La progettazione embedded è un approccio allo sviluppo hardware e software che permette di realizzare sistemi di elaborazione integrati direttamente nel macchinario o nel sistema informatico.

I sistemi embedded hanno una componente hardware, un microprocessore, e una componente software, il firmware: entrambi gli elementi sono altamente specializzati, pensati per svolgere un set limitato di operazioni, a volte anche una sola.

Gli hardware embedded e i software embedded sono quindi realizzati su misura e nella maggior parte dei casi non si può adattarli per applicazioni diverse rispetto a quelle per cui sono stati progettati.

Esistono tre tipi di soluzioni embedded: i PLC (Programmable Logic Controller) vengono impiegati nell’automazione per ricevere gli input, elaborarli e inviare output specifici; i microcontrollori impiegano diversi pin per interagire con l’ambiente esterno così da permettere misurazioni e raccolta dati; i System On Chip vengono realizzati su una sola unità.

Le soluzioni embedded vengono impiegate quando si vuole eseguire una o più operazioni molte volte in un tempo stabilito al ritmo dettato dal clock della CPU: per questo motivo vengono tipicamente usate per funzionalità di controllo e di misura.

I sistemi embedded svolgono questi compiti in modo efficiente richiedendo poca energia e ridotta manutenzione; la semplicità dei processi li rendono completamente indipendenti dall’intervento umano: anche in caso di evento dannoso, sono capaci di riavviarsi da soli, riprendendo la loro routine operativa.

Scegliere la progettazione embedded, quindi, scambia la flessibilità e la complessità HW/SW per ottenere un’importante riduzione dei costi di realizzazione e di utilizzo, e un’elevata affidabilità.

Le applicazioni dei sistemi embedded sono molteplici: pacemaker, navigatori GPS, sistemi antincendio, smartphone, domotica ed elettrodomestici, per citarne alcuni.

Inoltre, gli hardware embedded e i software embedded hanno grande rilevanza in ambito Internet of Things: la capacità di monitoraggio in tempo reale e i bassi costi legati al loro impiego li rendono un’importante tecnologia per rendere sostenibile la costruzione di reti di dispositivi interconnessi sempre più grandi e complesse.

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