Diseño e implementación de entorno de ejecución para sistemas embebidos con arquitectura ARM Cortex-A

Abstract

[ES] Cada vez más los sistemas embebidos tienen mayor relevancia en la vida cotidiana, están presente alrededor de todos y en las cosas que menos se piensan.

Debido al gran uso de estos sistemas, en el mundo laboral existen muchas oportunidades para trabajar con el desarrollo de aplicaciones embebidas, sin embargo, no hay gran demanda de estas oportunidades. Probablemente, porque trabajar con sistemas embebidos requiere un conocimiento profundo sobre arquitecturas de computadores, sistemas operativos y lenguajes de programación de bajo y medio nivel; cosas que resultan mucho más complejas que desarrollar aplicaciones típicas de alto nivel.

Ante dicha situación, en este proyecto se diseña y posteriormente se implementa un entorno de ejecución ligero de 32 bits para sistemas embebidos con arquitectura ARM Cortex-A, donde el usuario podrá ejecutar una o varias aplicaciones de forma concurrente en dicho sistema, ya que utiliza la técnica de multiprogramación. Para lograr esto, el entorno de ejecución incluye una versión reducida de la interfaz POSIX Threads.

También ofrece al usuario un conjunto de servicios para el uso de periféricos y protocolos de comunicaciones, todo ello sin tener que realizar complejas configuraciones. De esta forma se busca que el usuario se sienta atraído en el mundo de los sistemas embebidos y que obtenga los conocimientos básicos de una forma sencilla.

[EN] Embedded systems grow more relevant in our day to day lifestyle. They are present amongst everyone of us; in things you would not suspect. Due to the extensive potential use of these systems, opportunities to work with embedded application development grow extensively in the workplace, however, the demand for these opportunities is low. Most likely because working with embedded systems requires deep knowledge about computer architecture, operating systems, and programming languages from low to medium level; which happen to be much more complicated than developing typical high level apps.

In this project, a light 32 bits runtime system is designed and implemented for embedded systems, with ARM Cortex-A architecture. The user will be able to run one or more apps, in a concurrent manner making use of multiprogramming technic. To achive this, the runtime system includes a reduced version of the POSIX Threads interface.

It also offers to the user a set of services for the use of peripherals and communication protocols All of it without the need to perform complex configurations. Thus, making the user more receptive to the world of embedded systems, and making it more likely that they would acquire the basic knowledge in a simpler manner.