Sistemas embarcados são responsáveis por dar vida a dispositivos como celulares, carros e eletrodomésticos. Descubra como eles funcionam e os diferentes tipos que impactam nosso dia a dia.
Os sistemas embarcados estão por trás de muitos dos dispositivos que usamos no dia a dia, mas poucas pessoas realmente sabem o que são ou como funcionam.
De smartphones a carros autônomos, passando por eletrodomésticos e equipamentos médicos, esses sistemas fazem a mágica acontecer, garantindo que a tecnologia desempenhe sua função de forma eficiente, confiável e rápida.
Se você quer entender melhor o que são, como funcionam e qual a diferença entre os diversos tipos de sistemas embarcados, continue lendo.
Entenda o que são sistemas embarcados
Você já parou para pensar no que faz um dispositivo funcionar de maneira tão eficiente e intuitiva? O segredo está nos sistemas embarcados. Esses sistemas são computadores especiais que estão dentro de dispositivos e fazem tarefas específicas.
Eles são, basicamente, pequenos computadores embutidos que têm como objetivo realizar uma função bem definida. Ou seja, diferente de um computador tradicional, que pode rodar diferentes tipos de programas, os sistemas embarcados foram feitos para uma tarefa única e muitas vezes precisam ser super rápidos e precisos.
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Saiba como funciona um sistema embarcado
O funcionamento de um sistema embarcado é bem interessante. Ele é composto por um hardware e software que trabalham em perfeita sintonia. Enquanto o hardware é responsável por interagir com o mundo físico, o software controla essas interações e faz o sistema funcionar da forma desejada. Tudo é muito focado em desempenho e eficiência. O legal é que ele não precisa ser um supercomputador.
Na verdade, o design do sistema embarcado é pensado para ser compacto, de baixo custo e consumir o mínimo de energia possível, mas ainda assim realizar sua função com precisão.
Saiba quais são os tipos de sistemas embarcados
Se você ainda está se perguntando sobre a variedade de sistemas embarcados, saiba que existem várias categorias, cada uma com características que se adequam melhor ao tipo de tarefa que o dispositivo precisa realizar. Vamos entender melhor os principais tipos e suas particularidades.
Sistemas integrados autônomos
Os sistemas embarcados autônomos são fascinantes porque operam de forma independente. Eles tomam decisões por conta própria, sem depender de um controle humano direto. Você já ouviu falar de drones ou carros autônomos?
Pois é, esses são exemplos de sistemas autônomos que utilizam sensores e algoritmos para realizar tarefas complexas sem nenhuma intervenção externa.
O legal é que eles conseguem adaptar-se ao ambiente e tomar decisões rapidamente, tudo por meio de sistemas embarcados inteligentes.
Sistemas embarcados em tempo real
Em alguns casos, o tempo de resposta de um sistema embarcado pode ser uma questão crítica. Imagine um sistema de controle de tráfego aéreo ou de equipamentos médicos de emergência.
O que os torna tão importantes são justamente os sistemas que trabalham em tempo real, ou seja, aqueles que precisam responder a eventos dentro de um tempo específico.
Qualquer atraso pode gerar sérios problemas, e esses sistemas precisam estar preparados para tomar decisões rápidas e precisas, sem falhas.
Soft Embedded Systems
Os soft embedded systems, ou sistemas embarcados “soft”, têm uma característica interessante. Eles são mais flexíveis em relação ao software. Ou seja, embora o hardware também tenha uma função bem definida, o software é mais maleável e pode ser modificado ou atualizado conforme a necessidade.
Esses sistemas são comuns em dispositivos como roteadores, câmeras de segurança ou até aparelhos de TV inteligentes, onde a capacidade de alterar o software facilita a melhoria do desempenho ao longo do tempo.
Hard Embedded Systems
Por outro lado, os hard embedded systems são aqueles com um hardware mais rígido e focado em uma função específica. Eles são projetados para garantir um desempenho consistente, sem muitas alterações.
Em vez de depender de atualizações de software, esses sistemas são feitos para serem extremamente eficientes na tarefa para a qual foram criados.
Um exemplo claro são os sistemas presentes em veículos, como os de controle de motor ou de segurança, que exigem alta confiabilidade e precisão em todo momento.
Sistemas embarcados móveis
Se você já usou um smartphone, então já interagiu com sistemas embarcados móveis. Eles estão presentes em qualquer dispositivo que dependa de portabilidade e consumo eficiente de energia, como celulares, tablets e outros dispositivos móveis.
Esses sistemas são compactos, de baixo custo e otimizados para serem rápidos e funcionais, garantindo uma experiência de uso fluída. O maior desafio desses sistemas é equilibrar desempenho com baixo consumo de energia para garantir que a bateria dure o máximo possível.
Sistemas embarcados: Baseados em desempenho e microcontrolador
Dependendo do tipo de tarefa que o sistema embarcado precisa executar, ele pode ser mais focado no desempenho ou no uso de microcontroladores.
No primeiro caso, estamos falando de sistemas que precisam de maior capacidade de processamento, como os encontrados em câmeras de segurança de alta definição, veículos autônomos e até sistemas de controle industrial.
Esses sistemas exigem mais do hardware e do software para conseguir lidar com a grande quantidade de dados que precisam processar.
Já os sistemas baseados em microcontroladores são mais simples e eficientes para funções mais básicas. Esses microcontroladores são pequenos chips que combinam processador, memória e periféricos. Eles são ideais para tarefas como controlar a temperatura de um forno, a velocidade de um ventilador ou até mesmo a iluminação de uma sala.
Apesar de simples, esses sistemas são extremamente eficazes para executar tarefas específicas com pouca necessidade de recursos.
Sistemas de pequena escala
Quando falamos em sistemas embarcados de pequena escala, estamos falando de sistemas simples, com poucos componentes e funções bem limitadas. Eles são ideais para aplicações que não exigem muito processamento ou interação. Um exemplo são os controles remotos de dispositivos, como de TVs ou ar-condicionados.
Embora sejam sistemas simples, sua eficiência e baixo custo fazem deles ideais para essas funções.
Sistemas de média escala
Já os sistemas embarcados de média escala têm uma complexidade maior e exigem mais recursos para suas funções. Eles são mais robustos, com maior capacidade de memória e processamento.
Um exemplo são os sistemas usados em automação residencial, onde vários dispositivos se conectam e interagem entre si. Esses sistemas são mais sofisticados, exigindo maior comunicação entre os dispositivos e processamento de dados em tempo real para garantir que tudo funcione corretamente.
Sistemas sofisticados
Agora, falando de sistemas embarcados sofisticados, estamos lidando com soluções de altíssimo desempenho e alta confiabilidade. São sistemas que exigem muita potência de processamento e alta precisão para funcionarem corretamente.
Exemplos incluem sistemas usados em telecomunicações, veículos autônomos e equipamentos médicos de alta precisão, como marcapassos.
Esses sistemas são integrados de forma muito cuidadosa, com hardware e software trabalhando juntos de maneira quase perfeita para garantir que tudo funcione sem falhas.
Conclusão
Em um mundo cada vez mais tecnológico, os sistemas embarcados estão presentes em praticamente todos os dispositivos que usamos, mesmo que muitas vezes nem percebamos.
Desde as simples funções de controle de temperatura até as operações mais complexas, como a direção de um carro autônomo, esses sistemas são essenciais para garantir o desempenho, a eficiência e a confiabilidade das tecnologias que nos cercam.
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