Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

Anotaciones de la Clase

Soy del club de los que tampoco sabia que una sim card es un SoC

Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

• Los sistemas embebidos son chips que se encuentran en cualquier cosa de la vida cotidiana, capaces de incluso conectarse a internet y a una base de datos.
• Existen tarjetas programables que sirven para emular todos estos sistemas, como lo es Arduino y la Raspberry
• ARM es una arquitectura, a diferencia de las arquitecturas de procesadores convencionales, que su prioridad es la velocidad; ARM trata de que su centro sea el manejo de electricidad.
• RTM: Realease to Manufacture, es la manera de obtener el sistema del prototipo a menor escala que se hace antes de que el circuito sea llevado a producción.
• Lo que se programa en estos sistemas como Arduino, directamente es el sistema operativo que corre.
• Hay 2 tipos de puertos que se encuentran en las tarjetas de prototipos, una son las Análogas y otras son las Digitales
• Arduino cuenta con un sistem on a chip, que contiene una memoria ram limitada, su procesador y demás componentes integrados en un mismo chip. Lo que no tiene es chip gráfico ya que no posee ese servicio, aunque se pueden programar pantallas.
• El Raspberry Pi cuenta con un procesador ARM Quad-Core, no se programan directamente, realmente son una PC mini, ya que cuenta puertos como usb o ethernet. Este si cuenta con GPU.
• El sistema embebido Raspberry Pi puede ser programado de otras maneras, ya que cuenta con su propio sistema de almacenamiento externo como lo es una SD card.
• Pueden correr cualquier sistema operativo, como lo es Linux o Windows, con sus respectivas distribuciones o versiones especiales para el raspberry.
• Las Smart Cards que se ven en teléfonos celulares, tarjetas de crédito y diversas tarjetas inteligentes, por dentro tienen en su chip toda la arquitectura de CPU, RAM…

todavía me sigue pareciendo irreal que en una SIM haya un sistema embebidooo

La tarjeta inteligente UICC consta de CPU, ROM, RAM, EEPROM y circuitos de entrada/salida. Las primeras versiones tenían el tamaño de una tarjeta inteligente (smartcard) típica (85x54 mm), pero debido al tamaño cada vez más pequeño de los teléfonos móviles aparecieron versiones más pequeñas de 25x15 mm.

ICCID: cada SIM se identifica internacionalmente por su ICC-ID . Los ICCIDs se almacenan en las tarjetas SIM y también se graban o imprimen sobre el cuerpo de plástico de las mismas en un proceso de personalización. El ICCID es un número de identificación único de 19 ó 20 dígitos.

IMSI: las tarjetas SIM se identifican en sus redes móviles individuales mediante un IMSI único. Los operadores de telefonía móvil conectan las llamadas a teléfonos móviles y se comunican con sus tarjetas SIM comercializadas usando su IMSI.

Las tarjetas SIM también tienen una clave de autenticación (Ki, Authentication key) es un valor de 16 bytes usado para autenticar las tarjetas SIM en la red móvil. Cada tarjeta SIM tiene una Ki única asignada por el operador durante el proceso de personalización.

En 2020, ARM superó a X86. Intel está perdiendo la batalla.
El ejemplo típico, es el chip M1 de Apple; un iPad Pro es hoy más rápido, que la mayor parte de los laptop del mercado, y por eso ahora Apple le dio la espalda a Intel, e introdujo los Macbook Pro, con procesador M1.
Intel tendrá que responder; los años nos dirán, si lograron dar la batalla. Amanecerá y veremos. Mientras tanto, saquen las crispetas - palomitas - pop corn, o como sea que les llamen en su país.

Buena pagina para simular arduinos. https://www.tinkercad.com/ 😃

Sistema embebidos

• Dos plataformas para sistemas embebidos conocidos son Arduino y Raspberry Py. El primero es muy utilizado para hacer prototipos de manera rápida y se programa en Sketch, el cual es un lenguaje de programación derivado de C++. El Arduino recibe principalmente alimentación por USB de 5V (se utiliza el USB para subir a la Arduino el SO o para alimentar la electricidad) y poseen puertos donde reciben señales análogas y digitales. Las Arduinos sirven como prototipos, siendo el paso previo al RTM(Release To Manufacture, en español Liberar para fabricar). Por último, no poseen procesador gráfico porque no representan nada graficamente, sin embargo, se puede programar una pantalla como salida para una Arduino.

• Por el lado de la Raspberry Py, sirve como un computador compactada al máximo. Poseen una CPU ARM quad-core, teniendo en realidad 4 CPUs. Y como dijimos, es una computadora, por lo que tienen puertos USB, SD Card y HDMI, GPU, RAM. Puede correr cualquier SO, pero principalmente corre en Linux y tiene versiones experimentales en Windows 10.

• Por otro lado, tenemos una arquitectura conocida como ARM, las cuales son un tipo de CPU especial. Estas se diferencian de la arquitectura de procesadores como Intel o AMD, cuya arquitectura se conoce como X86. Su diferencia es a partir de la organización de sus transistores y ciertos elementos fundamentales. Esto hace que ARM priorice el uso de la electricidad, pero no pierde en velocidad con respecto a procesadores como Intel.

