prosessointilaitteissa

Prosessointilaitteissa tarkoitetaan laitteita, jotka suorittavat tietojenkäsittelyä, ohjaavat järjestelmän toimintaa ja mahdollistavat mittaukset sekä päätökset. Tähän ryhmään kuuluvat mikropiirit, mikrokontrollerit, digitaalisen signaalin prosessorit sekä ASIC- ja FPGA-pohjaiset järjestelmät. Ne voivat toimia itsenäisesti tai osana suurempaa järjestelmää, ja niille ajetaan ohjelmistoa tai firmwarea.

Rakenne: prosessointiydin (CPU-ydin), muistia (RAM/ ROM/ flash) ja tallennustilaa sekä liitännät ja virtalähde. Monissa laitteissa on kiihdyttimiä tai sovelluskohtaisia lohkoja, kuten DSP- tai FPGA-osiot.

Tyypit: mikro-ohjaimet (embedded), PLC:t teollisuudessa, sekä yksittäiset SBC:t kuten Raspberry Pi; DSP- ja FPGA-ratkaisut tarjoavat erikoiskykyjä.

Liitännät ja ohjelmointi: tuki I2C, SPI, UART sekä CAN, LIN, USB ja Ethernet. Käyttöjärjestelmiä ovat RTOS-tyyppiset ratkaisut tai Linux-pohjaiset. Kielet: C/C++, joskus Python.

Käyttökohteet: teollisuusautomaation ohjaus, kuluttajaelektroniikka, auto- ja liikennejärjestelmät sekä telekommunikaatio.

Suunnittelu: luotettavuus, turvallisuus, EMC, lämpövaatimukset ja energiatehokkuus sekä tietoturva. Elinkaari ja päivitykset sekä ruggedisointi vaativiin ympäristöihin voivat olla tärkeitä.

Kehitys: trendit ovat reunalaskenta (edge computing), kehittyneet kiihdyttimet tekoälylle sekä suurempi integraatio. Standardointi ja ohjelmiston hallinta sekä pitkäaikainen tuki ovat keskeisiä.