Introducción a los sistemas integrados Una guía rápida para principiantes

Introducción a los sistemas integrados:

¿Cuántas veces ha escuchado el término "diseño de sistemas integrados" en el campo de la ingeniería eléctrica? Sin embargo, no muchos pueden darle una definición exacta de este término, incluso si saben lo que hace un sistema integrado. El diseño de un sistema integrado se puede definir simplemente como "el diseño de un sistema integrado". Pero, ¿qué es un sistema integrado en sí mismo? Aquí no solo definiremos un sistema integrado, sino que también le daremos una introducción detallada a los diseños de sistemas integrados y su uso cada vez mayor en el campo eléctrico.

¿Qué es un sistema integrado?

Un sistema integrado es un sistema operativo y programado electrónico que realiza una tarea dedicada dentro de un sistema eléctrico más grande. Actúa como un componente central y está diseñado específicamente para una funcionalidad limitada. No estaría mal decir que no es un sistema completo sino una parte de un sistema.

¿En qué consiste un Sistema Embebido?

Hemos definido un sistema embebido como un componente central que realiza una tarea computacional dentro de un sistema. Este componente podría ser un microcontrolador simple, un microprocesador, un procesador de señal digital o incluso una FPGA (matriz de puertas programables en campo). Para un diseñador integrado, debe estar familiarizado con el desarrollo de firmware. El desarrollo de firmware incluye las siguientes tareas:

1:Escribiendo el Código: El código generalmente se escribe en C. Debe tener una idea de los lenguajes de programación, ya que estos lo ayudarán a comprender la forma en que funciona su procesador.

2:Configuración de los periféricos: El sistema integrado se comunica con el mundo exterior a través de sus periféricos. Hay muchos tipos de periféricos que un sistema integrado podría usar, por ejemplo, interfaces de comunicación en serie (SCI), USB, convertidores analógicos a digitales, interfaces de comunicación en serie síncronas como 12C, etc. Como diseñador, debe saber cómo funcionan estos periféricos. trabajo y cómo implementarlos en el sistema.

3:Prueba del código: Una vez termines el diseño y el código, tendrás que probar la funcionalidad del dispositivo en diferentes condiciones de funcionamiento. Esto puede incluir pruebas unitarias, pruebas de alto nivel y pruebas de integración.

4:Refinando su Código: Tendrá que llevar su código a un estado refinado y funcional al identificar todos los ajustes que pueda necesitar hacer en su código antes de que esté completamente listo.

5:Depuración de su código: La depuración es básicamente corregir todos los errores y errores en un sistema o, en este caso, un código. Es imposible que un sistema no muestre errores, por lo que debe depurar minuciosamente todo el código con cuidado. Las habilidades adecuadas en la depuración solo provienen de la experiencia.

6:Verificación del Código: El último paso es verificar su código. En otras palabras, probará para ver qué tan bien puede funcionar o qué tan bien se desempeña en casos específicos. Un tipo de prueba es la "prueba del mono", en la que le dará una entrada aleatoria continua al dispositivo y verá que no funciona mal.

¿Qué puede hacer un sistema integrado?

Los sistemas integrados, como se indicó anteriormente, están hechos para una funcionalidad específica y limitada. Por lo tanto, debe identificar con precisión si su sistema está diseñado para esa función o no. Diseñe su sistema en consecuencia. Deberá ver todos los requisitos e identificar todas las características sobre las que se debe construir el diseño, y luego diseñar su dispositivo en consecuencia.

Cómo implementar un Sistema Embebido:

Un sistema integrado por sí solo no puede funcionar. Está construido con el concepto de trabajar en un sistema más grande en lugar de como una unidad independiente. Por lo tanto, debe saber cómo implementar correctamente un sistema integrado. Hay una serie de factores clave a tener en cuenta, como la distribución de energía, las interfaces de comunicación y la interconexión dentro del sistema.

Tenga en cuenta que siempre debe documentar su interfaz de forma sencilla una vez que termine de diseñarla. Esto se debe a que no todos los diseñadores de sistemas de su proyecto conservan información sobre los dispositivos integrados que utilizará el sistema; en cambio, solo se enfocan en los componentes del sistema que necesitan diseñar. Por lo tanto, debe crear un documento de control de interfaz para facilitar su uso. Esto ayudará a implementar fácilmente su dispositivo integrado en el sistema.

Hay muchas formas en que los diseños integrados se relacionan con otros campos diversos, como el desarrollo de firmware, los sistemas eléctricos y electrónicos, los sistemas de diseño de PCB, el diseño de interfaces, la integración de sistemas, etc. Toma usuarios de todos estos campos para poder funcionar. El uso de sistemas integrados también aumenta día a día, ya que ayuda a promover la diversidad de funcionamiento dentro de sistemas únicos.

Sistema de riego inteligente que puede regar seis plantas de forma remota | Arduino + IoT

Interfaz del sensor de detección de color TCS3200 con Arduino UNO

Interfaz del módulo del sensor de llama con Arduino UNO | Proyecto de bricolaje