• Windows posee una versión para sistemas embebidos, conocida como Windows CE y también otra más actual como Windows ARM Edition.

• Las Smart Card poseen Sistemas embebidos, las cuales tienen RAM, CPU, ROM (memoria de solo lectura). Las Smart Cards son System on a Chip. En el caso de las SIM Card, existe el estándar UICC (niversal Integrated Circuit Card). Hay un SO conocido como Java Card, el cual corre Java. Cuando hacemos una llamada hay una llave especial de cifrado para que tu telefono no sea secuestrado o intervenido y para que la llamada sea segura para que sepamos que tú tienes tu telefono, y la encargada de eso es la SIM Card, la cual usa muy poca electricidad, en vez del teléfono. Hay Smarts Cards que se alimentan de energía a través de señales de radio, como las que vienen en los envases. Estas reciben energía cuando pasan por las barreras que detectan los productos, cuyas barreras emiten señales de radio y cuando le llegan a la Smart Card se activa muy velozamente y cuando no recibe señales, se apaga. Funciona extremadamente rápido, siendo considerado como “real time”.

• Además, existen otro Sistemas Operativos como MULTOS, cuyo lenguaje para programar es C++ o C, en dónde se compila a través de un lenguaje intermedio que se llama MEL.

El sistema de seguridad que se usa en los supermercado para evitar los robos se llama RFID:
RFID o identificación por radiofrecuencia (del inglés Radio Frequency Identification) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio.

¿No sería mejor usar Linux en esos lugares?

La diferencia principal de un **SoC ** (System on a chip) con un microcontrolador tradicional no debe pasarse por alto, puesto que estos rara vez disponen de más de 100 kilobytes de memoria RAM (de hecho, lo más frecuente es que las memorias, tanto la RAM como la flash, de un microcontrolador consten de unos pocos kilobytes), y gran parte de estos son estructuras monochip, mientras que el término SoC es usado para procesadores más potentes y de arquitectura más compleja, como son los que integran los ordenadores y dispositivos actuales que dependen de chips o módulos de memoria externos para ser eficaces.

Algunos se preguntaran sobre las gafas de Freddy:

Snapchat Spectacles xD Fueron un fracaso pero es algo super fancy.

Clase 22
¿Que puedo aprender de esta clase?
¿Como puedo utilizarlo a nivel personal y a nivel profesional?
¿Para que me sirve este conocimiento?
¿CÓmo mejorará mi calidad de vida?
¿Cómo puedo ayudar a otras personas a través de este conocimiento?
¿Como puedo usar esta información para tomar mejores decisiones?

Puntos claves:
En la SIM Card Hay un Computador D:
Arduino te ayuda a crear sistema embebdo muy rapido
ABM
Sistemas especiales con codigo binario
Super rapido
De Intel
ARM
Usa menos energia para procesar la misma cantidad de datos

Arduino
Usa un sistema llamado Sketch
Derivado de C
Recibe alimentación de USB
Se le sube ese codigo al Chip
No sirven para hacer produccion masiva de hardware
Sirven para prototipar hardware -> Mandar a producion
RTM (Release to Manufactur)
la fabrica genera la version manufactur para mandar a la línea de produccion
Arduino tiene sistema basico de BIIOS
Puertos son una serie de huecos
Reciben señales análogas
Señales digitales
Memoria RAM limitada
No tiene sistema de salida graafica

Raspeberry PI
ARM CPU Quad Core
PC completo
USB HDMI
Puerto electricco libre
GPU broadcom videacom
SDcard son SO
puede correr cualquier SO
En especial Linux Raspian
Windows tambien esta en sistemas embebidos
Programar SDcard realtime 😮
MULTOS
Java Card
MEL
U.I.C.C
Estos son System on a Chip

Imposible concentrarse con las gafas de Freddy xd

ARDUINO

https://educarparaelcambio.com/arduino/que-es-arduino-y-para-que-sirve/
https://docs.google.com/document/preview?hgd=1&id=1rYaZQDZi_ILyT8KOYZ7eBCxKyjd6-k95RE-9MKa1AvE
RASPBERRY PI

https://hetpro-store.com/TUTORIALES/raspberry-pi-3-b-plus/
SMART CARD

https://home.cc.umanitoba.ca/~kinsner/whatsnew/tutorials/tu1999/smcards.html

WOW! Es sorprendente como la SIMcard es una computadora!!! Aun mas sorprendente saber que hay computadoras alimentadas con la energía a través de ondas!!!

no tienen un curso para crear hardware? jajaja demasiado interesante.

Más acerca de Raspberry

Pues como dijo freddy es un mini computador, la versión 4 ya viene con 4GB de RAM y doble puerto HDMI, puedes programarla en python conectando hardware avanzado.
Ej: Conectar una webcam por USB y procesar la imagen con python.

Al ser sistemas pequeños y de bajo consumo, son muy usados en robótica, una bateria un par de motores y ruedas y tendras un robot con la logica que le programes.

