¿Qué son?
Un sistema integrado es alguna combinación de hardware y software diseñado para realizar alguna función particular. También se considera sistema integrado a un sistema de control o computadora diseñada para controlar una tarea en específico de un sistema mucho más grande. Una definición más precisa seria: computadora, o sistema, con un solo propósito o tarea.
Su característica principal es la de ser diseñados para manejar una tarea en especial. Para comprender mejor esto, un computadora normal sirve para realizar varias tareas: checar el correo, navegar en la red, escuchar música, programar, etc.; mientras que un sistema integrado solo puede ser utilizado para una sola tarea o un número reducido de pequeñas tareas.Otra de las características de los sistemas integrados es que son diseñados para ofrecer respuesta en tiempo real.
Un sistema integrado rara vez tiene interfaz y si llega a tenerla solo se pueden introducir datos de una sola manera o las salidas son solo de un tipo. Un ejemplo de esto es una alarma de seguridad que tiene una pantalla que muestra el estado de la alarma y un teclado para introducir un password.Un ejemplo común de un sistema integrado son los Mp3’s, los GPS y los sistemas de alarma; pero también los podemos encontrar en las casas, por ejemplo cualquier objeto que tenga un reloj digital, tiene un microcontrolador que la única tarea que tiene es desplegar la hora.
Desventajas de los sistemas integrado:
- A pesar de ser económicos, son propensos a problemas específicos.
- Si presentan problemas, no pueden ser reparados, o es demasiado complicado.
- Se instalan en sistemas en los que no deben llegar a fallar, de hacerlo provocarían problemas muy graves.
- Su capacidad de memoria y de procesamiento son limitadas.
¿Cuáles son sus componentes?
Un sistema integrado puede contener distintos componentes pero los que no pueden faltar son los siguientes:
- Microprocesador o Microcontrolador.
Esta es la CPU o lo que vendría a ser el cerebro del sistema. Aquí es donde se proporciona la capacidad de cómputo al sistema. Ejecutan el código que permite realizar la tarea para los que fueron realizados. Éstos pueden ser programables o puede ya tener una arquitectura definida.
Un microprocesador tiene características diferentes a las de un microcontrolador. Aquí les dejo una breve explicación de cada uno:
Microprocesador.
Circuito integrado diseñado para manipular información. Para realizar lo anterior el microprocesador necesita de periféricos externos, como por ejemplo: memoria RAM y tarjeta Madre. Algo importante es que no podría realizar sus funciones si es que alguno de sus periféricos falta o tiene fallas.
Microcontrolador.
Es un circuito integrado que incluye todos los periféricos que no tiene un microprocesador, esto quiere decir que tiene buses de dirección, memoria volátil, memoria para programación y control de datos interno. A diferencia de un microprocesador, los microcontroladores si funcionan sin tener conectados algún periférico externo; esto gracias a que solo depende de su alimentación de voltaje.¿Cuál de los dos es mejor?
Como podemos ver el microcontrolador tiene ventaja sobre el microprocesador ya que el primero tiene todos los periféricos que el segundo necesita; además los microcontroladores son más económicos, son más pequeños y tienen un menor consumo de energía. Pero los microcontroladores también tienen sus desventajas como por ejemplo que tiene una flexibilidad limitada además de que quien los utilice debe tener conocimientos tanto de software como de hardware.
- Módulo de energía o fuente de energía.
Como todo sistema necesita de energía para poder funcionar; esta fuente es la encargada de generar las tensiones y corrientes necesarias para alimentar los circuitos. Algunos de estos sistemas trabajan con baterías, por lo que su funcionamiento depende de la batería de la batería.
- Módulo de reloj.
Es el encargado de generar las diferentes señales de reloj a partir de un oscilador. El tipo de oscilador es importante por: la frecuencia que se necesita, la estabilidad necesaria y también por el consumo de energía que requiere.
- Actuadores.
Son todos aquellos posibles elementos electrónicos que el sistema integrado puede controlar. Algunos ejemplos son: motores eléctricos y conmutadores.
- Módulos de entrada/salida
Se utilizan para digitalizar señales analógicas procedentes de sensores, para activar LED’s, reconocer el estado de conmutadores, motores, pulsadores, etc. Sirven para ya sea introducir datos al sistema o una forma de mostrarlos. También pueden conocerse como componentes de presentación y pueden ser desde LED's, hasta push buttons, sensores de presion, de luminosidad, infrarrojos, o pantallas.
Espero esta entrada les resulte de mucha ayuda, con esto se puede comprender un poco mejor el tema de qué son los sistemas integrados. Cualquier pregunta, duda o sugerencia, dejen sus comentarios. Saludos!
Fuentes.
http://altf4edb.blogspot.com/2008/11/microcontroladores.html
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