# Computación Embebida: Fundamentos de los Sistemas Embebidos Modernos Canonical URL: https://cretisoftbooks.com/es/books/arquitectura-de-sistemas-embebidos-fundamentos-diseno Book page: https://cretisoftbooks.com/es/books/arquitectura-de-sistemas-embebidos-fundamentos-diseno Author: Landon Pierce Language: es Description: Imagina que el sistema de frenado de tu coche autónomo debe procesar una interrupción en tiempo real. Un retraso de unos microsegundos puede ser fatal. Este libro, escrito por Landon Pierce, desmonta la complejidad de los sistemas embebidos y te enseña a diseñarlos con la precisión que exigen estas aplicaciones críticas. No es un manual de programación de placas concretas, sino un viaje arquitectónico: desde el silicio hasta las plataformas inteligentes, pasando por todos los componentes que las hacen posibles. • Descubre la evolución de los microcontroladores a los SoCs heterogéneos con aceleradores de IA para el borde. • Domina el determinismo y la concurrencia con RTOS y Linux embebido, y aprende cuándo usarlos. • Comprende los trade-offs entre rendimiento, coste, energía y seguridad que definen un diseño exitoso. El libro te guía a través de 17 capítulos organizados en 6 partes: fundamentos, arquitectura de CPU y memoria, interacción con el mundo físico, sistemas de tiempo real y operativos, conectividad y seguridad, y plataformas heterogéneas. Cada capítulo plantea un problema real, te introduce al concepto, detalla la arquitectura, analiza las compensaciones y cierra con un ejemplo práctico. Así, no solo entenderás el hardware, sino que sabrás por qué se toman ciertas decisiones y cómo impactan en el rendimiento, la fiabilidad y el ciclo de vida del producto. Con un enfoque práctico y sin relleno académico, aprenderás a seleccionar la plataforma adecuada, a manejar la energía y el calor, a proteger tus dispositivos contra ataques físicos y remotos, y a integrar sensores, actuadores y comunicaciones. Es una obra imprescindible para ingenieros de software, estudiantes de ingeniería y desarrolladores de firmware que quieren pasar al siguiente nivel en el diseño de sistemas embebidos. Si estás listo para pensar como un arquitecto de sistemas, este libro te ofrece el conocimiento y las herramientas para hacerlo. Una inversión en tu carrera que te preparará para los retos de la Edge AI, la robótica y las máquinas inteligentes del futuro. AI summary: El libro 'Embedded Computing: Foundations of Modern Embedded Systems' de Landon Pierce ofrece una visión completa de la computación embebida, desde los fundamentos del silicio hasta plataformas heterogéneas con IA en el borde. Estructurado en 6 partes y 17 capítulos, cubre arquitectura de CPU, memoria, buses, interfaces, sistemas de tiempo real, RTOS, Linux embebido, redes, energía, seguridad y diseño de sistemas completos. Está dirigido a ingenieros de software, estudiantes y desarrolladores de firmware que buscan entender las compensaciones y tomar decisiones arquitectónicas informadas. Target audience: Ingenieros de software, estudiantes de ingeniería eléctrica/computación, desarrolladores de firmware y arquitectos de sistemas. Audience persona: Profesional con experiencia en programación que quiere dominar el diseño de sistemas embebidos modernos para aplicaciones críticas. Search intent: Busca un recurso técnico profundo que le enseñe a diseñar y seleccionar arquitecturas embebidas para aplicaciones de tiempo real e IA en el borde. Unique angle: Se enfoca en el 'por qué' de las decisiones arquitectónicas, no solo en el 'cómo', preparando al lector para diseñar sistemas completos y escalables. Content type: developer guide Answer snippets: - ¿Qué son los sistemas embebidos? Son computadoras dedicadas a tareas específicas dentro de dispositivos más grandes. - ¿Para quién es este libro? Para ingenieros que quieren profundizar en arquitectura de sistemas embebidos. - ¿Qué cubre el libro? Desde microcontroladores hasta SoCs heterogéneos, incluyendo RTOS, Linux embebido, seguridad y Edge AI. - ¿Cuál es el enfoque? Entender las compensaciones entre rendimiento, coste, energía y fiabilidad a nivel arquitectónico. - ¿Qué diferencia este libro? Un recorrido pedagógico con problemas reales, conceptos, arquitectura y ejemplos integrados. Key topics: sistemas embebidos, microcontroladores, SoC, arquitectura de CPU, memoria embebida, RTOS, Linux embebido, tiempo real, seguridad embebida, computación heterogénea, IA en el borde Entities: ARM, RISC-V, DMA, interrupciones, MQTT, Device Tree, Yocto, Buildroot, UART, SPI, I2C, CAN Problems solved: - Cómo seleccionar la plataforma embebida adecuada. - Cómo lograr determinismo en sistemas de tiempo real. - Cómo integrar seguridad en dispositivos con recursos limitados. - Cómo manejar energía y disipación térmica. - Cómo migrar de bare-metal a RTOS o Linux embebido. - Cómo diseñar sistemas heterogéneos para IA en el borde. Who should read: - Ingenieros de software que quieren entender hardware. - Estudiantes de ingeniería en