Los sistemas embedidos son una plataforma especial de computación, ya que no son “normales” sino pequeños chips metidos en donde uno menos se lo espera.

Hay 2 plataformas populares para prototipar los sistemas embedidos como Raspberry Pi y Arduino.

Hay otros sistemas embedidos que no creeríamos que son un ordenador, como la tarjeta SIM.

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ARQUITECTURAS

CPU ARM : Son un tipo de CPU especial que contiene otro código binario para ejecutar cualquier tipo de aplicación. La diferencia es la forma en la que los transistores están organizados. Esta arquitectura se enfoca en bajar el consumo eléctrico.

x86 : Intel y AMD. Es la arquitectura más conocida y su enfoque principal es la velocidad.
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ARDUINO

En Arduino se programa usando un programa llamado Sketch. Es una derivación de C++ que tiene una serie de instrucciones especiales para prender y apagar puertos electricos en Arduinos. Este programa permite subir el código al chip de Arduino a través de USB.

Los Arduinos no sirven para hacer producción masiva de Hardware ya que son caros.

Los profesionales prototipan con Arduino los proyectos para luego optimizar el circuito y mandar a producción (RTM : Release to manufacture).

Arduino tiene tu propio OS. Lo que programes correrá en Arduino.

Los puertos de un Arduino son entradas eléctricas. Análogas y Digitales.

El USB es para subir el OS al chip, o alimentar de electricidad, pero también posee entrada de 5v y conectar una batería.

El CPU de un Arduino es un system on a chip. Quiere decír que incluye memoria Ram.

Es un sistema extremadamente básico, para mandar y recibir electricidad.
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Raspberry Pi

Raspberry Pi es un system on a chip ARM, como Arduino, pero posee 4 núcleos.
la forma principal de diferenciarlo con un Arduino es que Raspberry es un PC completo. Tiene puerto USB completo, puerto SD, HDMI, y un puerto eléctrico multifuncional para colocar objetos como pantallas.

Raspberry tiene un GPU llamado Broadcom VideoCore.

Historicamente corren en Linux, especialmente en la distribución Raspian. Pero recientemente Windows 10 tiene una versión para correr en sistemas embedidos, llamada ARM edition.
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TARJETAS INTELIGENTES

Las tarjetas tienen su propio CPU que se alimenta de las señales de radio del medio ambiente. Existe por ejemplo JavaCard, un sistema operativo para correr Java. Tenemos MULTOS, que se programa en C++ y se compila con MLL.

Estas SmartCards están estandarizadas para fabricarlas. Se conocen como U.I.C.C (Universal Integrated Circuit Card).

Se prototipan en un Arduino y luego se las va diseñando cada vez mas pequeñas hasta poder hacer un RTM
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No tenia idea de que los chips de SIM eran sistemas embebidos. Gracias de verdad por este curso.

General architecture of embedded core-based system-on-chip

En este año compre un arduino nano chino a 4USD, totalmente funcional… NO son caros…

Wow!! sin duda una de las mejores clases.
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Las Smart Carts o UICC (Universal Integrated Circuit Card)

• Usados en los SIM card, tarjetas de crédito y otros
• Internamente tienen una CPU, RAM y ROM
• Los sistemas que corren son múltiples. Java Card es el lenguaje utilizada para cifrar las comunicaciones entre los celulares. Otro sistema operativo es el MULTOS (Multi Operation System) que se programan en C++
• En general utilizan muy poca electricidad. Existen versiones que utilizan energía del ambiente. Como los dispositivos utilizados para evitar robos en las tiendas de ropa, los que solo se activan cuando entran en ambientes de radio frecuencia preparados para esto
• Muy pocas personas que saben cómo programarlos

El internet de las cosas o Internet of Things (IoT) es un concepto utilizado para hacer enfasis en la interconexión digital que hay por medio de internet con los objetos.

Lo de las sim cards me exploto la cabeza jaja.

17 de Noviembre de 2021
A la fecha ARM esta superando a Intel en el M1 - M1Pro - M1 ProMax de Apple, un SoC para las Macbook - iPads

Un sistema embebido, embarcado o empotrado (integrado, incrustado) es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas,​ frecuentemente en un sistema de computación en tiempo real. Al contrario de lo que ocurre con los ordenadores de propósito general (como por ejemplo una computadora personal o PC) que están diseñados para cubrir una amplia gama de necesidades, los sistemas embebidos se diseñan para cubrir necesidades específicas. En un sistema embebido la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora. Algunos ejemplos de sistemas embebidos podrían ser dispositivos como un taxímetro, un sistema de control de acceso, la electrónica que controla una máquina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora entre otras múltiples aplicaciones.

Qué onda gente cool de internet?
Les dejo unas preguntas para que repasen antes y después de ver la clase para que recuerden mejor la información…
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1. Para qué sirve un Arduino o una Raspberry Pi?
   .
2. Qué son las Smart Cards y qué corre dentro de ellas?
   .
3. Qué significa RTM y U.I.C.C?
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4. Para qué crear un RTM?
   .
5. Qué diferencia a los OS’s de las Raspberry Pi’s de los de Arduino?
   .
6. Cómo se programa en los Arduinos?
   .
7. Dónde se pueden encontrar las Smart Cards?

