Sistemas Embarcados – Uma breve introdução

Aproveitando o espaço para falar um pouco de Sistemas Embarcados, algo que está bem na moda e no nosso dia a dia, mas muitas vezes nem percebemos, pois eles são discretos e executam suas tarefas de forma “invisível”.

Sistemas Embarcados

O primeiro sistema embarcado reconhecido foi o Apollo Guidance Computer, desenvolvido por Charles Stark Draper no MIT. O computador de guia, que operava em tempo real, era considerado o item mais arriscado do projeto Apollo. O uso de circuitos integrados monolíticos para reduzir o tamanho e peso do equipamento aumentou tal risco.

O primeiro sistema embarcado de produção em massa foi o computador guia do míssil nuclear LGM-30 Míssil Minuteman, lançado em 1961. Ele possuía um disco rígido para a memória principal.

Em meados da década de 1980, vários componentes externos foram integrados no mesmo chip do processador, o que resultou em circuitos integrados chamados microcontroladores e na difusão dos sistemas embarcados.

Agora vamos descontrair um pouco, pergunte-se ou pergunte a algum amigo quantos computadores tem em casa. Provavelmente a reposta será “tenho só um”, ou talvez “tenho dois”. Pois involuntariamente estaremos nos equivocando, pois na verdade temos 10, 20 ou quem sabe 50 computadores em casa.

Os demais estão escondidos, dentro do celular, TV, aparelho de som, modem ADSL, ponto de acesso, brinquedos, câmeras digitais, mp3 players, fornos de microondas e outros aparelhos domésticos, controles remotos e assim por diante. Seja bem-vindo ao fantástico mundo dos sistemas embarcados.

Sistemas embarcados são desenvolvidos para uma tarefa específica. São dispositivos “invisíveis”, que se fundem no nosso cotidiano, de forma que muitas vezes sequer percebemos que eles estão lá. Eles são formados por fundamentalmente os mesmos componentes de um PC: processador, memória, algum dispositivo de armazenamento, interfaces e assim por diante. Por questões como segurança e usabilidade, alguns inclusive possuem restrições para computação em tempo real. O software escrito para sistemas embarcados é muitas vezes chamado firmware, e armazenado em uma memória ROM ou memória flash ao invés de um disco rígido.

Para se ter uma idéia de como esses sistemas estão presentes em nossa vida segue uma listinha com exemplos de onde eles são utilizados:
* Aviônicos, como sistemas de controle inercial, controle de vôo e outros sistemas integrados nas aeronaves, como sistemas de orientação de mísseis.
* Telefones celulares e centrais telefônicas.
* Equipamentos de redes de computadores, como roteadores, hubs, switches e firewalls
* Impressoras.
* Dispositivos de armazenamento (discos rígidos e disquetes).
* Controladores da tracção, do motor e do antibloqueio em automóveis: freios ABS e controle de tração.
* Calculadoras.
* Eletrodomésticos, como fornos microondas, máquinas de lavar, aparelhos de TV, DVD players.
* Equipamentos médicos.
* Videogames.
* PDAs.
* Tratores e implementos agrícolas.

Graças aos sistemas embarcados que o Z80 (em suas inúmeras variações) é até hoje o processador mais produzido. Por ser um processador simples de 8 bits, incrivelmente barato e possui um baixíssimo consumo elétrico. Não seria possível incluir um Core Duo ou Athlon num controle remoto, por exemplo, mas um Z80 cumpre bem a função.

Um bom exemplo é o game boy, Quem lembra dele? Ele era baseado num Z80, acompanhado de controlador de áudio externo e outros circuitos. Outro exemplo são os S1 Mp3 players, aqueles Mp3 players genéricos em formato de pendrive, fabricados em massa pelos mais diversos fabricantes.

Outro processador muito usado é o Motorola 68000, o mesmo chip de 32 bits utilizado nos primeiros Macintoshs. O chip DragonBall usado nos primeiros Palms, que incluía um processador 68000, controlador de vídeo e outros componentes, tudo no mesmo wafer de silício.

Para dispositivos que precisam de mais processamento, temos as diversas famílias de processadores ARM, chips RISC de 32 bits, produzidos por diversos fabricantes, que vão da Samsung à Intel.

Quando você estiver por aí se sentindo sozinho não precisa se desesperar pois vai sempre existir um SE perto de você.

Fontes :

1 Wikipedia
2 Guia do Hardware
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