telecomunicaciones

Tema 1
Introducción a los sistemas electrónicos
digitales programables
Departamento de Electrónica
Curso 2012-2013
2012(ver 17-09-2012)
17-09-

Índice
1.1. Introducción
1.2. Sistemas empotrados
1.3. Diseño de sistemas digitales
1.4. El microprocesador
1.5. Historia de los Microprocesadores
1.6. Herramientas de desarrollo

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1.1. Introducción: ¿Qué es un sistema?

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1.1. Introducción: Un sistema es todo aquello que:

Interactúa con su entorno

Entrada + Procesamiento + Salida

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1.1. Introducción: Sistemas Electrónicos Digitales

Procesamiento basado en:Circuitos combinacionales/secuenciales
combinacionales/secuenciales
Microprocesadores
Microcontroladores
DSP
Circuitos de lógica programable
Autómas programables (PLC’s)
(PLC’s)

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1.1. Introducción: Clasificación de los sistemas de procesamiento

EMPOTRADOS

NO
EMPOTRADOS

NO REALIZAN CONTROL
SupercomputadoresServidores
Estaciones de trabajo
PC's
Calculadoras

REALIZAN CONTROL /
TIEMPO REAL
Computadores específicos
PC's + tarjetas E/S
Autómatas Programables
Reguladores digitales
Control industrial
Simuladores de vuelo
Robótica

Cálculo científico
Gestión (bancos, etc.)
Bases de datos

Tarjetas microprocesadores
+ tarjetas E/S + bus VME
PC's + tarjetas E/S + bus ISA
MicrocontroladoresElectrodomésticos
Aeronáutica
Robótica móvil
Teléfonos móviles
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1.2. Sistemas empotrados
Basados en componentes programables
(ej. Microcontroladores, DSPs….)
ej. Microcontroladores,
Son generalmente sistemas reactivos de tiempo real:
“Reaccionan” a eventos externos
Reaccionan”
Mantienen interacción permanente.
permanente.Están continuamente funcionando.
funcionando.
Están sujetos a restricciones externas de tiempo

Realizan varias tareas concurrentemente.
concurrentemente.
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1.2. Sistemas empotrados: Ejemplos
Ejemplos de sistemas empotrados
Electrónica de consumo
Videos, HIFI, televisión, ...
HIFI,
Lavadoras, frigoríficos, lavaplatos,...

Automóviles
Control velocidad, climatización, visualización
ABS, ASR
Inyección

Telecomunicaciones
Radios trunking, teléfonos móviles
trunking,

Aviónica, espacial
Computadores de vuelo, de misión
PathPath-finder

Defensa
Bombas y misiles inteligentes
Vehículos, dirección de tiro, ...

Instrumentación
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81.2. Sistemas empotrados: computador de a bordo
empotrados:
Km

Km/h

Cont. Velocidad

Tª

Hora

Computador
Control
Empotrado

Calefacción
Aire
Acondicionado

Pedales

Ruedas
Sistema Inyección

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1.2.1. Características de los sistemas empotrados
Concurrencia
Las distintas tareas del sistema controlado omonitorizado funcionan
simultáneamente
El sistema de control debe atenderlo y generar las acciones de control
o visualización de forma simultánea
Si hay una sola unidad de proceso: se emplean técnicas de
multiproceso, empleando sistemas operativos en tiempo real.
Si hay varias unidades de proceso se habla de multiprocesadores.

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1.2.1. Características de los sistemas empotrados
Fiabilidad y seguridad
Un fallo en un sistema de control puede hacer que el sistema
controlado se comporte de forma peligrosa o antieconómica
Es importante asegurar que si el sistema de control falla lo haga de
forma que el sistema controlado quede en un estado seguro
Hay que prever los posibles fallos o excepciones del diseño...