Me ha hecho pensar en los casetes de videojuegos del NES y otras que eran teclados en dónde se introduce el casete y se cargaba el juego en pantalla…

y en las otras tantas cosas que uno no esperaría y son un Sistema en un Chip.
Qué interesante.

Clase 23 – Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

¿Por qué los sistemas embebidos son una plataforma especial en la computación?

• Porque estos son pequeños chips dentro de cosas que no esperábamos.

¿Cuál son las plataformas más comunes para prototipar sistemas embebidos?

• Arduino.
• Rasberry Pi.

¿La SimCard es un sistema embebido?

• Si.

¿Cuáles son las CPU que normalmente conocemos?

• Intel.
• AMD.

¿Cómo llamamos a los sistemas que tienen una CPU de Intel o AMD?

• X86.

¿La ARM CPU tiene un código binario a las CPU de Intel o AMD?

• Si.

¿Cuál es la diferencia entre una ARM CPU y las CPU de Intel o AMD?

• La organización de los transistores y algunos elementos fundamentales.

¿Para qué ha optimizado sus CPU y la arquitectura X86 Intel?

• Para que la CPU sea rápida.

¿Cuál es la prioridad de la ARM CPU?

• El uso de la electricidad.

¿ARM usa menos energía para procesar la misma cantidad de datos que una CPU Intel?

• Si.

¿En qué dispositivos es popular la ARM CPU?

• Celulares.
• Relojes inteligentes.
• Termostatos.

¿En qué sistema podemos programar para un Arduino?

• Sketch.

¿Sketch es una derivación de C++?

• Si.

¿Por qué medios puede recibir electricidad un Arduino?

• Un cable USB.
• Un cargador de 5V.

¿Arduino nos sirve para hacer producción de hardware en masa?

• No.

¿Por qué Arduino no nos sirve para una producción en masa de hardware?

• Por su costo.

¿Para qué nos sirve un Arduino?

• Para prototipar hardware.

¿Cuál es el paso siguiente a prototipar hardware con un Arduino?

• Hacer un RTM o un Release To Manufacture

¿Qué es RTM o Release To Manufacture?

• La especificación mínima de funcionamiento de un hardware.

¿Podemos programar el sistema operativo de un Arduino con lo que programemos en Sketch?

• Si.

¿Qué puertos tiene un Arduino?

• Puertos eléctricos.

¿Cuáles son los tipos de señales que podemos enviar y recibir información en un Arduino?

• Análoga.
• Digital.

¿Para qué nos sirve el puerto USB de un Arduino?

• Subir el sistema operativo que programamos.
• Darle electricidad.

¿Un Arduino tiene un chip de procesamiento gráfico?

• No.

¿Por qué un Arduino no tiene un chip de procesamiento gráfico?

• Porque no tiene salida gráfica.

¿El Arduino tienen una memoria RAM limitada?

• Si.

¿La CPU de un Arduino es un System on a Chip?

• Si.

¿La CPU de un Rasberry Pi es una ARM?

• Si.

¿Cuál es la característica especial que tiene la CPU ARM de un Rasberry Pi?

• Que es una CPU Quad Core.

¿Qué significa que un Rasberry Pi tenga una CPU Quad Core?

• Que la CPU tiene 4 núcleos.

¿Podemos programar directamente un Rasberry Pi como lo podemos hacer con un Arduino?

• No.

¿Por qué no podemos programar directamente un Rasberry Pi como lo hacemos con un Arduino?

• Porque un Rasberry Pi es un computador completo.

¿Qué tipos de puertos tiene un Rasberry Pi?

• USB.
• HDMI.
• Eléctrico.
• SD Card

¿Un Rasberry Pi tiene un GPU?

• Si.

¿Cómo se llama el GPU de un Rasberry Pie?

• Broadcom VideoCore.

¿Qué usamos en un Rasberry Pi para guardar datos?

• Una SD Card.

¿Podemos correr cualquier sistema operativo en un Rasberry Pi?

• Si.

¿Cuál fue el sistema operativo que históricamente corrían los Rasberry Pi?

• Linux.

¿Cómo se llama el sistema operativo Linux que usaba el Rasberry Pi?

• Raspbian.

¿Cómo se llama el sistema operativo de Windows que podemos correr en un Rasberry Pi?

• Windows ARM.

¿Cómo se llama la versión de Windows para sistemas embebidos?

• Windows CE.

¿Las Simcard tienen un sistema operativo?

• Si.

¿De dónde nacieron las simcard?

• De las Smartcard.

¿Qué elementos podemos encontrar en una Simcard?

• CPU.
• Memoria RAM.
• Memora ROM de lectura.

¿Qué sistemas operativos pueden correr en una simcard?

• Java Card.
• MULTOS.

¿Quiénes usan Java Card?

• Los proveedores de internet.

¿Cuál es el elemento encargado de procesar y cifrar las llamadas en un celular?

• La CPU de la Simcard.

