Tesi Robotica Analisi, progettazione e implementazione... | Page 77

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“LP_Tesi” — 2013/10/17 — 18:27 — page 77 — #77

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3.1. INTRODUZIONE

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Un calcolatore elettronico è innanzi tutto versatile: può essere programmato
per adattarsi ai più diversi ambiti applicativi La chiave di volta per ottenere
la versatilità è quella di dotare il calcolatore della maggiore quantità possibile
di risorse hardware, compatibilmente con opportuni criteri di costo Viceversa,
il sistema embedded è una macchina dedicata allo svolgimento di un singolo
compito, ovvero di una classe molto ristretta di compiti Grazie alla specificità
dell’applicazione eseguita, il sistema embedded può essere progettato in modo
da ottimizzare particolari criteri di costo e prestazioni
Entrando nel discorso in una maniera più dettagliata, nel mondo dei sistemi
embedded possiamo distinguere varie categorie di appartenenza dei dispositivi:
ASIC (acronimo per Application Specific Integrated Circuit) consente di raggiungere delle prestazioni in termini di velocità di processamento e consumo elettrico difficilmente ottenibili con l’uso di soluzioni più generiche. Lo sviluppo di questi sistemi è però molto costoso e per questo
motivo il loro impiego è limitato a campi in cui possano essere usati in
maniera massiccia (alti volumi di mercato), come l’elettronica di consumo
(masterizzatori, schede video, schede madri, apparati di rete).
Microcontrollori (o microcontroller o MCU - MicroController Unit) è una
versione ridotta e statica degli ASIC. Contengono numerosi componenti che lo rendono un sistema basato su un processore completo di interfacce e memoria, senza però possibilità di aggiungere elementi se non
esternamente al chip, ossia a livello di board.
FPGA (Field Programmable Gate Array) la sua funzionalità principale è essere programmabile via software e per questo sono la piattaforma ideale
per coniugare la flessibilità con le esigenze di time-to-market dei sistemi
embedded sopratutto quando i volumi di produzione non sono elevatissimi.
La loro architettura è fortemente standardizzata sotto il profilo hardware,
ma le loro funzionalità possono essere specializzate programmando via
software dei collegamenti interni.
SoC sono sistemi a elevata complessità che possono contenere anche uno o più
processori eterogenei. Si può avere su un solo circuito integrato sia dispositivi digitali che analogici ovvero un sistema completo. Normalmente
sono dispositivi a basso consumo e a basso costo oltre ad avere un’affidabilità maggiore dei sistemi multichip che rimpiazzano. Il numero ridotto
di componenti inoltre riducono il costo di montaggio e le dimensioni del
prodotto.

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