Microcntroladores

Departamento Electrónica

DEPECA - UAH

SISTEMAS OPERATIVOS EN MICROCONTROLADORES
Seminario de Microrrobots
21 – 23 de Marzo 2006

Oscar González Martínez

Departamento Electrónica

Introducción

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Queremos construir un robot complejo. ¿Cómo lo podemos hacer?
Motores Memoria Sensores Cámara FW Acceso a redes USB

Hombrecillo, pensativo: Programador

DepartamentoElectrónica

Introducción
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Introducción
Gracias al aumento de las prestaciones de los Microcontroladores y Microprocesadores cada vez:
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su uso se ha extendido a muchos campos.
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Ordenadores, Teléfonos, Alarmas ... Robots

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Su tamaño y consumo se reducen más Permite creación de aplicaciones más potentes y variadas. Ofrecen mayor velocidad y capacidad de cómputo

●Departamento Electrónica

Introducción
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Todo esto viene acompañado de un incremento de la complejidad del dispositivo
Z80,8086 HC11,M68k ... Pentium M, HC12, AT91X

Antes
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Ahora

Consecuencia:
DIFICULTAD

INCREMENTO de la dificultad en el diseño de las aplicaciones, programas

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Introducción

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¿Cómo podemos implementar un sistema complejo (robot)donde...:
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Existen diversos subsistemas que han de ser controlados?
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Motores Sensores Control de Baterias...

MICROCONTROLADOR

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Introducción
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Deben funcionar de forma coordinada unos con otros?. Dos opciones:
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1ª: Nos lo “curramos” nosotros. 2ª: Usamos un “programa” que nos ayude.

PLANIFICADOR

Departamento ElectrónicaIntroducción
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Necesitamos tener seguridad de que:
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Reaccione ante eventos en un tiempo máximo?
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Restricciones temporales: Sistema de Tiempo Real Métodos para llevar al sistema a estados “estables” y conocidos cuando se produzca algún tipo de error. Mecanismos de “Traza inversa”.

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Se pueda recuperar ante errores leves y/o graves?
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Sea móvil y autónomo (consumo y tamañoreducidos)?

Sistema EMPOTRADO

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Programación en uC
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DISEÑO DEL SISTEMA:
Hasta ahora:
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Para la atención ante eventos
Rutinas de atención a las Interrupciones

Evento Planificación de Temporicación

TAREA en EJECUCIÓN

Microcontrolador

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Programación en uC
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El desarrollo del software del sistema consistía en:Programación de la aplicación EN SÍ
Planificación Planificación de la temporización a nivel de interrupción, estudiando su viabilidad junto a la tarea principal en ejecución.

TIEMPO DE DESARROLLO ALTO
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Además de la dependencia directa con el microcontrolador COMPLICADO SI EL NÚMERO DE TAREAS AUMENTA

Programación

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Programación en uC
Pero... ¿Y siutilizamos un “programa específico”, sobre el que ejecutamos nuestros programas, que conoce las capacidades de nuestro hardware y nos ayuda a manejarlo? Nos aporta funciones para “quitarnos” trabajo, entre otras cosas, en:
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La ejecución “a la vez” de multiples tareas. La planificación y temporización de las tareas.

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Programación en uC
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Estemodelo de desarrollo aporta:
Disminuye la complejidad en la programación del sistema.
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Se dedica más tiempo a la programación de la aplicación en sí. Se incrementa la portabilidad de los programas al no “hablar” estos directamente con el hardware.
PROGRAMAS SO HARDWARE

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Programación en uC
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Se hace uso de funciones genéricas que ahorran trabajo.Aumenta la seguridad ante errores simples/graves del sistema.
int a; while(CONDICION_VERDADERA) { a++; } /* CONDICION_VERDADERA sucede que nunca es falsa */

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Posible error de desbordamiento de la variable “a”. Espera activa EL SISTEMA SE PUEDE “COLGAR”

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Programación en uC

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Solución:

MICROCONTROLADOR + SISTEMA OPERATIVO

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