¿Existen Smart card que usan la electricidad del ambiente para funcionar?

• Si.

¿Qué significan las siglas MULTOS?

• Multi-application operating system for smart cards.

¿Con qué lenguaje Podemos programar MULTOS?

• C++.

¿Cuál es el lenguaje intermedio entre C++ y MULTOS?

• MEL.

¿Los desarrolladores de Smart Card acordaron una manera de construir Smart Card?

• Si.

¿Cómo se llaman las Simcards que acordaron los fabricantes construir?

• VICC.

¿Qué significan las sigas VICC?

• Universal Integrated Circuit Card.

Compañeros les comparto un sistema embebido de un sillón dental, me base en la plataforma de Arduino, esta hecho en el programa Proteus Design Suite. para hacer esto, les recomiendo el curso IoT y programación básica de aquí de Platzi. Espero les llene de curiosidad el tema de como hacer estos sistemas y la electrónica.

Existe electronica mexicana como arduino y raspberry esta marca se llama Nomada
https://www.nomada-e.com/Inicio/

Increíble lo que ha conseguido apple con sus arm M1 mostrando cómo al día de hoy (2021) estos chip ya pueden ejecutar tanto velocidad como poder de procesamiento.

Excelente curso y toda la información se agradece mucho. Feddy es un excelente ponente y hace que todo se entienda de manera concreta.

Les comparto mis apuntes de la clase. 😄

Arduino

• Se programa usando un sistema llamado SCKETCH, es una derivación de C++
• Tiene una serie de instrucciones especiales para prender y apagar puertos eléctricos dentro del chip.

Sistema Operativo

• El sistema operativo es y corre lo que tú programes, en Sketch o C++.
• Se le sube el código por medio de un USB.
• Queda guardado en el chip.
• Arranca en el instante que arranca todo el chip.

Alimentación

• Es por USB o de manera externa de aproximadamente 5v.

Ventajas

• Son rápidas de usar y tienen un entorno extremadamente amigable.
• Puedes prototipar hardware y una vez listo lo mandan a producción (RTN).
• Es justo el paso anterior antes del RTM.
• Tiene un sistema básico, como la BIOS interna, que arranca un código, en general envia electricidad por los puertos.

Aspectos a tener en cuenta

• No tiene ningún procesador gráfico porque no tiene ninguna salida gráfica. aunque podemos programar una pantalla que funcione en él.
• No sirven para producción masiva de hardware, porque son caros y puede llegar de entre 30 a 50 usd por cada chip.
• Tienen memoria ram extremadamente limitada, la CPU es un System on a chip que también incluye una memoria ram y los otros servicios que puede tener.

Es un sistema extremadamente básico que no tiene ninguna interfaz gráfica, es solo una placa para mandar y recibir electricidad.

Arquitectura ARM

• Los CPUs ARM son un tipo de cpu especial.
• Los CPUs como Intel o AMD, son sistemas conocidos como X86.
• Tiene otro código binario para ejecutar código de cualquier tipo de aplicación que desarrollemos.
• Difiere en la organización de los transistores por dentro y en algunos elementos fundamentales, como:
  • INTEL siempre ha optimizado los procesadores y la arquitectura x86 para que sean ultra veloces sin importar nada más.
  • ARM es un poco diferente, la velocidad es prioridad, pero más es el uso de la electricidad, usa menos energía para procesar la misma cantidad de datos que un INTEL.

Hasta ahora INTEL se ha caracterizado por ser más veloz, pero ARM se está aproximando a la velocidad que tiene intel, por eso es tan popular como el procesador en sistemas pequeños, como celulares, relojes inteligentes, termostatos, entre otros porque su prioridad es la electricidad.

RELEASE TO MANUFACTURE

Es la especificación mínima de funcionamiento de un hardware.

Por ejemplo: Imagina que realizas una maleta inteligente, por dentro colocas un arduino que utilice:

• GPS para que la maleta tenga traking
• Una unidad de radio para conexión por SIM card con 3G
• Batería externa y el circuito para que carguen dispositivos y para que funcione el circuito.
• Entre otras cosas que necesite la maleta inteligente.

Una vez lista convierten todo en el circuito más pequeño y más barato posible y lo mandan en un RTM, para que una fábrica genere la versión prototipo que luego se va a ir a la línea de producción.

Raspberry Pi

• Los puertos que tiene son entradas o puertos eléctricos, por los que se manda dos tipos de señales.
• Análogo o digital son las formas en que podemos recibir información a través de cables en los puertos.
• Se diferencia radicalmente ante un ARDUINO.

CPU

• Tiene una CPU ARM que tiene algo en particular
• Es una CPU QARD CORE, lo que significa que son 4 CPUs, 4 núcleos internamente, se debe a que no se programan como un arduino, ya que son un PC completo.

Puertos

• USB completo
• HDMI
• Puerto eléctrico completamente multifuncional, en el que podemos colocar otra serie de dispositivos, por ejemplo una pantalla.
• Hay muchos otros puertos, dependiendo de la versión.

