Sulautetut Järjestelmät
Sulautetut Järjestelmät
Nykypäivänä sulautetut järjestelmät korvaavat vanhan teknologian, jotka toteutettiin usein monimutkaisin piirisarjoin.
Intel ja TMS1000
Vuonna 1974 toteutui ensimmäinen mikrokontrolleri (TMS1000) joka mullisti automaation ja sulautetut järjestelmät uuteen aikakauteen. Texas Instrumentin kehittämä TMS1000 tai tämän myöhempi variaatio voisi löytyä joka kotitaloudesta tavalla tai toisella. Piiri löytyi useista automaatiojärjestelmistä, ajoneuvoista ja leluista 80-luvulla tämän tultua laajasti tehdasvalmistajien saataville, sillä tämän vuosittaismyynti oli noin 26 miljoonaa kappaletta vuodessa.
Christian Bassow, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Piiri operoi 4-bittisellä käskyjonon suorittimella jopa 400hz taajuudella ja sisälsi yhden kilotavun (KB) varastoidulle koodille. Laitteessa oli myös pieni välimuisti (RAM) kooltaan 64x 4 bittiä.
Konsepti mikroprosessorista oli jo olemassa jälkeen 1971 kehitetyn Intelin 4-bittisen Intel 4004 ja jälkeenpäin 8-bittiset Intel 8008 ja eteenpäin. Mutta näiden piirien implementaatio automaatiosysteemeihin ja muihin High-volume kuluttajatuotteisiin aivan liian suuri isolla mittakaavalla, sillä piiri tarvitsi erillisen monimutkaisemman komponenttikokoonpanon operoidakseen.
Osittain TMS1000 piirin seurauksena toi Intel markkinoille heidän kehittämänsä "computer system on a chip" järjestelmäpiirin Intel 8048. Piirin suosio kohosi tämän alhaisen hinnan sekä monipuolisuuden ansiosta ja tämän monet variaatiot nähtiin usein elektronisissa laitteessa 90-luvun loppuun mennessä.
MCS-48 variaatiot kuten 8048, 8035 ja 8748
Intel kertoo piirin olevan yksi heidän menestyneimmistä tuotteistaan ja kasvattaneen tällöin yhtiön jakobudjettia yli 25%.
System On A Chip (SoC)
Vuosituhannen vaihteeseen mennessä sulautettu järjestelmä sijaitsi lähes jokaisessa kuluttajatuotteessa lähes poikkeuksetta. Mikrokontrollerit asettuivat markkinoiden huipputuotteiden rinnalle, mutta samaan aikaan lähes yhtä vanha teknologian (ARM) mikroprosessorien kehitys kiihtyi nopeaa ja lopulta räjähti massiivisesti vuosikymmen myöhemmin.
Silikonipohjaisten suorittimien laskentateho nousi ja transistorin viivanleveys pieneni. Tulisi elektroninen aikakausi, jossa automaation kustannukset laskisivat ja taskustasi löytyisi kompakti laite josta ei edes osattu unelmoida vuosikymmen sitten.
Vuoden 2018 puhutumpia aiheita tekniikan maailmassa ovat IoT, Virtuaalitodellisuus ja tästä haarautuva Lisätty Todellisuus. Sulautetun järjestelmän valmistuskulut laskivat merkittävästi ja konsepti IoT tekniikan sijoittamisesta jokapäiväiseen arkeen nähtiin lupaavanalä uskottiin olevan paljon potentiaalia lähitulevaisuudessa.
Internet of Things (IoT)
“IoT tekniikalla he kartoittavat asiakkaiden matkaa koko tuotehankinnan aikana ja tunnistavat jokaisen asiakkaan maun, käyttäytymisen ja mieltymykset. Omistajat voivat seurata useita haaroja yhdestä yksittäisestä näytöstä. He voivat tarkistaa myös työntekijöiden aktiivisuuden ja tunnistaa myös puutteet.”
“IoT tekniikalla he kartoittavat asiakkaiden matkaa koko tuotehankinnan aikana ja tunnistavat jokaisen asiakkaan maun, käyttäytymisen ja mieltymykset. Omistajat voivat seurata useita haaroja yhdestä yksittäisestä näytöstä. He voivat tarkistaa myös työntekijöiden aktiivisuuden ja tunnistaa myös puutteet.”
Mahdollisimman monta jokapäiväistä laitetta automatisoidaan. Termostaatti säätää huoneen lämpötilaa, voit herätä aamulla digitaalisen kellosi äänekkääseen muistutukseen, jopa autosi tulkitsee sensorein polttoainekulutuksen päästöt, ja varoittaa havaitusta esteestä esimerkiksi parkkeerauksen yhteydessä. Vaikket heti huomaisikaan, laitetta ohjaa tiettyyn tarkoitukseen ohjelmoitu tietokone.
Viime vuosina huomio on keskittynyt Internet of Things konseptiin, joka on muuan johtanut moneen innovatiiviseen keksintöön. Näistä esimerkkejä ovat älykkäät kodinkoneet, kuten älyjääkaappi ja puhelimeen yhdistettävissä oleva pesukone. Lähitunniste tekniikka osoitettiin parantavan työpaikkojen turvallisuutta huomattavasti ja implementoitu monen henkilökortin sisään, tällä esimerkiksi pääset elektronisista ovista ilman erillisiä avaimia.
IoT on helposti saatavilla sekä loputtomasti laajennettavissa avoimella lähdekoodilla, alalle kouluttautuu yhä useampi ja uusia innovaatioita syntyy. Harrastelijat sekä aiheesta kiinnostuneet löytävät yhä uusia tapoja hyödyntää kyseistä teknologiaa. Voit löytää ohjelmoitavan piirialustan edullisesti lähes jokaisesta tekniikan erikoisliikkeestä.