🔧 O que são Sistemas Embarcados?

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📆 Veröffentlicht am: 13.10.2024 um 23:03 Uhr
Nachrichtenbereich: 🔧 Programmierung
🔗 Quelle: dev.to

English Version

Sistemas embarcados (ou sistemas integrados) são sistemas de computação especializados projetados para realizar funções específicas dentro de um dispositivo maior. Eles são compostos por hardware e software dedicados a uma tarefa ou conjunto de tarefas pré-definidas, geralmente com requisitos de tempo real e de recursos limitados.

Esses sistemas estão a ser comumente usados em IoT (Internet Of Things), ou simplesmente internet das coisas. Onde visa integrar esses sistemas ou dispositivos com a internet.

Hoje em dia temos uma variedade de sistemas embarcados que incluem:

• Eletrodomésticos inteligentes (como fornos micro-ondas, geladeiras)
• Automóveis (como o controle eletrônico do motor, freios ABS)
• Dispositivos médicos (monitores cardíacos, bombas de insulina)
• Equipamentos industriais (robôs de manufatura)
• Dispositivos de comunicação (roteadores, modems)

Como vimos temos vários sistemas embarcados no nosso dia-a-dia, nesses sistemas esta constando também Software como a definição de Sistemas Embarcados mostrou, tais software são realizados com uma variedade de linguagens de programação.

Faremos uma listagem das Linguagens mais usadas nesses sistemas:

1. C: A linguagem mais amplamente utilizada em sistemas embarcados devido à sua eficiência, controle direto de hardware e suporte para programação de baixo nível.
Vantagens: Controle preciso de memória, alta performance, acessibilidade de bibliotecas específicas de hardware.

2. Python: Embora não seja uma linguagem de baixo nível, é usada em protótipos de sistemas embarcados e em aplicações de alto nível em dispositivos com mais capacidade, como Raspberry Pi.
Vantagens: Facilidade de uso, leitura de código e uma vasta gama de bibliotecas.
Desvantagens: Menor controle sobre hardware e menos eficiente em termos de desempenho e uso de recursos.

3. C++ : Extensão do C com suporte para programação orientada a objetos, usada em projetos mais complexos que exigem modularidade e abstração.
Vantagens: Permite a criação de sistemas mais organizados e escaláveis, sem sacrificar muito a eficiência.

4. Assembly : Linguagem de baixo nível usada para programar diretamente o hardware, permitindo controle absoluto sobre os recursos.
Vantagens: Ideal para otimizações extremas de desempenho e uso de memória, mas difícil de manter e desenvolver.
Desvantagens: Muito dependente do hardware, o que dificulta a portabilidade entre diferentes plataformas.

5. Ada: Uma linguagem orientada a sistemas críticos, especialmente usada em sistemas embarcados que exigem alta confiabilidade e segurança (por exemplo, em aviação e sistemas militares).
Vantagens: Forte verificação de tipo e mecanismos robustos de detecção de erros

Existem outras linguagens para que visam o desenvolvimento de sistemas, tais como: Java, Rust e Java Script. Como vimos as linguagens que são usadas nos sistemas embarcados são linguagens que facilitam a manipulação do hardware e dos periféricos.

Quais são aplicações praticas desses sistemas?

Tais sistemas estão em nossas vidas, podemos dizer que é como ar que respiramos hoje em dia desde automóveis á processamento de dados.
Algumas áreas e exemplos de uso:

1. Automotivo

• Unidade de Controle do Motor (ECU): Controla o funcionamento do motor para melhorar eficiência, reduzir emissões e garantir segurança.
• Airbags: Sistemas embarcados são responsáveis por detectar colisões e acionar os airbags em frações de segundo.

2. Dispositivos Eletrônicos de Consumo

• Smartphones: Sistemas embarcados controlam sensores, câmeras, conexões de rede e funções básicas do dispositivo.
• Smart TVs: Processam imagens, executam aplicativos, conectam-se à internet e reproduzem mídia.

3. Dispositivos IoT (Internet das Coisas)

• Automação Residencial: Sensores de temperatura, iluminação inteligente, fechaduras e termostatos controlados remotamente.
• Wearables (dispositivos vestíveis): Relógios inteligentes, pulseiras fitness e outros dispositivos que monitoram saúde e atividade física.
• Cidades Inteligentes: Sensores de tráfego, iluminação pública inteligente e monitoramento de qualidade do ar.

Existem outras áreas em que esses sistemas são usados e utilizados este é apenas um resumo do que podemos encontrar no mercado.

Vale a pena aprender sobre sistemas embarcados?

Vale muito a pena muito ter conhecimento e se envolver com essa área, mas esta área é para quem esta mais acostumados com hardware aquele que quer ir mas a fundo sobre o que realmente se passa além dos dispositivos. Conhecimentos como Sistemas Digitais, Registros, Microprocessadores, Microcontroladores e a boa Eletrônica serão fundamentais para este processo.

Uma boa sugestão para começar seria C, mas se já vens de uma linguagem como Python e aprender sobre os sistemas embarcados com Raspberry Pi facilitaria muito na criação de varias coisa elegantes e precisas no mundo moderno.

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