Tiene una GPU

• No es común, sobre todo en sistemas tan pequeños.
• Hay un pequeño chip llamado BROADCOM VIDEO GROW, realiza un render de cualquier cosa gráfica que necesitemos.

Formas de guardar información

• Através de un puerto para SD cards, también es poco usual en los sistemas embebidos.

Sistema operativo

• Es considerada una computadora completa por lo que puede correr cualquier sistema operativo.
• Historicamente siempre corrieron linux, especialmente una versión optimizada llamada RASPIAN.
• Sin embargo, hace unos años, hay una versión de windows que está en prueba llamada WINDOWS ARM. Windows históricamente ha sido optimizada para procesadores Intel o AMD, es decir, para sistemas x86, pero recientemente Windows 10 tiene una versión que puede correr en estos tipos de sistemas embebidos

Microsoft

• Tiene historia de tener windows en sistemas embebidos, los podemos ver en aeropuertos, cajeros, centros comerciales, etc.
• Windows originalmente creó una versión para sistemas embebidos internos llamada Windows CE y otro llamado Windows movile o windows poket edition, fue evolucionando hasta crear el windows phone que después se volvió a fusionar.
• Al día de hoy solo hay un windows desde la perspectiva de estrategia de Microsoft Windows 10, existe una versión llamada Arm edition que corre en sistemas embebidos como el Rasphberry pi.

Chip en tarjetas

• Las sims card son un chip que tienen un Sistema Operativo.

• Nacieron apartir de las smarth cards.

  Las tarjetas de crédito o para ingresar al trabajo tienen un chip exactamente igual al que tiene una SIM card, se llaman smart cards.

• Internamente en la industria se conoce como UICC

Internamente

Tiene CPU, memoria RAM, memoria ROM de sólo lectura donde está sólo el SO.

Sistema Operativo

• Pueden correr múltiples sistemas operativos, hay uno llamado Javacard, que está para correr aplicaciones de Java, es el sistema que usan, por ejemplo, los proveedores de internet.
• Hay otros sistemas operativos, uno de los más famosos es Multos (Multi operate System For Smart cards).
  • No se programa en Java, sino en C++ o directamente C, existen compiladores de java.
  • Se compila a un lenguaje intermedio, MEL, quien interpreta la CPU de estos sistemas.

EJEMPLO: REALIZAR LLAMADA

Hay una llave especial de cifrado para evitar secuestros o intervenciones del teléfono, que la llamada sea segura, saber que tienes el teléfono y que el operador móvil se asegure de que la llamada va solo por un camino.

La encargada de cifrar información, no es la CPU del teléfono, es la CPU de la SIM card y emplea muy poca electricidad.

• Existen smart cards que utilizan electricidad de radio en el ambiente.

EJEMPLO: COMPRAR ROPA

En la tienda tienen estas varas gigantes que cuando salen de la tienda suenan para evitar robos.

Les tienen que quitar una cosa, esa cosa es una smart card que tiene un sistema operativo cuya electricidad se alimenta de una señal de radio, una onda de radio que emiten estas barreras, no emplea baterías.

Utiliza la propia electricidad del ambiente para poder funcionar y comunicarse, son sistemas operativos real time o que arrancan super rápido, ejecutan la aplicación y mueren.

• Hay muy pocas personas en el mundo que saben que esto existe y muchas menos que saben cómo programarlo.
• Para la mayoría de SIM cards del mundo, los operadores se unieron y crearon un estándar de cómo fabricarlas, arrancan y comunican.

Las Smart Cards son un ejemplo de un chip que inicialmente puede empezar en una tabla de prototipado, en una tarjeta como arduino o cómo un chip personalizado, que luego se va miniaturizando hasta obtener una versión RTM y el otro elemento común que tienen entre ellos es que todos estos sistemas tienden a ser un SOC

Yo era programador de sistemas embebidos. Es un area muy interesante. Pero en Perú no hay muchas empresas dedicadas a esto y las pocas que existen pagan poco.

Lo mejor sería usar una raspberry para automatizacion industrial, que es una especialidad mas solicitada.

La mas actualizada a 2023 es la orange Pi, en cuanto a microprocesadores de la clase del arduino sigue arduino encabezando la lista, sin embargo microchip saco un microposesador parecido al arduno, que tambien es muy util.

A pesar del año de grabado, es increíble este curso. Tengo varias ideas y esto me ayuda a saber por dónde ir.

NEO: Nunca pares de aprender

🤯🤯Me explota la cabeza con ese dato sobre las SIM CARD

Un sencillo ejemplo haciendo uso de un Arduino (A través de la plataforma de Tinkercad)!
Este y muchas cosas más se pueden hacer con estos sistemas embebidos:

Sistema Embebidos no son computadores normales, sino pequeños chips (con microprocesador o microcontrolador) que se usan para hacer funciones dedicadas. Entre ellos está: un Arduino, un Raspberry Pi, una SIM card.

ARM CPU: Tiene otro código binario para ejecutar código, la diferencia es la organización de los transistores en su interior. Diferencias entre otros procesadores como Intel es que estos se especializan en la velocidad sin importar nada más. en ARM es importante la velocidad, pero también optimiza la energía que consume, su prioridad es siempre la electricidad sobre la velocidad.