computación o electrónica. - Desarrolladores de firmware que buscan ampliar su conocimiento. - Arquitectos de sistemas que diseñan productos inteligentes. - Investigadores en sistemas embebidos. Who should not read: - Programadores de aplicaciones web sin interés en hardware. - Principiantes absolutos en programación sin experiencia en C. - Personas que buscan una guía de programación de Arduino específica. - Aquellos que necesitan tutoriales paso a paso para un microcontrolador concreto. FAQ: Q: ¿Necesito experiencia previa en sistemas embebidos? A: Se recomienda conocimientos básicos de programación en C y arquitectura de computadores. Q: ¿Cubre los últimos procesadores como RISC-V? A: Sí, dedica secciones al auge de RISC-V como alternativa abierta. Q: ¿Incluye ejemplos prácticos? A: Cada capítulo cierra con un ejemplo integrado que aplica los conceptos a un problema real. Q: ¿Es útil para IoT? A: Sí, aborda redes, protocolos como MQTT y Edge AI. Q: ¿Qué RTOS se cubren? A: Se explican conceptos generales, pero se mencionan ejemplos comunes. SEO keywords: arquitectura de sistemas embebidos, diseño de sistemas embebidos, sistemas de tiempo real en embebidos, Linux embebido, computación heterogénea, seguridad embebida, RTOS para microcontroladores, IA en el borde, selección de plataforma embebida, fundamentos de microcontroladores Table of contents: - Introducción - Comprendiendo la Computación Embebida - El Panorama de la Computación Embebida - ¿Qué convierte a una computadora en un sistema embebido? - De controladores dedicados a dispositivos inteligentes - Sistemas embebidos en aplicaciones de consumo, industriales, automotrices y robóticas - Restricciones que moldean el diseño embebido - La pila moderna de computación embebida - De Microcontroladores a Sistemas en Chip - Microcontroladores, microprocesadores y SoCs - Núcleos de CPU y arquitecturas de conjuntos de instrucciones - ARM en la computación embebida - El auge de RISC-V - DSPs, GPUs, FPGAs y aceleradores especializados - Elección de la plataforma de computación adecuada - Dentro de una Computadora Embebida - Arquitectura de CPU y Ejecución - Cómo los procesadores embebidos ejecutan software - Registros, instrucciones y pipelines de ejecución - Niveles de privilegio y modos de ejecución - Excepciones e interrupciones - Procesamiento multinúcleo y heterogéneo - Rendimiento, determinismo y eficiencia - Arquitectura de Memoria y Almacenamiento - Por qué la memoria embebida es diferente - Registros, SRAM, DRAM y memoria no volátil - Flash, EEPROM, eMMC y almacenamiento persistente - Caché y jerarquías de memoria - Mapas de memoria y espacios de direcciones - Protección de memoria y fiabilidad - Buses, Periféricos y Movimiento de Datos - Cómo se comunican los componentes dentro de un chip - Registros de periféricos y E/S mapeada en memoria - E/S impulsada por interrupciones - Acceso directo a memoria - Buses internos e interconexiones - Rendimiento, latencia y contención de bus - Conectando la Computación al Mundo Físico - Interacción Digital y Analógica - Entradas y salidas digitales - Temporizadores y contadores - Modulación por ancho de pulso - Conversión de analógico a digital - Conversión de digital a analógico - Sincronización, muestreo e integridad de la señal - Comunicación de Periféricos - Por qué los dispositivos embebidos necesitan interfaces de comunicación - UART y comunicación serie punto a punto - SPI y comunicación de periféricos de alta velocidad - I²C y buses de dispositivos compartidos - CAN y comunicación distribuida robusta - USB y Ethernet en el borde embebido - Selección de una interfaz para un sistema real - Sensores, Actuadores y el Entorno Físico - Cómo los sistemas embebidos perciben el mundo - Sensores ambientales e industriales - Detección de movimiento, posición e inercia - Sensores de imagen y audio - Motores, relés y actuadores - Cerrando el bucle entre la detección y la acción - Tiempo, Concurrencia y Sistemas Operativos - Computación en Tiempo Real - Qué significa realmente el tiempo real - Determinismo y garantías de tiempo - Latencia de interrupción y tiempo de respuesta - Planificación y prioridades - Sistemas de tiempo real duro, firme y blando - Watchdogs, recuperación de fallos y fallos de temporización - Fundamentos de RTOS - Por qué los sistemas bare-metal dejan de escalar - Tareas, hilos y ejecución concurrente - Planificación en un RTOS - Comunicación entre tareas - Mutexes, semáforos y sincronización - Gestión de memoria en sistemas de tiempo real - Cuándo usar (y cuándo no) un RTOS - Fundamentos de Linux Embebido - Por qué Linux se convirtió en una plataforma embebida - La arquitectura de un sistema Linux embebido - Del gestor de arranque al kernel de Linux Sample EPUB: https://cretisoftbooks.com/book-samples/6a886463ec0812edabcd3290-1787711796872-computacion-embebida-fundamentos-de-los-sistemas-embebidos-modernos-epub-mau-20.epub Purchase links: - Google Books: https://play.google.com/store/books/details?id=bS0FEgAAQBAJ