Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

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, por ejemplo el microcontrolador que tiene programadas las secuencias de tu lavadora, el sistema embebido que tiene tu vehículo y que se encarga de coordinar tareas de seguridad básicas, el microcontrolador que tiene programadas las funciones de tu horno de microondas, el sistema de control de una estufa de inducción, la computadora embebida en un cajero automático, el sistema de navegación, estabilización y seguridad de un avión y muchos dispositivos más.

¿Cómo se crean los sistemas embebidos?

Hay plataformas para poder prototipar estos sistemas embebidos, las más populares son Arduino o Raspberry Pi, etc. Hay sistemas embebidos que no crearas que son un computador como la SIM Card (En la tarjeta SIM hay CPU, memoria RAM, un disco, un S.O., etc.)

Arduino

Los Arduino son muy populares porque sirven para prototipar muy rápido lo que quieras.
Las CPU ARM son un tipo de CPU especial. Las CPU normales como Intel o AMD son sistemas que se llaman X86. La diferencia está en la forma en que los transistores están por dentro organizados y en algunos elementos fundamentales. Por ejemplo Intel siempre ha optimizado los procesadores Intel y la arquitectura x86 para que estos sean ultra veloces, sin importar nada más. En cambio, ARM la velocidad es una prioridad, pero mucho más prioritario que esta es el uso de la electricidad, ARM usa la misma energía para procesar la misma cantidad de datos que un Intel, obviamente por ahora un Intel siempre va a hacer más veloz aunque ARM está alcanzando la velocidad de este.

Raspberry Pi

Los Raspberry pi tiene puertos básicamente de entrada eléctrica, por lo que se pueden mandar 2 tipos de señales, análogas o digitales.

Cuentan con una CPU ARM, pero tienen algo particular y es que esta CPU es quad-core, esto significa que son 4 CPU realmente. Los Raspberry Pi no se programan directamente como un Arduino, estos son un PC COMPLETO y eso es una diferencia radical en comparación con un Arduino. Los Raspberry pi tienen puertos (USB, HDMI, eléctrico, etc). Una Raspberry Pi tambien tiene una GPU que tiene un chip llamado Broadcom videocore que hace rénder de cualquier cosa gráfica que necesites.

Históricamente, los Raspberry corrían Linux, una versión optimizada para esta llamada Raspian; sin embargo, desde hace algunos años hay una versión especial de Windows llamada Windows ARM

Microsoft

Microsoft tiene una historia de S.O embebidos, por eso has visto en aeropuertos, cajeros, centros comerciales, fotos de la pantalla azul en lugares inesperados como el lugar donde se ven los vuelos, como pantallas de publicidad, etc. Esto es porque Windows creo una versión para sistemas embebidos llamada Windows CE y también tenemos otro llamado Windows Mobile o Pocket edición que fue evolucionando hasta crear el Windows Phone, etc. Al día de hoy solo existe un Windows desde la perspectiva de Microsoft (Windows 10) pero hay una versión especial llamada ARM edition que corre en sistemas embebidos como el Raspberry Pi.

Chips en tarjetas

La SIM Card es un SoC que tiene un S.O. Nacieron a partir de las Smart Cards. Probablemente, tienes una tarjeta de crédito que tiene un chip igual al que tiene una SIM Card, o las tarjetas para entrar al trabajo, internamente seguro, tienen uno de esos chips. Todos estos tienen una CPU, una memoria RAM, memoria de únicamente lectura donde está el S.O.

Contribución creada con los aportes de: Josan Guerra y Mayra López