O que são sistemas embarcados

Os sistemas embarcados estão presentes em uma grande variedade de lugares: nas máquinas de lavar, nos carros, nos caixas automáticos e até mesmo nos sistemas dos aviões. Trata-se do sistema daqueles dispositivos que não são propriamente computadores, mas que processam uma função executada por computadores.

O que são sistemas embarcados?

Sistemas embarcados são os sistemas de microprocessamento completamente dedicados ao dispositivo ou função específica por eles executados. Eles são equipamentos completos e independentes nessa execução.

Como são criados os sistemas embarcados?

Existem plataformas responsáveis por prototipar esses sistemas embarcados. As mais populares são Arduino ou Raspberry Pi, mas existem sistemas embarcados que você não acreditaria que são realmente uma espécie de computador, como é o caso do cartão SIM, onde há uma CPU, memória RAM, um disco, um S.O., etc.

Tipos de Sistemas Embarcados

Existem vários tipos de sistemas embarcados, alguns exemplos são:

Arduíno

Os sistemas embarcados Arduinos são muito populares porque são usados para prototipar qualquer coisa que você queira muito rapidamente.

Para criar esse tipo de sistema embarcado é usada uma CPU ARM, um tipo especial que, além da velocidade, tem como prioridade principal o uso otimizado da eletricidade. CPUs comuns, como Intel ou AMD são sistemas chamados X86 e a diferença entre essas CPUs e a ARM está na forma como os transitores se organizam internamente.

Os arduínos são programados a partir de um sistema chamado Sketch, que nada mais é que a derivação da linguagem C++. Apesar de tão populares, os arduínos não servem para fazer uma produção massiva de hardware, já que são caros.

Assim, pode-se dizer que os arduínos são sistemas embarcados considerados o passo anterior a um RTM (Release To Manufacture), já que são muito usados para a criação de protótipos de hardware.

Raspberry Pi

Os Raspberry Pi, por sua vez, contam com uma CPU ARM com uma qualificação diferente: trata-se de um quad-core, o que significa que existem realmente 4 CPUs naquele sistema.

O Raspberry Pi não é programado diretamente como um Arduino, já que se trata de um PC COMPLETO e isso é uma diferença radical em relação ao sistema embarcado anterior. Assim, além de portas (USB, HDMI, elétrica, etc), ele também possui uma GPU com um chip chamado Broadcom videocore, que renderiza qualquer gráfico que você precisar.

Historicamente, o Raspberry rodava uma versão otimizada para o Linux chamada Raspian. No entanto, há alguns anos, existe também uma versão especial do Windows chamada Windows ARM.

System on a Chip

Já falamos sobre o System on a Chip no começo do curso, mas é impossível não mencioná-lo novamente aqui.

O SIM Card, por exemplo, é um SoC que possui um Sistema Operacional. Eles nasceram dos Smart Cards. Provavelmente, você tem um cartão de crédito que possui um chip igual ao SIM Card, ou os cartões para entrar no trabalho, internamente seguros, possuem um desses chips.

Todos estes têm uma CPU e uma memória RAM somente de leitura onde fica seu Sistema Operacional.