesor de PC DOS, el OS/2 sufrió un batacazo comercial en favor de la versión 3.0 de Windows. No obstante, su orientación a sistemas embebidos fue muy popular durante los 90 y hoy en día aún sigue implementado en expendedores públicos en su versión original o en la derivada, de nombre eComStation.
Windows CE
Se usaba en aajeros automáticos (en desuso), sistemas de navegación para el coche o videoconsolas como Dreamcast.
Windows CE fue diseñado con un núcleo totalmente nuevo, distinto al del resto de sus sistemas y optimizado para dispositivos con evidentes limitaciones técnicas. Aspectos como la interfaz gráfica quedaban en un segundo plano y podían ser modificados por las empresas que hacían uso de él. Como desarrollo interno, dio lugar a sistemas operativos para Pocket PC y fue el precursor del de Zune y de Windows Phone. Actualmente ha quedado en desuso en favor de Windows XP Embedded y de Windows Embedded Standard, usados en la mayoría de cajeros y terminales públicos hoy en día.
Windows Embedded Automotive
Utilizado en varios coches de marcas como FIAT, Nissan o Ford.
Pensar en sistemas operativos para automóviles es cada vez más frecuente, pero a Microsoft ya le vino esta idea a mediados de los noventa, cuando comenzó a idear un sistema derivado de Windows CE que funcionaría en los paneles de navegación de todo tipo de vehículos. Hoy en día, muchos sistemas de comunicación por Bluetooth integrados (manos libres, GPS, reproducción de música...) llevan detrás esta tecnología. Su última versión se basa Windows 7.
OSEK
En los automóviles de las constructoras que forman parte de este consorcio, como BMW, Chrysler, Opel o Renault.
Las siglas de OSEK hacen referencia tanto a un consorcio de empresas como a un estándar abierto de sistema operativo e interfaz de comunicaciones básicos que rige más de la mitad de la industria del automóvil. La portabilidad de OSEK hace posible que pueda ser llevado incluso a sistemas con un microprocesador de 8 bits.
vxWorks
Se halla en una gran variedad de dispositivos: desde aviones a fotocopiadoras; desde navegadores GPS a routers.
Desarrollado por la empresa Wind River Systems, este sistema operativo en tiempo real (RTOS) ha sido llevado a infinidad de dispositivos. Incluso ha controlado el cerebro de varios vehículos espaciales como el Sojourner, el rastreador enviado a Marte, convirtiéndose en el SO que más lejos ha viajado en la historia de la Informática.
FreeBSD
Lo utilizamos en televisores, routers y sistemas de seguridad entre otros.
Aunque FreeBSD es un sistema operativo completo, son varios los proyectos que han derivado para portarse a sistemas embebidos. Como curiosidad, cabe destacar que es la base sobre la que se apoya CellOS, el sistema que rige Playstation 3 y su Cross Media Bar (XMB)
ThreadX
Se encuentra en impresoras, cámaras digitales, módems y sondas espaciales.
Como vxWorks, es un sistema operativo en tiempo real, es decir, que ha sido diseñado específicamente para trabajar en condiciones de rápida respuesta. Una de las empresas que ha apostado recientemente por su uso es HP, que lo incluye para gestionar la mayoría de modelos de sus impresoras de tinta y láser.
Android
Aunque no lo creas, además de en los móviles... en microondas y lavadoras.
Por extraño que parezca, la aparición de Android en dispositivos poco comunes es un paso natural en su evolución como sistema operativo libre. La empresa Touch Revolution desarrolló hace unos meses el panel Nimble NIM1000, que puede incrustarse en todo tipo de electrodomésticos: desde teléfonos fijos a microondas y lavadoras. Así podrás saber qué tiempo hace antes de poner la colada.
Espero que con ésta explicación que de bien claro lo que un sistema integrado o embebido es, y sepamos la importancia que estos tienen en nuestros días.
Esto viene a reforzar más aquel famoso dicho - lo mejor viene en paquetes pequeños -
Referencias
Bien; 8 para el lab de integrados.
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