¿Qué es un Ordenador Monoplaca?
Los ordenadores monoplaca son sistemas compactos que integran los elementos informáticos – CPU, RAM, almacenamiento e interfaces de entrada y salida – en una única placa de circuito impreso.
Los circuitos integrados (CI) y diversos componentes electrónicos se montan directamente en la placa, lo que proporciona un alto grado de fiabilidad, además de miniaturización. Se utilizan en una amplia gama de ámbitos, como los sistemas integrados en el sector industrial, los dispositivos de control, los electrodomésticos, la tecnología robótica y la industria del automóvil.
Las formas y tamaños varían en función del uso previsto, con variaciones que van desde el tamaño de la palma de la mano hasta grandes unidades montables en bastidor. El rendimiento de procesamiento de los Ordenadores monoplaca también varía mucho.
Desde microcontroladores de bajas especificaciones hasta ordenadores industriales con CPU multinúcleo de alto rendimiento, existe una opción óptima para cada campo de aplicación.
Usos de los Ordenadores Monoplaca
Debido a su pequeño tamaño y a su versatilidad, los ordenadores monoplaca se utilizan en una gran variedad de productos y sistemas. A continuación se enumeran algunos de los principales usos de los ordenadores monoplaca.
1. Sistemas Integrados
Los sistemas embebidos son sistemas dedicados diseñados para llevar a cabo tareas específicas. Gracias a su pequeño tamaño y autocontención, los ordenadores monoplaca son potentes herramientas para el manejo especializado de tareas específicas, como los sistemas de gestión de motores en automóviles, los controles de líneas de producción en fábricas y los sistemas operativos en equipos médicos.
2. Dispositivos IoT
El sector IoT (Internet de las cosas) es otro ejemplo importante del uso de los ordenadores monoplaca. Muchos dispositivos IoT, como los dispositivos inteligentes para el hogar y las redes de sensores para la industria, funcionan con ordenadores monoplaca en su núcleo.
Esto les permite interactuar con la nube agregando y procesando adecuadamente las grandes cantidades de datos generados por los dispositivos físicos.
3. Robótica
Los ordenadores de a bordo también desempeñan un papel en la robótica. Existen diferentes tipos de drones, robots autoconducidos y brazos robóticos industriales.
Estos robots necesitan procesar una serie de entradas de sensores y tomar las medidas adecuadas como respuesta. Los ordenadores monoplaca proporcionan este procesamiento computacional avanzado en un paquete compacto, aumentando la autonomía y eficiencia del robot.
Estos ejemplos son sólo algunas de las aplicaciones de los ordenadores monoplaca. Su compacidad, autocontención y escalabilidad sientan las bases para impulsar la innovación en todos los sectores industriales.
Principio de los Ordenadores Monoplaca
Como su nombre indica, un ordenador monoplaca es un sistema en el que los principales elementos de un ordenador están integrados en una única placa.
A continuación se describen los principios básicos y el funcionamiento de los ordenadores monoplaca.
1. Componentes Integrados
Los ordenadores monoplaca integran en una única placa todos los componentes principales de un ordenador, como la unidad central de procesamiento (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), el almacenamiento (por ejemplo, la memoria flash) y los puertos de entrada y salida.
Estos componentes están muy optimizados y trabajan en estrecha colaboración. Esto permite a los ordenadores monoplaca ofrecer la misma funcionalidad que un ordenador de sobremesa o portátil normal, pero en un formato más pequeño y de menor consumo.
2. Bajo Consumo y Alto Rendimiento
Los ordenadores monoplaca deben funcionar con bajo consumo y alto rendimiento. Por eso emplean procesadores de bajo consumo, memoria RAM de bajo consumo y sistemas de gestión de la energía. Estos componentes y sistemas reducen el consumo de energía y la generación de calor a la vez que ofrecen un alto rendimiento informático.
3. Opciones Flexibles de Entrada/Salida
A pesar de su pequeño tamaño, los ordenadores monoplaca ofrecen numerosas opciones de entrada y salida: puertos USB, conexiones HDMI, LAN inalámbrica y bluetooth, y pines GPIO son de uso común.
Estas características de conectividad permiten conectar ordenadores monoplaca a una amplia variedad de periféricos y utilizarlos en una gran variedad de aplicaciones.
Estos principios y características convierten a los ordenadores monoplaca en una plataforma informática compacta y versátil. Su escalabilidad y autocontención permiten una amplia gama de aplicaciones, desde dispositivos IoT hasta sistemas embebidos y robótica.
Características de los Ordenadores Monoplaca
La principal característica de los ordenadores monoplaca es que son baratos y pueden utilizarse para todo tipo de aplicaciones.
Como los circuitos están configurados en un único sustrato con un mínimo de funciones necesarias, no hay desperdicio y el precio puede mantenerse bajo.
En los últimos años, el rendimiento de las CPU y la memoria de los ordenadores monoplaca ha mejorado y son capaces de procesamientos más complejos que en el pasado.
Más Información sobre los Ordenadores Monoplaca
Edge Computing
Edge computing se refiere al procesamiento distribuido de la información en el que los datos de los sensores conectados a los equipos de producción, por ejemplo, no se recogen en un sistema de nivel superior como una nube y luego se procesan, sino que se procesan y limpian en el lado del sensor antes de enviar solo la información necesaria al sistema de nivel superior.
En un mundo en el que el IoT y otras tecnologías se extienden y los datos se desbordan, el procesamiento centralizado de la información que recoge todos los datos en un sistema superior acabará fallando. El procesamiento distribuido, en el que los datos se procesan antes de ser enviados a un sistema de nivel superior, será más importante en el futuro, y los métodos que utilizan ordenadores monoplaca están atrayendo la atención como medio para llevarlo a cabo.