2.3. RCP Comerciales 45 las tareas del sistema operativo en Tiempo-Real QNX y se necesitarán las toolboxes correspondientes a las tarjetas de expansión de las que dispongas. La figura 2.14 muestra los bloques de programación gráfica disponibles para el bus CAN de cualquier sistema RCP de dSPACE®, conjunto de bloques denominado RTI CAN. Proyectos en el seno de la investigación utilizando sistemas RCP de dSPACE® DS1103/DS1104 (tarjetas de expansión para PC) los encontramos en áreas como el almacenamiento y producción de energı́a eléctrica [35], [36], [37], [38] muy fre- cuentemente en control de motores eléctricos [39], [40], [41], [42], [43]. Mientras que el uso en robótica es mucho menos frecuente que los anteriores [44], [45]. Para visión artificial no hay resultados destacables, mientras que el RCP MicroAutoBox se utiliza generalmente para control embarcado en automóvil [46], [47], [48]. 46 Capı́tulo 2. Estado del Arte 2.3.4. IBM Rational® La familia de programas IBM Rational® cubre un amplio espectro en lo que a ámbitos de trabajo se refiere, haciendo un uso intensivo de los lenguajes UML y SysML. Existen programas dentro de esta familia que permiten crear interfaces de usuario y aplicaciones de gestión y consulta de bases de datos para ordenadores PC, todo mediante dicho lenguaje basado en gráficos generando el código fuente textual en C, C++, ADA o Java. Otros programas de la familia Rational sirven para llevar a cabo simulaciones de sistemas multidominio; sistemas electromecánicos, hidraúlicos... y otros, como Rational Rhapsody® sirven para diseñar mediante gráficos, controladores hard- ware embebidos para ciertas arquitecturas soportadas o para la arquitectura que el usuario decida, permitiendo dotar al programa Rhapsody de soporte hardware adicional. Todos los programas de la amplia familia Rational se pueden integrar entre sı́, como si de un único entorno basado en modelos se tratara, complementando sus funcionalidades. Las caracterı́sticas de Rhapsody son tan similares a SIMULINK® que ambos software se pueden relacionar entre sı́, transfiriendo los modelos gráfi- cos desde Rhapsody a SIMULINK® y viceversa, pese a que SIMULINK® no está ba- sado en UML/SysML. La figura 2.15 ilustra un modelo de Rhapsody importado en SIMULINK®. Uno de los motivos relevantes al utilizar varios software MBD para realizar la misma simulación es la comparación de resultados. Figura 2.15: Un modelo diseñado en IBM Rational Rhapsody® importado en SIMULINK® 2.3. RCP Comerciales 47 2.3.5. Conclusiones RCP comerciales Una vez analizados los sistemas RCP comerciales más representativos, siendo también los más utilizados en el ámbito referente a la investigación, se pueden ex- traer una serie de conclusiones. Nótese que en el anexo 1 se localiza el análisis de más sistemas RCP de este tipo. En primer lugar, se puede apreciar la profundidad del soporte en los lenguajes gráficos de cada sistema RCP comercial, resultando fácil diferenciar entre las tool- boxes que proporcionan una funcionalidad básica y aquellas que proporcionan una funcionalidad avanzada. Por el término funcionalidad básica se entiende aquellas toolboxes de progra- mación gráfica para sistemas RCP que permiten configurar el controlador digital; configurar el procesador, y proporcionan acceso para manejar de forma gráfica los periféricos de I/O. Mientras que el término funcionalidad avanzada hace referencia a aquellas toolboxes de programación gráfica que además de incluir las funcionalidades bási- cas de I/O, habilitan el funcionamiento bajo el paradigma de multitarea en Tiempo- Real, haciendo uso del tiempo libre entre iteraciones del modelo en Tiempo-Real y/o habilitando el uso de un Sistema Operativo en Tiempo-Real (RTOS, del inglés Real-Time Operating System), permitiendo también gobernar las distintas tareas. También entra dentro de las caracterı́sticas avanzadas de un lenguaje de programa- ción gráfico para sistemas de control, el hecho de que el mismo RCP pueda medir tiempos de ejecución con gran precisión (al menos en términos de microsegundos) del algoritmo completo y de las partes de éste. Ası́ mismo, toda funcionalidad que caiga más allá del dominio propio de las funcionalidades de I/O, funcionali- dades tales como la opción de sincronizar el temporizador de Tiempo-Real entre varios sistemas RCP, capacidades de audio y vı́deo, son consideradas funcionali- dades avanzadas. También se consideran funcionalidades avanzadas la capacidad dentro de un lenguaje de programación gráfico de poder modificar las rutinas de atención a interrupción, no son funcionalidades cuya presencia sea frecuente en las diferentes toolboxes. De los sistemas RCP comerciales más utilizados en investigación, aquellos que presentan una funcionalidad avanzada son los proporcionados por dSPACE® y RT-Lab®, pues permiten gobernar el RTOS sobre el que hacen funcionar el modelo de control de SIMULINK® y debido a la gran cantidad de expansiones software en forma de más bloques que profundizan en las capacidades I/O de forma muy especı́fica. Los casos referentes a xPC Target® y CompactRIO®/MyRIO® son casos enigmáti- cos. Pese a ser sistemas RCP que cuentan con un RTOS, éste no es gobernable desde 48 Capı́tulo 2. Estado del Arte el entorno de programación gráfico, la generación y gestión de tareas no se en- cuentra al acceso del programador. Se ha de considerar que son sistemas RCP que cuentan con una toolbox, en el primer caso para SIMULINK®, en el segundo caso para LabView®; que proporcionan una funcionalidad básica, con algunas carac- terı́sticas avanzadas como la capacidad de programar de forma personalizada una rutina de atención a interrupción, como es el caso de algunas tarjetas de expansión de I/O digital de unos pocos fabricantes para la toolbox xPC Target®. Respecto las funcionalidades de audio y vı́deo, tan sólo xPC Target® cuenta con capacidad para mostrar información en forma de texto a través de un puerto para monitor VGA. El resto de sistemas no poseen ninguna capacidad multimedia accesible desde el lenguaje de alto nivel de abstracción. También xPC Target® cuenta con capacida- des USB limitadas, al permitir conectar determinados modelos de WebCAM. En la tabla 2.1, mostrada en la siguiente página se ofrece un resumen con las capacida- des de cada sistema RCP comercial, accesibles desde el lenguaje basado en gráficos. El resto de sistemas RCP comerciales además de tener una presencia casi nula, o muy poca representación en el sector de la investigación, también suelen presentar de forma generalizada unas toolboxes de programación gráfica que proporcionan únicamente funcionalidad básica. Retomando los objetivos propuestos en esta tesis encontramos que la tota- lidad de estos sistemas RCP comerciales están diseñados teniendo en mente la manera tradicional de trabajar con un RCP, sı́rvase la figura 1.3 como recordato- rio, de forma que son útiles para prototipar los sistemas de control en el labora- torio, pero no resulta posible englobar con ellos la etapa de implementación final. Además tanto la potencia computacional, como las dimensiones fı́sicas y el consu- mo energético de estos sistemas comerciales quedan muy alejados de los objetivos y necesidades de esta tesis y el proyecto que le sirve de marco. También desde el punto de vista del coste a nivel económico. Por lo que la utilización de cualquiera de estos sistemas queda descartada. Respecto a los costes de adquisición de los di- ferentes sistemas RPC comerciales, la tabla 2.2 muestra la inversión necesaria tanto para adquirir una unidad hardware como el mantenimiento de las licencias soft- ware necesarias para un puesto de trabajo.