Che cos’è un sistema embedded?

I sistemi embedded, che costituiscono la spina dorsale di numerosi dispositivi e applicazioni, operano con una funzione dedicata all’interno di un sistema più ampio. Dagli smartphone agli elettrodomestici, dalle automobili alle macchine industriali, la loro presenza è ovunque. Svolgono un ruolo fondamentale nel migliorare l’efficienza, nel guidare l’automazione e nel plasmare il futuro della tecnologia.

Che cos’è un sistema embedded?

Un sistema embedded è un sistema informatico specializzato, progettato per eseguire una o poche funzioni specifiche. Questo sistema fa parte di un sistema o di un dispositivo più grande e, a differenza di un computer generico che può eseguire molteplici compiti, un sistema embedded esegue compiti predefiniti, spesso con requisiti molto specifici.

Come funziona un sistema embedded?

Il funzionamento di un sistema embedded può essere molto interessante. Questi sistemi sono costruiti attorno a un microcontroller o a un microprocessore. Il microcontroller contiene il processore, la memoria e le periferiche di ingresso/uscita in un unico chip. Il software embedded utilizzato in questi sistemi è creato per svolgere una funzione specifica ed è in genere scritto in un formato di alto livello, quindi compilato per fornire un controllo di basso livello dell’hardware.

Tipi di sistema embedded

Esistono diversi tipo di sistema embedded, ognuno con caratteristiche e utilizzi unici.

Sistemi embedded in rete

I sistemi embedded in rete sono quelli collegati a una rete per fornire l’output. Possono essere collegati a una rete cablata o wireless e utilizzare le risorse di rete.

Sistemi embedded standalone

I sistemi standalone, come suggerisce il nome, funzionano in modo indipendente senza la necessità di un sistema host o di una connessione di rete. Prendono input, elaborano dati e generano output da soli.

Sistemi embedded in tempo reale

I sistemi embedded in tempo reale hanno un preciso vincolo temporale. Sono progettati per svolgere il loro compito in un arco di tempo definito. Questi sistemi sono ulteriormente classificati in sistemi soft e hard real-time in base al loro livello di rigidità con il tempo.

Sistemi embedded mobili

I sistemi embedded mobili sono quelli progettati per dispositivi mobili come smartphone e tablet. Questi sistemi sono generalmente più piccoli e più efficienti, progettati per risparmiare energia e spazio, pur offrendo una solida esperienza all’utente.

Applicazioni di un sistema embedded

Ora che abbiamo capito cos’è un sistema embedded e le sue tipologie, vediamo sette possibili applicazioni principali in cui questi sistemi svolgono un ruolo cruciale.

Elettrodomestici

Dai microonde, alle lavatrici e ai frigoriferi intelligenti, i sistemi embedded rendono i nostri elettrodomestici più intelligenti e automatizzati.

Settore sanitario

I sistemi embedded sono parte integrante di apparecchiature mediche come macchine per la risonanza magnetica, ECG e persino dispositivi portatili per il monitoraggio della pressione sanguigna o dei livelli di glucosio.

Automobili

Nelle automobili, i sistemi embedded controllano funzioni come i sistemi antibloccaggio, gli airbag, il servosterzo e molte altre caratteristiche che migliorano la sicurezza e le prestazioni.

Telecomunicazioni

I dispositivi di telecomunicazione, come i router, i modem e i telefoni cellulari, si affidano in larga misura ai sistemi embedded per la comunicazione e l’elaborazione dei dati.

Automazione industriale

I sistemi embedded sono la spina dorsale dell’automazione industriale. Aiutano a controllare, monitorare ed eseguire le attività nelle unità produttive.

Elettronica di consumo

I gadget di uso quotidiano, come le fotocamere digitali, i lettori musicali e le console di gioco, sono dotati di sistemi embedded che offrono un’ampia gamma di funzionalità.

Aerospaziale

Nel settore aerospaziale, i sistemi embedded sono utilizzati, tra le altre cose, nella navigazione, nei sistemi di controllo e nelle missioni di esplorazione spaziale.

Conclusioni

Il mondo dei sistemi embedded è vasto e incredibilmente importante nell’attuale società incentrata sull’IT. Questi sistemi sono ovunque e rendono la nostra vita più facile, più sicura e più connessa. Con il progredire della tecnologia, possiamo aspettarci di vedere un numero ancora maggiore di sistemi embedded nei nostri strumenti e dispositivi digitali.