Casa > Exposició > Contingut

Sistema integrat

Mar 08, 2019

Un sistema integrat és un controlador programat i controlat per un sistema operatiu en temps real (RTOS) amb una funció dedicada dins d'un sistema mecànic o elèctric més gran, sovint amb restriccions informàtiques en temps real. Està incrustat com a part d’un dispositiu complet que sovint inclou maquinari i parts mecàniques. Els sistemes incorporats controlen molts dispositius d’ús comú avui dia. El noranta-vuit per cent de tots els microprocessadors fabricats s’utilitzen en sistemes incrustats.


Exemples de propietats d’ordinadors incrustats típics en comparació amb contrapartides d’usos generals són el baix consum d’energia, les dimensions reduïdes, els rangs d’explotació resistents i el baix cost per unitat. Això s’aconsegueix pel preu dels recursos de processament limitats, que els fan significativament més difícils de programar i interactuar. Tanmateix, mitjançant la creació de mecanismes d'intel·ligència a la part superior del maquinari, aprofitant els possibles sensors existents i l'existència d'una xarxa d'unitats incrustades, es poden gestionar de manera òptima els recursos disponibles a la unitat i els nivells de xarxa, així com proporcionar funcions augmentades, molt més enllà els disponibles. Per exemple, es poden dissenyar tècniques intel·ligents per gestionar el consum d'energia de sistemes incrustats.


Els sistemes integrats moderns sovint es basen en microcontroladors (és a dir, CPUs amb memòria integrada o interfícies perifèriques), però els microprocessadors ordinaris (utilitzant xips externs per a circuits d'interfície de memòria i perifèrics) també són comuns, especialment en sistemes més complexos. En qualsevol cas, els processadors utilitzats poden ser tipus que van des d’usos generals a aquells especialitzats en determinades classes de càlculs, o fins i tot dissenyats a mida per a l’aplicació a la mà. Una classe estàndard comuna de processadors dedicats és el processador de senyal digital (DSP).


Atès que el sistema integrat està dedicat a tasques específiques, els enginyers de disseny poden optimitzar-lo per reduir la mida i el cost del producte i augmentar la fiabilitat i el rendiment. Alguns sistemes integrats es produeixen en massa i es beneficien d’economies d’escala.


Els sistemes incorporats van des de dispositius portàtils com ara rellotges digitals i reproductors de MP3, fins a grans instal·lacions fixes com a semàfors, controladors de fàbrica i sistemes molt complexos com vehicles híbrids, ressonàncies magnètiques i aviònica. La complexitat varia de baixa, amb un sol xip de microcontrolador, a molt alt, amb unitats múltiples, perifèrics i xarxes muntades a l'interior d'un gran xassís o tancament.