Embeddedsüsteemid

Embeddedsüsteemid on arvutisüsteemid, mis on integreeritud teise seadme või protsessi osaks ning mille peamine eesmärk on täita spetsiifiline funktsioon reaalajas. Need süsteemid töötavad sageli piiratud ressursssidega ja neid leiab laialt tarbeelektroonikas, koduautomaatikas, autotööstuses ning tööstuslikes kontrolli- ja juhtimissüsteemides.

Koosseisu kuuluvad riistvara ja tarkvara. Riistvaras on tavaliselt mikrokontroller või süsteemi‑on‑chip (SoC), püsivmälu (Flash), töömälu (RAM) ning lisaseadmed nagu sensorid, aktuatorid ning erinevad side- ja liideseühendused. Tarkvara koosneb firmware’ist, mis võib töötada reaalajas operatsioonisüsteemiga (RTOS) või bare-metal koodiga.

Arhitektuur võib olla üks- või mitmekihiline: riistvara teeb arvutusliku töö, tarkvarakiht haldab funktsioonide rakendamist ning vajadusel eraldi moodulid (diagnostika, kasutajaliides). Reaalajalised omadused tagavad, et ülesanded lõpetatakse kindla tähtajaga ja süsteem suudab reageerida sündmustele kontrollitud viisil.

Rakendused hõlmavad automoto tööstus, tarbeelektroonika, meditsiiniseadmed, kodumasinad, robootika ning energeetika ja infrastruktuuri jälgimissüsteeme.

Arendus ja ohutusnõuded hõlmavad spetsialiseeritud tööriistu (toolchain), programmeerimiskeeli nagu C ja C++, testimis- ning simulatsioonitehnikaid ning hardware-in-the-loop. Turva- ja ohutusnõuete rahuldamiseks järgivad tööstusharud standardeid, näiteks ISO 26262 autos, IEC 61508 tehnilise ohutuse jaoks ning IEC 62304 meditsiiniseadmete jaoks. Uuenduste turvaline levitamine (secure boot ja OTA-uuendused) ning energiakasutus ja töökindlus on olulised aspektid.