Bis vor kurzem waren eingebettete Systeme mit Einplatinencomputern nur die Domäne von Steuerungssystemen für die industrielle Automatisierung. Dank der Verbreitung von billigeren Einplatinencomputern findet man diese Art von Geräten heute auch im Haushalt, z. B. in Haushaltsgeräten.

Eingebettete Systeme – was sind sie?

Um es so einfach wie möglich auszudrücken: ein eingebettetes System ist ein elektronischer Controller, der von einem Betriebssystem gesteuert wird – in der Regel einem Echtzeitbetriebssystem (RTOS). Diese Lösung ist Teil eines größeren mechanischen oder elektrischen Systems, z. B. eines industriellen Automatisierungssystems, und wird – wie der Name schon sagt – in ein bestimmtes Gerät eingebaut.

Der Zweck des Einsatzes eingebetteter Systeme besteht natürlich darin, die Kontrolle über das zu automatisierende Gerät zu erlangen. Heutzutage erfreuen sich Einplatinencomputer großer Beliebtheit, so dass eingebettete Systeme selbst in den einfachsten Heim- und Verbraucheranwendungen eingesetzt werden können – beispielsweise in Personalcomputern, Uhren, Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik.

Eingebettete Systeme funktionieren immer als Teil eines vollständigen Geräts, daher der Begriff „eingebettet”. Sie sind kostengünstige, energieeffiziente, kleine Computer, die in andere mechanische oder elektrische Systeme eingebettet sind. Sie bestehen in der Regel aus einem Prozessor, einer Stromversorgung sowie Speicher- und Kommunikationsanschlüssen.

Wie funktionieren eingebettete Systeme?

Für Haushaltsgeräte werden einfache gemeinsame Systeme auf der Grundlage von Mikrocontrollern mit geringem Stromverbrauch verwendet. Das grundlegende Merkmal, das eingebettete Systeme von anderen Computersystemen unterscheidet, ist neben ihrer speziellen Beschaffenheit die Qualität der verwendeten Software- und Hardwarekomponenten. Ein eingebettetes System muss aufgrund seiner Anwendungsbereiche auch vollständig getestet und stabil sein – Softwarefehler können hier verheerende Folgen haben.

Sie verwenden Kommunikationsanschlüsse zur Datenübertragung zwischen dem Prozessor und Peripheriegeräten, häufig anderen eingebetteten Systemen, unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls. Der Prozessor interpretiert diese Daten mit minimaler Nutzung des Arbeitsspeichers.

Haushaltsgeräte mit eingebetteten Systemen

Heutzutage werden eingebettete Systeme in praktisch allen Bereichen eingesetzt, da allgemein angestrebt wird, alle Geräte sozusagen „intelligent” zu machen und sie in die Lage zu versetzen, autonom zu arbeiten und immer komplexere Aufgaben zu erfüllen.

Eingebettete Systeme finden sich in Haushaltsgeräten wie Geschirrspülern, Mikrowellenherden, Waschmaschinen, Trocknern, Thermostaten, Klimaanlagen, automatischen Staubsaugern und Kaffeemaschinen. Dank dieser Systeme werden die Haushaltsgeräte zunehmend automatisiert und können uns bei immer mehr Tätigkeiten ersetzen und unsere Arbeit und unser Funktionieren erleichtern. Aufgaben im Haushalt können schneller und effizienter erledigt werden, und die eingesparte Zeit kann zur Entspannung genutzt werden.