En Arduino se programa con Sketch, el cual es un lenguaje derivado de C++ que tiene una derivación de códigos especiales para encender o apagar ciertos chips del arduino. A los Arduinos se les sube ese código al chip y queda guardado ahí y arranca cuando empieza el proceso.

Suelen los arduinos encenderse por un USB, con una corriente de 5v. Suelen ser caros, suelen valor de 40 a 50$, debido a esto lo que podemos hacer es prototipar hardware con él y posteriormente hacer un RTM.

RTM: Release to manufacture. Una fabrica genera la versión prototipo de lo diseñado con el Arduino que luego se irá a la línea de facturación.

En un Arduino, nosotros programamos el sistema operativo.

Raspberry Pi
Puertos: Análogos o digitales
También cuentan con un CPU ARM, solo que este es Quad Core. La diferencia más significativa con un Arduino es que estos tienen un System on a chip, mientras el Raspberry Pi es una computadora completa, tienen puerto usb, hdmi, eléctrico, sd card, dependiendo del raspberry pi. También cuenta con un GPU, llamado Broadcom videocore.

Estos también, históricamente corre Linux, una versión optimizada de él llamada Raspbian. Y está siendo probado, hay un sistema llamado windows ARM.

SIM CARD
Se llaman Smart Cards, tienen un CPU, RAM y ROM, y un sistema operativo llamado Java Card. La encargada de cifrar y descifrar la información cuando hablamos por llamada con una SIM, lo hace esta misma card y no el teléfono, usando el sistema operativo antes mencionado.

Para Smart Cards hay otros sistemas operativos aparte de Java Card, como Multos (se programa en C++ ó C y luego se compila en un lenguaje intermedio llamado MEL). La mayoría de industrias del mundo se unieron para crear un standard de como crearlas y estas se llaman internamente en la industrias como UICC, Universal Intengrated Circuit Card. Las SC son un System on a chip.

Sistemas embebidos

Procesadores ARM

• Diferente disposición de los transistores que en las CPU x86 (Intel, AMD).
• Están optimizados en cuanto al consumo de energía x86 están optimizados en velocidad.

Arduinos

• Se (Sketch) para programar
  • El código que se escribo es el S.O
• Se usa para realizar el prototipo de un SOC
• Una vez optimizado el prototipo, se continua con el RTM (Release to manufacture).

Raspberry Pi

• Computadora completa

SIM

• Tiene sistema operativo.
• Tiene CPU
• tiene RAM
• tiene ROM
• Provienen de las Smarts cards (tarjetas de crédito, etc.)
• S.O
  • Java Card
  • Multos (C++)

Aquí una foto de como son los chips de las SIM card.

Que increíble momento para estar vivos, no tengo dudad de eso.

• -arduino se programa en c++ y funciona bien para el paso de señales analogas o digitales y es el primer paso para el prototipado, el s.o es lo que tu codificaste

-raspery pi es un computador completo en un espacio pequeño que este a diferencia de arduino si puede procesar graficos ya que tiene una gpu. el s.o puede ser linux o una version de windows

-las tarjetas sim son un mini computador que funcionan con electricidad irradiada del entorno, funciona con poca energia , ejecuta su programa y se apaga y hace eso varias veces sin baterias ni dada. ejecutan en java card y pueden ser programadas en c++

Me saco el sombrero ante esta MAGISTRAL clase del Señor Freddy Vega! Hoy sí puedo decir que aprendí algo, y que el dinero invertido en mi suscripción vale la pena!

Interesante la evolución de los sistemas operativos, hasta llegar a estos sistemas de las Smart cards.

Definitivamente la tecnología no para de sorprenderme, desde algo muy pequeño como la Sim Card hasta algo muy grande como un transbordador espacial. 😃

Hay que tener muy en cuenta que existen dos grandes grupos de smartcards : Las **memorycards ** y las chipcards . Mas información Aquí

Aparte del Arduino y Raspberry Pi las sim card, chips de teléfonos son sistemas embebidos tienen una memoria RAM hay un disco un SO que arranca y ejecuta cosas.
Los CPU ARM son un tipo de CPU especial (conocemos Intel o AMD son sistemas que internamente se llaman x86), hay otra arquitectura ARM con código binario para ejecutar código o cualquier tipo de aplicación la diferencia es en la forma en que los transistores están por dentro organizados.
Intel programó los transistores para dar velocidad pero ARM a parte de la velocidad es el uso de la energía, ARM usa menos energía para procesar la misma cantidad de datos que un Intel, obviamente Intel será más veloz pero ARM está agarrando la misma velocidad que tiene Intel.

No tenía idea que las smart cards tenían un S.O. Y todas ellas deben diferenciarse según la empresa que las suministra. Nunca se termina de aprender.

Asombroso que no solo las computadoras, moviles, smart watch, smart TV tienen Sistemas Operativos.

falto microchip y PIC c , son bastante interesantes , aunque implica que tengas que crear el circuito externo, ya que arduino de por si es una tarjeta con un microcontrolador y ya trae el circuito listo para que solo lo alimentes.

