La realizzazione di applicazioni embedded implica un particolare approccio alla progettazione software e firmware perché bisogna tenere conto delle limitazioni della potenza di calcolo intrinseche a questa soluzione di ingegneria elettronica.

Nelle fasi preliminari del progetto, è necessario effettuare un’analisi di contesto, cioè definire il sistema in cui verrà inserita il FW / SW embedded e quali funzionalità dovrà svolgere.

Contestualmente, è necessario fissare i limiti prestazionali che la progettazione embedded dovrà rispettare: per esempio, uno dei punti forti di questa tecnologia sono i ridotti consumi, quindi sulla base dell’analisi di contesto è necessario stabilire un massimo per questo parametro affinché la soluzione sia effettivamente conveniente ed efficiente, altrimenti potrebbe essere opportuno scegliere altre opzioni.

Altro aspetto importante da definire preventivamente è se il FW / SW embedded potrà essere aggiornato o meno: questa tecnologia, infatti, non è riscrivibile, ma può essere modificata se viene sviluppata fin dall’inizio in quest’ottica.

La contemporaneità dell’analisi di contesto e della stesura delle specifiche rende la progettazione embedded flessibile e modificabile in corso d’opera senza impattare negativamente sulle tempistiche di consegna.

Le applicazioni embedded possono essere ad architettura centralizzata, cioè tutte le funzionalità vengono svolte da un unico nodo elaborativo, o distribuita, cioè le applicazioni sono su più nodi elaborativi oppure il patrimonio informativo è diviso su più nodi elaborativi.

I parametri chiave che le applicazioni embedded devono essere:

• Special purpose, cioè essere capaci di svolgere una o un numero limitato di funzionalità con bassi consumi, costi di computazione, volumi e pesi;
• Affidabili, cioè avere un ridotto tasso di fallimento, calcolato in termini di media rispetto alla frequenza delle operazioni e di media del tempo di ripristino;
• Reattività, cioè la sua capacità di reagire agli stimoli esterni che dovrebbero innescare l’esecuzione delle sue operazioni che le classifica come real-time, cioè con zero margine di tolleranza rispetto ai tempi stabiliti, o soft real-time, in cui viene concessa una tolleranza poiché tale ritardo non pregiudica funzionalità o causa danni;
• Sicurezza, cioè deve essere protetta da danni esterni e proteggere persone e beni.

L’implementazione di sistemi operativi embedded aumenta risorse e vincoli, ma permette la gestione in tempo reale, come nel caso dei RTOS, Real-Time Operating Systems.

Seguendo queste indicazioni si possono sviluppare applicazioni embedded valorizzando tutti i vantaggi di queste soluzioni.

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