Lic. Informatica

Sistema integrado
Un sistema integrado, empotrado o embebido es un sistema informático de uso específico construido dentro de un dispositivo mayor. Los sistemas integrados se utilizan para usos muy diferentes a los usos generales a los que se suelen someter a las computadoras personales. En un sistema integrado la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (la tarjeta devídeo, audio, módem, etc.).
Dos de las diferencias principales son el precio y el consumo. Puesto que los sistemas integrados se pueden fabricar por decenas de millares o por millones de unidades, una de las principales preocupaciones es reducir los costes. Los sistemas integrados suelen usar un procesador relativamente pequeño y una memoria pequeña para reducir los costes. Se enfrentan, sobretodo, al problema de que un fallo en un elemento implica la necesidad de reparar la placa íntegra.
Lentitud no significa que vayan a la velocidad del reloj. En general, se suele simplificar toda la arquitectura del ordenador o computadora para reducir los costes. Por ejemplo, los sistemas integrados emplean a menudo periféricos controlados por interfaces síncronos en serie, que son de diez acientos de veces más lentos que los periféricos de un ordenador o computadora personal normal. Los primeros equipos integrados que se desarrollaron fueron elaborados por IBM en los años 1980.
Los programas de sistemas integrados se enfrentan normalmente a problemas de tiempo real.
Componentes de un sistema integrado
En la parte central se encuentra el microprocesador, microcontrolador, DSP, etc. Esdecir, la CPU o unidad que aporta capacidad de cómputo al sistema, pudiendo incluir memoria interna o externa, un micro con arquitectura específica según requisitos.
La comunicación adquiere gran importancia en los sistemas integrados. Lo normal es que el sistema pueda comunicarse mediante interfaces estándar de cable o inalámbricas. Así un SI normalmente incorporará puertos de comunicaciones deltipo RS-232, RS-485, SPI, I²C, CAN, USB, IP, Wi-Fi, GSM, GPRS, DSRC, etc.
El subsistema de presentación tipo suele ser una pantalla gráfica, táctil, LCD, alfanumérico, etc.
Denominamos actuadores a los posibles elementos electrónicos que el sistema se encarga de controlar. Puede ser un motor eléctrico, un conmutador tipo relé etc. El más habitual puede ser una salida de señal PWM para controlde la velocidad en motores de corriente continua.
El módulo de E/S analógicas y digitales suele emplearse para digitalizar señales analógicas procedentes de sensores, activar diodos LED, reconocer el estado abierto cerrado de un conmutador o pulsador, etc.
El módulo de reloj es el encargado de generar las diferentes señales de reloj a partir de un único oscilador principal. El tipo de osciladores importante por varios aspectos: por la frecuencia necesaria, por la estabilidad necesaria y por el consumo de corriente requerido. El oscilador con mejores características en cuanto a estabilidad y coste son los basados en resonador de cristal de cuarzo, mientras que los que requieren menor consumo son los RC. Mediante sistemas PLL se obtienen otras frecuencias con la misma estabilidad que eloscilador patrón.
El módulo de energía (power) se encarga de generar las diferentes tensiones y corrientes necesarias para alimentar los diferentes circuitos del SE. Usualmente se trabaja con un rango de posibles tensiones de entrada que mediante conversores ac/dc o dc/dc se obtienen las diferentes tensiones necesarias para alimentar los diversos componentes activos del circuito.
Además de losconversores ac/dc y dc/dc, otros módulos típicos, filtros, circuitos integrados supervisores de alimentación, etc. El consumo de energía puede ser determinante en el desarrollo de algunos sistemas integrados que necesariamente se alimentan con baterías, con lo que el tiempo de uso del SE suele ser la duración de la carga de las baterías
1.2 Diferencia entre microprocesador y microcontrolador....