La placa Arduino es excelente para prototipar, Si quieres fabricar un circuito puedes hacerlo unicamente comprando el chip de arduino sin la placa y es mucho más barato. Sus chips los hace Atmega y no son caros!

Ya han visto la diferencia económica tan notoria entre un arduino y un Raspberry PI, creo que en el curso de programación básica es la razon por la que usan Arduino para el proyecto

En mi vida había escuchado de Java Card, he buscado información y no he visto prácticamente nada. Esto me ha despertado enormemente mi curiosidad así que lo estudiare a fondo, gracias:)

Tarjeta UICC del estándar UICC

Interesante clase. IoT

Smart Cards ???
Me esta explotando la cabeza.
Todos los días se aprende algo nuevo…

Muy buena clase e información!

Me gustó la idea de la maleta inteligente así que la implementé y me la detuvieron en el aeropuerto por tener una batería 😦

Me gustaría que platzi democratizara la programación de las simcard, cuando trabajaba en telefónica también quede impresionado cuando mi jefe me conto que estas tenían un sistema operativo, pero todo era muy cerrado, solo los representantes de los fabricantes tenían el sw para programarlas y se limitaban a escribir comandos para cambiar variables

Me quede asombrada como los Sim Card tienen una CPU, una memoria RAM de solo lectura. y yo que solo veía una chapita de metal.
jajajaja!!

No entendía que era el arduino me sirvió mucho visitar la pagina para averiguar mas.

Al ver los primeros segundos del vídeo pensé que estaba viendo el videoclip de “Me convierto en Marciano”

ARM es la arquitectura que más se usa en dispositivos móviles debido al menor consumo de energía comparado con la arquitectura x86 proporcionada por los procesadores intel y AMD.

El chip de la mayoría de los Arduinos es el Atmega328, el cual puede comprarse por separado para montar tu propia plataforma de prototipado. Se aprende mucho intentándolo.

Un sistema embebido:
Los sistemas embebidos son dispositivos que se encuentran en una gran variedad de lugares, estos son los sistemas de procesamiento que se utilizan en dispositivos diferentes a nuestros computadores

Lo de la simcard me dejó sin palabras, gugu una cosa que no sabía, nunca pares de aprender. 😄

Estoy impactado con los UICC seria genial aprender a manejarlos en aplicaciones Open Source.

De verdad es increíble el tema de las Smart Cards, y aún más cuando existen las Nano SIM. A veces creemos que esta industria está muy enfocada a computadoras y otros dispositivos, pero esta está inmersa en mucho más.

Wow quedé impactado al saber que las simcard son mucho más sofisticadas, pensaba que sólo almacenaban una serie y tenían una pequeña memoria para guardar contactos básicos

Arduino también tiene interfaces UART, SPI e I2C por las cuales conectas periféricos para hacer cosas más cheveres!

Habra la posibilidad que ha fututo los sistemas embebidos o sistem on chip y reemplacen a nuestros PC, para hacerlos cada vez mas pequeños y compactos pero que ejecuten multiples tareas como lo hacen hoy nuestras computadoras?

Buen curso!!! solo comentar que creo que por el minutos 5:08 dijo raspberry pie pero se sigue hablando de Arduino. Espero les pueda servir por si les quedo mi misma duda. jaja a nunca parar de aprender!

¿Qué es un sistema embebido?

Es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones o necesidades específicas.En un sistema embebido la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora. Algunos ejemplos de sistemas embebidos son un taxímetro o un sistema de control de acceso.

¿Se puede subir un S.O al chip y depues reutilizalo para otro proyecto(subirle otro S.O eliminando el anterior)?

Hay un rumor que leí,dice que apple esta desarrollando un sistema para eliminar las sim cards, pero con lo que vi en el video, creo que aun falta mucho para desarrollar sim cards virtuales.

Windows Phone era buenisimo, pudo haber crecido bastante pero no logró la popularidad esperada.

Me pregunto si en un futuro se podría usar la arquitectura ARM
para las computadoras y así disminuir la huella de carbono que producimos al usar la computadora todo el tiempo

También me pregunto que nuevas arquitecturas vendran en el futuro, el futuro se ve fascinante 😄

ARM CPU
sketch C++
usb 5V

WTF esos lentes xD

bien explicadas las diferencias entre los arduinos y el Rapsberry pi

Por cosas como éstas, Freddy es uno de los mejores profesores de la vida.

Mi civica es un pc 😮

la sdcard de las rasberry pi vendrían siendo su disco duro

Aporte sobre los sistemas embebidos:

https://www.youtube.com/watch?v=zeWQjXdUlwc

Por cierto una palabra bien ambigua

Las sim card de sus celulares tienen cpu, memoria ram,memoria rom y sistema operativo. Todo en un mini chip.

Gracias por tu presencia, Freddy con lentes de sol.

En que se recomienda aprender primero en Arduino o Raspberry Pi?

ahora mismo las amd son mejores que intel

Todo lo serio que es este curso y sin embargo Freddy lo comienza con unas gafas raras 😂