Introdução aos sistemas incorporados Um guia rápido para iniciantes

Introdução aos sistemas incorporados:

Quantas vezes você já ouviu o termo “Projeto de sistema embarcado” no campo da engenharia elétrica? No entanto, poucos podem lhe dar uma definição exata desse termo, mesmo que saibam o que um sistema embarcado faz. Um projeto de sistema embarcado pode ser simplesmente definido como “o projeto de um sistema embarcado”. Mas o que é um sistema embarcado em si? Aqui, não apenas definiremos um sistema embarcado, mas também forneceremos uma introdução detalhada aos projetos de sistemas embarcados e seu uso crescente no campo elétrico.

O que é um sistema embarcado?

Um sistema embarcado é um sistema operacional e programado eletrônico que executa uma tarefa dedicada dentro de um sistema elétrico maior. Ele atua como um componente central e é projetado especificamente para funcionalidade limitada. Não seria errado dizer que não é um sistema completo, mas uma parte de um sistema.

Em que consiste um sistema incorporado?

Definimos um sistema embarcado como um componente central que executa uma tarefa computacional dentro de um sistema. Este componente pode ser um simples microcontrolador, um microprocessador, um processador de sinal digital ou até mesmo um FPGA (field-programmable gate array). Para um designer incorporado, você deve estar familiarizado com o desenvolvimento de firmware. O desenvolvimento de firmware inclui as seguintes tarefas:

1:Escrevendo o código: O código geralmente é escrito em C. Você deve ter algum conhecimento sobre linguagens de programação, pois elas o ajudarão a entender como seu processador funciona.

2:Configurando os periféricos: O sistema embarcado se comunica com o mundo exterior através de seus periféricos. Existem muitos tipos de periféricos que um sistema embarcado pode usar, por exemplo, Interfaces de Comunicação Serial (SCI), USBs, Conversores Analógico para Digital, Interfaces de Comunicação Serial Síncrona como 12C, etc. funcionam e como implementá-los no sistema.

3:Testando o código: Depois de terminar o design e o código, você terá que testar a funcionalidade do dispositivo em diferentes condições de operação. Isso pode incluir testes de unidade, testes de alto nível e testes de integração.

4:Refinando seu código: Você terá que trazer seu código para um estado refinado e funcional, identificando todos os ajustes que você pode precisar fazer em seu código antes que ele esteja totalmente pronto.

5:Depurando seu código: Depuração é basicamente corrigir todos os erros e enganos em um sistema ou neste caso, um código. É impossível para um sistema não mostrar erros, então você deve depurar todo o código cuidadosamente. As habilidades adequadas em depuração só vêm da experiência.

6:Verificando o código: A última etapa é verificar seu código. Em outras palavras, você testará para ver quão bem ele pode funcionar ou quão bem ele funciona em casos específicos. Um tipo de teste é o 'teste do macaco', no qual você dará entrada contínua aleatória ao dispositivo e verá que ele não funciona mal.

O que um sistema embarcado pode fazer?

Os sistemas incorporados, conforme mencionado anteriormente, são feitos para funcionalidades específicas e limitadas. Portanto, você precisa identificar com precisão se o seu sistema foi construído para essa função ou não. Projete seu sistema de acordo. Você terá que ver todos os requisitos e identificar todas as características nas quais o design deve ser construído e, em seguida, projetar seu dispositivo de acordo.

Como implementar um sistema embarcado:

Um sistema embarcado sozinho não pode funcionar. Ele é construído com o conceito de trabalhar em um sistema maior em vez de como uma unidade autônoma. Portanto, você deve saber como implementar corretamente um sistema embarcado. Há vários fatores importantes a serem lembrados, como distribuição de energia, interfaces de comunicação e interconexão dentro do sistema.

Lembre-se de que você deve sempre documentar sua interface de maneira simples depois de terminar de projetá-la. Isso ocorre porque nem todos os projetistas de sistemas em seu projeto mantêm informações sobre os dispositivos incorporados que o sistema usará; em vez disso, eles se concentram apenas nos componentes do sistema que precisam projetar. Portanto, você deve criar um documento de controle de interface para facilitar o uso. Isso ajudará a implementar facilmente seu dispositivo incorporado no sistema.

Há muitas maneiras de os projetos embarcados serem afiliados a outros campos diversos, como desenvolvimento de firmware, sistemas elétricos e eletrônicos, sistemas de layout de PCB, design de interface, integração de sistema e assim por diante. Leva usuários de todos esses campos para funcionar. O uso de Sistemas Embarcados também está aumentando dia a dia, pois está ajudando a promover a diversidade de funcionamento em sistemas únicos.

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