Microprocesadores y Sistemas Embebidos.

En la siguiente charla el Ing. Jerry Palacios explicó que un sistema embebido se define como un sistema computacional de propósito específico, a diferencia de una computadora, que es de propósito general. Esta diferencia es fundamental para entender cómo funcionan los sistemas embebidos en comparación con otros dispositivos computacionales.

El desarrollo de un sistema embebido sigue una serie de fases complejas que comienzan con la definición de los requerimientos y la arquitectura del sistema. Aquí es donde se determinan las partes esenciales y cómo se comunicarán entre sí. Por ejemplo, en un dispositivo como un smartwatch o un control de consola, todo empieza con decisiones clave como el tipo de procesador (como los procesadores ARM Cortex que se utilizan en teléfonos y otros dispositivos) y cómo se monitorea y gestiona la batería.

Uno de los elementos fundamentales en este tipo de dispositivos es la batería y los circuitos de carga. El microprocesador no solo ejecuta las funciones principales del sistema, sino que también se encarga de monitorear el estado de la batería y comunicar al usuario cuando es necesario cargarla, utilizando indicadores visuales o mensajes. También es esencial tener un conector USB para la carga y configuración del dispositivo, algo que es crucial en sistemas embebidos de electrónica de consumo.

Al desarrollar este tipo de sistemas, existen dos enfoques posibles: uno es crear un producto basado en los requerimientos de un cliente, y el otro es proponer una idea innovadora al mercado, como han hecho empresas como Apple. Esto implica tener no solo una idea, sino la capacidad técnica para llevarla a cabo, lo que puede ser un camino hacia la creación de productos exitosos que generen grandes beneficios económicos.

La definición de la arquitectura del sistema es una de las partes más importantes y la realizan personas con experiencia. Aquí se decide qué componentes serán utilizados y cómo interactuarán entre ellos. A partir de esta arquitectura, el desarrollo del hardware, el software y el empaquetado del dispositivo se pueden llevar a cabo en paralelo. El diseño de hardware implica la creación de tarjetas electrónicas (PCBs), mientras que el software puede ser desarrollado en lenguajes como C o C++, con o sin un sistema operativo de tiempo real. Finalmente, el empaquetado es donde se decide la disposición física de todos los componentes.

Este proceso es iterativo, lo que significa que rara vez el primer diseño es perfecto. Hay que probar, detectar errores y mejorar tanto en el hardware, software, como en el empaquetado. Esta constante iteración es lo que lleva a productos más refinados y funcionales en el mercado.

Finalmente, se mostró un ejemplo de la arquitectura de un sistema embebido para la detección de peligros en bicicletas, donde se puede observar cómo los procesadores se conectan con otros componentes, como cámaras, LEDs y almacenamiento, para cumplir con las funcionalidades requeridas del dispositivo.

Conclusion:

Los sistemas embebidos son fundamentales en dispositivos electrónicos cotidianos, combinando hardware y software para realizar tareas específicas. Su desarrollo incluye etapas como la definición de requerimientos, prototipado y programación de microprocesadores. Este campo ofrece oportunidades para la innovación y el emprendimiento, impactando positivamente en la vida diaria y en diversas industrias.