F.A.Q - Módulos ARM
1) O que é um módulo processador embedded (ou embarcado)?
Um módulo processador embedded consiste em um circuito eletrônico composto de processador (por exemplo de tecnologia ARM), memória RAM, memória Flash(não volátil), I/Os, circuitos de clock e toda os circuitos necessários para perfazer suas funções. São na realidade pequenos computadores capazes de "rodar" aplicações, muitas vezes complexas.
2) Um módulo processador embedded já vem com programas carregados?
Normalmente não. O módulo é entregue vazio, sem programas. Contudo, no caso específico da Digi International, existem processadores que vem com uma aplicação "standard" com funções pré definidas. Estes módulos podem ser utilizados imediatamente pelo usuário, sem necessidade de programação. É caso do Connect ME, Connect WI-ME, Connect EM e Connect WI-EM .
3) O que é tecnologia ARM ?
ARM (www.arm.com) é uma tecnologia de microprocessadores com grande velocidade de processamento e baixo consumo de energia. O processador ARM é o componente chave de muitos sistemas embarcados de 32 bits de sucesso. Você provavelmente possui um, nem mesmo notou isso ! Os processadores ARM são amplamente utilizados em telefones celulares, organizadores pessoais e uma grande variedade de dispositivos portáteis.
O primeiro protótipo do processador ARM1 surgiu em 1995, e desde então mais de 1 bilhão de foram construídos e a tecnologia ARM não parou de evoluir. A filosofia de projeto RISC (reduced instruction set computer), foi adaptada para uso com a tecnologia ARM, de maneira a criar microprocessadores embarcados que fossem poderosos e flexíveis. As principais características de uma processador ARM são a potência de processamento (a tecnologia ARM7 fornece até 120 Dhrystone MIPS) e baixo consumo de energia.
Os processadores ARM tem substituido com vantagem os microcontroladores. Hoje esta tecnologia já tem bastante escala e os preços são bastante acessíveis.
A arquitetura ARM é licenciada, de maneira que diversos fabricantes produzem chips semelhantes.
4) Quais as diferenças entre ARM7 e AMR9 ?
Desde o lançamento da tecnologia ARM1, diversas famílias de processadores ARM foram criados. Atualmente, convivem as famílias ARM7 e ARM9, além de outras mais recentes. A família ARM9 possui processadores mais rápidos, que podem atingir velocidades típicas de 150MHz (contra 80Mhz da família ARM7), além de possuir MMU, o que permite uma grande compatibilidade de software com outras plataformas. Os processadores ARM7 são os que possuem em geral o menor custo. Os processadores ARM9 são também, em geral, mais caros. Porém com a velocidade da disseminassão da tecnologia e aumento de escala, devemos ver o custo dos ARM9 se tornar mais interessante progressivamente.
5) Como ligo um módulo embdedded?
Os módulos procesadores embedded necessitam, na maioria das vezes, de circuitos externos para funcionarem, como por exemplo : Fonte de alimentação, buffers, adaptadores de níveis, transformadores, conectores, etc.. Normalmente são inseridos em placas que fornecem estes circuitos adicionais. Dizemos que eles devem ser integrados no ambiente onde irão funcionar.
6) Para que serve um Kit de integração ou de desenvolvimento?
Ambos os kits fornecem uma placa com circuitos adicionais para que um módulo processador possa funcionar. Desta forma o usuário poderá facilmente testar o módulo sem ter que construir os circuitos adicionais.
O Kit de desenvolvimento, fornece adicionalmente os programas básicos, bibliotecas de rotinas e exemplos de aplicações, para que um programador possa construir suas aplicaões. Fornece também as ferramentas de depuração para ajudar o programador a ajustar seus programas. Direitos autorais de uso dos módulos e programas são, salvo alguma excessão, gratuitos.
7) Quais os ambientes operacionais disponíveis?
Os módulos processadores podem receber sistemas operacionais diversos, dependendo das disponibilidades de recusros e da portabilidade do ambiente. Os módulos processadores programáveis da Digi International dependendo do modelo, admitem o uso de MicroLinux e Linux embedeed (LXNETS), NET-OS, e Windowns CE.
8) Existem plataformas de produção genéricas, já prontas para a implementação de aplicações?
Sim. A Integral Sistemas desenvolveu duas plataformas genéricas para o uso dos módulos da Digi International. Estas plataformas possuem a periferia necessária para que os módulos, carregados com suas aplicações, possam ser utilizados em campo imediatamente. Isto permite ao Integrador disponibilizar seu produto com grande agilidade minimizando o "time to market" das soluções. Essas plataformas podem ser fornecidas com ou sem gabinete.
São elas:
INT530 - Pode utilizar módulos Digi Connect ME ou Digi Connect Wi-ME
INT550 - Pode utilizar módulos Digi Connect ME ou Digi Connect Wi-ME
INT580 - Pode utilizar módulos Digi ConnectCore 7U ou Digi ConnectCore 9U
9) Porque devo usar um módulo processador embedded e não um computador ou placa de computador?
Por diverasas razões. Computadores ou placas de computador não são otimizados para tarefas específicas. Consumem muita energia, exigem muitos recursos como memória, discos rígios e outros. A maioria necessita , inclusive de refrigeração forçada (cooler) para funcionar. O software básico ou sistema operacional na maioria das vezes não é otimizado, toma muito espaço e é mais suceptível a travamentos.
Já os módulos processadores, principalemnte os ARM, consomem pouquíssima energia, são tão ou mais rápidos do que computadores, dispõem nativamente de I/Os e de dimensões reduzidas. São adaptados para realizar tarefas específicas com muita eficiência.
10) Porque devo usar um módulo processador embedded e não montar uma placa específica usando componentes discretos que necessito?
Há razões técnicas, razões de custo e razões comerciais.
Em um módulo processador embedded a interconexão entre chips, os ajustes de timming, a otimização de performance e a miniaturização já estão resolvidos. Ainda, disponibiliza-se kits de desenvolvimento com todas as ferramentas e bibliotecas para a programação.
O Time-to-market fica otimizado, ou seja, o usuário tem condição de "criar" um produto em um tempo muito curto e colocá-lo no mercado antes do concorrente.
Já a construção de circuitos próprios, a partir de Chips discretos, implica em um custo de engenharia importante e pode impactar diretamente no Time-to-Market do produto. Ainda as ferramentas de desenvolvimento podem não ser tão eficientes.
11) Onde os módulo processadores embedded são usados?
Nos mais diversos equipamentos da nossa vida cotidiana. Em equipamentos médicos, nos controles de acessos dos edifícios, nos pedágios, nos paineis eletrônicos, nos taxímetros, etc. Podem ser o núcleo processador de um equipamento ou mesmo atuar como processador coadjuvante. Por exemplo, um painel eletrônico pode utilizar um determinado processador para as funções de afixagem de texto no painel e um módulo processador diferente para as rotinas de comunicação de dados com os computadres que o acessam. Muitos usuários utilizam o Connect ME numa situação como esta.
