miércoles, 21 de diciembre de 2011

Comenzando por lo Básico (1): "Electrónica pura"

Bueno, para ir introduciendo materia, cabría distinguir entre los diferentes tipos de equipo más comunes que se pueden encontrar en la industria. Desde el punto de vista del control podemos encontrar, partiendo desde lo más sencillo a lo más complejo:
  • Electrónica pura
  • Diseños basados en microcontrolador
  • Electrónica Reconfigurable
  • PLCs
  • PCs industriales
Por definir un poco cada uno de estos elementos, voy a  hacer una breve explicación de las características más destacables de cada uno de ellos, desde mi punto de vista. Hoy vamos a comenzar con el primero de ellos.

Electrónica pura: Cuando se habla de diseños basados en electrónica pura, normalmente nos referimos a placas cuya circuitería realiza las funciones de control y potencia de forma acoplada, de manera que para un cambio en el comportamiento de nuestro diseño no hay más opción que rehacer la placa. La principal ventaja de este tipo de sistemas es la rapidez de respuesta, la fiabilidad (una vez que se ha verificado) y la estabilidad.

Al tratarse de un circuito electrónico, la verificación de estos sistemas no siempre es fácil, pero una vez que se ha logrado verificarlo, la garantía de que no se altere su comportamiento es muy alta. Sin embargo, padecen el problema de que si se detecta un fallo de diseño a posteriori, hay que rehacer el diseño y sustituir el hardware, lo que implica un coste enorme. Este tipo de diseños, sólo estaría recomendado para expertos en la materia y en aplicaciones en las que se tenga una alta garantía de que nada va a cambiar a lo largo del tiempo, en pocas palabras, la estabilidad de los requisitos está asegurada.

Por poner un ejemplo, si diseñamos un circuito electrónico para un radiocasete cuyas funciones son: avanzar, retroceder, parar y reproducir, existe una alta garantía de que mañana no se nos vaya a ocurrir una función nueva que queramos añadir y que invalide el diseño previo. Sin embargo la cosa cambia mucho si hablamos de vídeo digital. En primer lugar, la lógica para reproducir video, es verdaderamente compleja, y mucho más si hay que desarrollarla en un circuito electrónico. La probabilidad de cometer errores sería muy alta, y el fracaso del proyecto estaría garantizado. Además, existe otro factor importante, y es que cada cierto tiempo aparecen nuevos formatos de codificación/decodificación de la información (vídeo), los conocidos CODECs. Un sistema basado en electrónica pura, tendría muy complicado adaptarse a los nuevos CODECs, sin embargo un sistema basado en microcontrolador podría de una forma muy sencilla ser adaptado con una actualización del firmware (que no es otra cosa que el software del microcontrolador). Cabe destacar la ventaja para los usuarios de nuestra aplicación, que no tendrían más que entrar en nuestra Web descargarse la nueva versión del firmware y actualizar el sistema a través del USB y un programita que hayamos preparado para realizar esta tarea.

En resumidas cuentas, la electrónica pura es barata, estable y rápida. En cadenas de producción se pueden conseguir unos costes asombrosamente pequeños. Sin embargo, un fallo de diseño, puede invalidar toda una producción, no se puede adaptar a nuevos requisitos a posteriori y es difícil de diseñar y verificar.

Cómo últimamente estoy adentrándome en el mundillo de los robots velocistas voy a poner dos ejemplos de lo que comento con este tipo de robots. En primer lugar aquí hay un ejemplo de un proyecto de un robot siguelíneas realizado solamente con electrónica y aquí otro proyecto similar, en este caso robot velocista basado en microcontrolador

Motivación

Me llamo Iván Perea, soy Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas y actualmente estoy terminando las optativas que me faltan para acabar Ingeniería Informática (lo que debería ocurrir en Enero de 2012). Al mismo tiempo estoy terminando el máster en Automática y Robótica (www.mayr.ua.es) y trabajando en el grupo AUROVA donde realizo labores de técnico en un proyecto de investigación. Y os preguntareis ¿Y este tío, además quiere hacer un blog?... bueno, pues si que quiero... lo que no sé es de donde voy a sacar el tiempo, pero bueno... poco a poco intentaré ir contando cosas por aquí.

A lo largo de mi vida profesional he realizado tareas de lo más diversas, por lo que tengo amplios conocimientos en BBDD y programación en  general (C++, Java, C#, PHP, JavaScript,...) aunque últimamente me he decantado bastante por el Framework de ".Net". No es que sea un fanático de Microsoft, pero conforme uno crece como programador (diseñador, analista, arquitecto software, como prefiráis verlo), necesita realizar proyectos serios de forma fácil y eficiente, lo cual se consigue en primer lugar dominando la herramienta de trabajo, y en mi caso si no tienes un gran grupo de desarrollo, pues mejor si usas un IDE que aumente tu eficiencia al desarrollar, y  en mi caso esto lo he encontrado en Visual Studio. 

Sin embargo la mayor parte de mi experiencia profesional se ha relacionado con las redes de dispositivos industriales, interconexión de sistemas y desarrollo de sistemas embebidos. Como no podía ser de otra manera, esta especialización me ha llevado a adentrarme en los intríngulis de la electrónica, la automática y la robótica, temas del día a día en mi actual empleo. En este ámbito, como informático me he enfrentado a problemas que requerían conocimientos técnicos que he tenido que aprender sobre la marcha, y que sigo aprendiendo día a día. Sin embargo hay otras habilidades cómo la capacidad de abstracción que muhcas veces supone una ventaja, respecto a otros tipos de ingeniero, a la hora de resolver algunos problemas comunes en ingeniería.

Debido al reducido número de informáticos que se atreven a entrar en este campo, he decidido hacer este blog. Mi objetivo es intentar plasmar aplicaciones y desarrollos relacionados con la robótica, la automática y la electrónica desde el punto de vista de un informático a modo de memoria de los trabajos que voy realizando. Y así, a modo de referencia, tener un sitio donde poder encontrar de nuevo las soluciones que planteé a distintos problemas, como referencia personal y por supuesto si esto puede a su vez ser de ayuda para alguien más, pues perfecto.
Espero no aburriros y poder ir planteando cosas interesantes con el tiempo, en cuanto tenga un rato a ver si hago la primera aportación.