Proyectos
DESARROLLO DE METODOLOGÍAS DE DISEÑO DE SISTEMAS EMBEBIDOS PARA APLICACIONES INDUSTRIALES
Resumen
Los sistemas embebidos reactivos de Tiempo Real (RT) se han extendido en los sistemas electrónicos industriales. Sus aplicaciones incluyen: control de vehículos, electrónica de consumo, sistemas de comunicaciones, sensores remotos, y aplicaciones en el hogar. En estas aplicaciones las especificaciones pueden cambiar continuamente y el time to market puede afectar seriamente el éxito del producto. Debido a esto se hace necesario utilizar componentes programables cuyo comportamiento pueda ser alterado fácilmente. Los sistemas que utilizan arquitecturas computacionales para realizar una función específica, pero no se utilizan o se conciben como un computador convencional, reciben el nombre de ¿Sistemas Embebidos¿. Más específicamente, el estudio está dirigido a los sistemas embebidos Reactivos, los cuales interactúan constantemente con el entorno a la velocidad del entorno. En contraste con los sistemas interactivos, que reaccionan a cambios del entorno a su propia velocidad y con los sistemas transformacionales, los cuales toman un set de datos de entrada y los transforman en unas salidas. Un gran porcentaje del mercado mundial de los microprocesadores es suplido por microcontroladores que forman el núcleo programable del sistema embebido. Adicionalmente los sistemas embebidos contienen Circuitos Integrados de Aplicación Específica (ASICs) y/o Arreglos de Compuertas Programables en Campo (FPGAs), así como también otras unidades programables como DSPs. Ya que los Sistemas Embebidos reaccionan continuamente con el entorno que es de naturaleza análoga, deben estar formados por unidades que realizan conversiones A/D y D/A. Una parte importante del diseño consiste en la elección de las arquitecturas Software y Hardware del sistema. Así como la elección de las partes que serán implementadas en software (Microcontroladores, microprocesadores, DSPs) y las que serán implementadas en Hardware(FPGAs, CPLDs). Normalmente se utilizan sistemas embebidos en aplicaciones críticas para la vida humana, donde la confiabilidad y la seguridad son los criterios más importantes. Hoy en día, los sistemas embebidos son diseñados con una metodología ad hoc que depende fuertemente de la experiencia con productos similares. El uso de lenguajes de alto nivel como el C ayuda en algo, pero al aumentar la complejidad, no son suficientes. La verificación formal y la síntesis automática de implementaciones son el camino seguro para garantizar seguridad. Sin embargo, hasta el momento sólo han sido utilizadas en pequeños lenguajes especializados con restricciones de semántica. En la siguiente figura se muestra una arquitectura Hardware típica de un sistema embebido. Este tipo de arquitectura combina Hardware dedicado y software embebido, proporcionando un cierto grado de complejidad y heterogeneidad al diseño. Aún dentro de las particiones Hardware o Software, sin embargo, se presenta a menudo la heterogeneidad. En los procesos de control orientados por software los procesos se deben mezclar bajo la supervisión de un kernel multitarea de tiempo real que se ejecuta en un microprocesador. Además, tareas de tiempo real pueden correr de forma cooperativa sobre uno o más DSPs. Los estilos de diseño utilizados por estos dos subsistemas de software son probablemente muy diferentes, y la prueba de interacción entre los dos sistemas no es trivial. El componente Hardware del diseño normalmente está contenido dentro de uno o más ASICs, diseñados utilizando herramientas de síntesis funcional o lógica. Por otro lado, una parte significante del diseño de hardware está formada por interconexiones de componentes, tales como procesadores y memorias. De nuevo se encuentra heterogeneidad en el componente Hardware. El estilo de diseño utilizado para especificar y simular las ASICs y los componentes interconectados son diferentes. Por lo tanto un sistema típico, no solo mezcla diseños Hardware con diseños Software, sino que además mezcla estilos de diseño dentro de cada una de estas categorías.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria 2004 Para Proyectos De Investigación - Sede San Andrés
Modalidad:Convocatoria 2004 Para Proyectos De Investigación - Sede San Andrés
Responsable