alex fernando dos santos e josé luís zem universidade metodista de piracicaba - unimep curso de...
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Alex Fernando dos Santos e José Luís ZemUniversidade Metodista de Piracicaba - UNIMEP
Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação
Desenvolvimento de Software para SistemasEmbarcados e de Tempo Real
Introdução
Justificativa
1. Os sistemas embarcados e de tempo real em
função de sua grande aplicabilidade atualmente.
2. Sistemas embarcados e de tempo real
apresentam um novo paradigma para a área de
Computação e Informática.
3. Importância em abordar o conceito das
plataformas abertas de hardwarel.
Metodologia
4. Levantamento Teórico.
5. Uso de Simuladores.
6. Experimentos com a plataforma.
7. Desenvolvimento da Unidade Coletora.
8. Desenvolvimento do Software Coletor e
Receptor.
9. Testes.
10. Avaliação.
Objetivos
1. Busca por informações sobre sistemas
embarcados e sobre sistemas de tempo real.
2. Levantamento de informações sobre as algumas
plataformas abertas de hardware e como podem
ser exploradas para atender às demandas dos
sistemas embarcados e de tempo real.
3. Busca por ferramentas de software que permitam
a simulação de projeto, o desenvolvimento de
software e a operação de sistemas embarcados e
de tempo real, com a possibilidade da
materialização de alguma implementação
utilizando-se plataformas abertas de hardware.
4. Busca de uma metodologia para o
desenvolvimento de sistemas embarcados,
buscando uma comparação com as metodologias
utilizadas em sistemas de computação
tradicionalmente utilizados.
Levantamento Teórico
Sistemas Embarcados
1. Pode ser definido como um conjunto de
hardware, software e talvez partes adicionais
mecânicas, projetadas para realizar uma única
tarefa, fazendo, em alguns casos, parte de um
produto mais complexo e de maior porte.
2. São concebidos para atender apenas uma tarefa
determinada, sendo ela projetada na concepção
tanto do seu hardware quanto do seu software.
3. Não necessitam de uma arquitetura de hardware
tão avançada quanto àquela encontrada nos
computadores de uso geral.
4. Tem o seu custo de hardware bastante reduzido.
5. Costuma interagir com o ambiente através de
sensores e atuadores .
Sistemas de Tempo Real
1. Fornecem resultados corretos em tempo real,
com um deadline (tempo limite que não pode ser
ultrapassado) especificado em sua
implementação.
2. É projetado para um uso específico, tem o seu
tamanho reduzido, é produzido em massa, não é
dispendioso e possui requisitos específicos de
tempo.
Levantamento Teórico
Computação Ubiqua
1. Sistemas embarcados são encontrados em
vários lugares, estão presentes no cotidiano das
pessoas, nos mais variados tipos de dispositivos,
muitas vezes imperceptíveis aos seus usuários
2. A computação onipresente.
3. Conceito foi utilizado pela primeira vez em 1988,
por Mark Weiser, para descrever a ideia de tornar
computadores onipresentes e invisíveis ao olho
humano.
Plataformas Abertas de Hardware
4. Plataformas facilmente adaptáveis as mais
diversas necessidades de aplicação.
5. Conceito parecido com aqueles propostos pelos
softwares Open Source.
6. Diminuem o tempo e o custo do projeto.
Levantamento Teórico
Metodologia de Desenvolvimento
1. As metodologias de engenharia de software
aplicadas em sistemas embarcados não diferem
muito das aplicadas nos sistemas
computacionais mais tradicionais, segue até o
mesmo ciclo de vida na hora do
desenvolvimento, mudando apenas pequenos
detalhes.
2. Metodologias tradicionais (como a UML) são
amplamente utilizadas para o desenvolvimento
de sistemas embarcados.
3. Na etapa onde os requisitos são avaliados, é feita
uma separação hardware e software, isto se faz
necessário para uma melhor compreensão das
tarefas a serem cumpridas no projeto.
4. Tanto hardware quanto software são pensados
paralelamente e seguindo o mesmo ciclo de
desenvolvimento.
Desenvolvimento
Sistema Embarcado de Informação Remota
Resultados Finais
Log da Comunicação Resultados
1. Foram realizados estudos sobre sistemas
embarcados, o funcionamento e a utilização de
vários componentes de eletrônica básica e
plataformas de hardware aberta.
2. Quanto ao desenvolvimento dos softwares não
houve grandes dificuldades e muito menos
diferenças marcantes no processo.
3. Sobre a plataforma de hardware construída e
testada, a mesma mostrou-se plenamente
operacional e interoperável.
4. O aparato construído e os experimentos
realizados foram um sucesso.
Considerações Finais
1. As unidades coletoras e as aplicações comportaram-se conforme o esperado e abrem a possibilidade de se
utilizar esta mesma tecnologia em outras frentes, tais como a coleta de outras informações, criando-se uma
grande rede de sensores.
2. Oportunidade de usá-las para materializar o estudo e conceitos sobre Internet das Coisas (Internet of Things)
bem como a conjunção desta tecnologia com outras relacionadas ao desenvolvimento de software.
#define DHTPIN 2 // pino ao qual conectamos o sensor#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); char *ip_remoto = "177.125.183.45";unsigned int porta_remota = 5000, porta_local = 5000;char sensor[30], temp[10], umid[10], contagem[10];int contador = 0; byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xCA, 0x20 }; EthernetUDP Udp; void setup() { dht.begin(); Ethernet.begin(mac); Udp.begin(porta_local);}
void loop() { float umidade = dht.readHumidity(); float temperatura = dht.readTemperature(); contador = contador + 1; dtostrf(contador,5,0,contagem); dtostrf(temperatura,5,2,temp); dtostrf(umidade,5,2,umid); sprintf(sensor,"Sensor x: "); Udp.beginPacket(ip_remoto,porta_remota); Udp.write(sensor); Udp.write(contagem); Udp.write(" , "); Udp.write(temp); Udp.write(" , "); Udp.write(umid); Udp.write(" ."); Udp.endPacket(); delay(1800000); }
Servidor recebeu: Sensor 1: 28 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 29 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 30 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 31 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 32 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 33 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 34 , 31.00 , 34.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 35 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 36 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 37 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 38 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 39 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 40 , 30.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 41 , 29.00 , 35.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 42 , 29.00 , 36.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 43 , 29.00 , 36.00 ..Servidor recebeu: Sensor 1: 44 , 29.00 , 36.00 ..