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Sectores y áreas de actividad
El desarrollo embebido a lo largo de tres décadas es por naturaleza transversal a los sectores. Las nueve áreas siguientes reflejan los temas en los que efectivamente he trabajado — y no lo que sería teóricamente concebible.
Quien ejerce tres décadas en desarrollo embebido acumula experiencia en varios sectores — no por objetivo de marketing, sino porque las tareas en sí son transversales. Un control de motor en una motosierra sigue los mismos principios físicos que un control de motor en un coche. Una cámara para detección de personas en automoción usa algoritmos que también aparecen en médico. Un bus industrial no está técnicamente lejos de un bus de automoción.
El siguiente resumen muestra las nueve áreas en las que he llevado proyectos concretos. Está ordenado por frecuencia y prioridad — automoción a la cabeza, porque ahí empezó mi carrera y allí transcurrió la mayor parte de mi práctica.
Automoción
1. Automoción
Área principal desde 1990 — primero en Mercedes-Benz, hoy para varios grandes fabricantes y sus proveedores en Alemania, Reino Unido y Estados Unidos. La experiencia abarca controles de motor, pruebas de unidad de control, diagnóstico, infoentretenimiento y subsistemas de seguridad.
- Controles de motor (4 tiempos, 2 tiempos, funciones de seguridad)
- Sistemas de cámara (marcha atrás, ayudas al estacionamiento, detección de personas)
- Desarrollo y prueba de unidades de control (ECU)
- Radar FMCW de 77 GHz — automatización de pruebas para un proveedor automotriz
- Infoentretenimiento y simulación MOST (véase proyecto Audi en referencias)
- Conceptos de diagnóstico (UDS, ISO 14229)
- Seguridad funcional según ISO 26262
Médico
2. Tecnología médica
Experiencia en el desarrollo y la prueba de dispositivos médicos críticos según IEC 62304 (ciclo de vida del software) e IEC 60601-1 (seguridad del aparato). Énfasis en aparatos con mediciones críticas y aplicación próxima al paciente.
- Sistemas de infusión (PCA, TCI)
- Aparatos de limpieza y desinfección
- Visualización y análisis de datos médicos
- Algoritmos para interpretación de mediciones metabólicas (glucosa, cetonas) para optimizar dosis de insulina y aporte de carbohidratos
- IEC 62304 — ciclo de vida del software
- IEC 60601-1 — seguridad del aparato
Control
3. Sistemas de control
Controles embebidos para aparatos, máquinas y vehículos — desde controles de motor con los requisitos de tiempo real más duros hasta controles de edificio que procesan señales de tiempo real sobre hardware multiprocesador. Los principios subyacentes son los mismos en todos los ámbitos: temporización determinista, procesamiento robusto de señal y reacciones trazables a las entradas del usuario.
- Unidades de control electrónico (vehículos)
- Controles de motor (avance del encendido, inyección, seguridad)
- Controles de aparatos y máquinas
- Medida, control, regulación
- Domótica sobre hardware multiprocesador: en principio puede integrarse todo lo que pueda controlarse eléctricamente o captarse mediante sensor — persianas, contraventanas, iluminación, calefacción, puertas, riego, sensores meteorológicos, detectores de movimiento. Realizado concretamente: control integrado de persianas y contraventanas, accionamiento de ventanas de tejado Velux por interfaz infrarroja sin cableado adicional, interfaz PC con perfiles horarios. Si se desea, acceso remoto desde móvil mediante conexión cifrada directa a su control — sin desvíos por servidores de terceros.
- Tiempo real bare-metal en microcontroladores limitados (véase proyecto Stihl en referencias)
Señal
4. Navegación y procesamiento de señal
Algoritmos para captura de movimiento, filtrado de señal y aprovechamiento de datos de sensor — desde etapas analógicas de filtros a algoritmos digitales adaptativos. Una disciplina antigua cuya aportación sigue siendo a menudo decisiva en sistemas embebidos modernos.
- Captura de movimiento 3D sin GPS (acelerómetros, filtro de Kalman)
- Filtros digitales (FIR, funciones ventana: Hamming, Hann, Blackman, Kaiser)
- Filtros analógicos (Chebyshev, Butterworth, activos y pasivos)
- Aprovechamiento de datos de sensor en tiempo real
- Algoritmos adaptativos para entornos cambiantes
Comunic.
5. Comunicación
Implementación de buses e interfaces de radio — del nivel de driver próximo al hardware a la transmisión tolerante a fallos con codificación Reed-Solomon. El énfasis no recae solo en la transmisión en sí, sino en la organización de los datos: los datos a proteger o transmitir se estructuran de modo que la detección y corrección automáticas sean posibles — en el canal de radio igual que en el medio de almacenamiento.
- Interfaces de radio (transmisión tolerante a fallos)
- Buses CAN, CAN FD, Ethernet, EtherCAT
- I²C, SPI, MOST, RS232
- Transmisión redundante
- Codificación correctora de errores (Reed-Solomon) para transmisión y almacenamiento
- Organización estructurada de datos para detección y corrección automáticas
- Señales chirp para transmisión en condiciones difíciles
Proceso
6. Supervisión de procesos y salas de control
Sistemas embebidos y software para la supervisión, el control y la visualización de instalaciones técnicas. Aquí confluyen hardware embebido, frontends web y procesamiento de datos en tiempo real.
- Paneles en tiempo real para supervisión de instalaciones y procesos
- Disposiciones multipantalla con curvas de tendencia, alarmas e historiales
- Lógica de alarma y umbral con niveles de escalado
- Conexión de sensores y adquisición de datos (hardware embebido)
- Conceptos de IHM web
- Archivado de datos multicanal
IoT
7. IoT y visualización de datos
Interfaces web y aplicaciones para la supervisión, el control y el análisis de sistemas embebidos y datos de medición. Esta capa determina la percepción que el usuario tiene de un sistema técnico.
- Paneles IoT y monitorización en tiempo real (WebSocket, MQTT)
- Supervisión y mando a distancia
- Interfaces de configuración web (Flask, APIs REST)
- Visualización de datos de medición (Chart.js, diagramas interactivos)
- Aplicaciones Android para dispositivos embebidos (Kotlin)
Seguridad
8. Cifrado y seguridad
Implementación de procedimientos criptográficos en contexto embebido — desde algoritmos estándar contrastados hasta soluciones a medida para fuertes exigencias de confidencialidad. Nota: a partir de cierto nivel de cifrado puede ser necesaria una autorización de la autoridad competente, dado que algunas tecnologías de cifrado no pueden exportarse a todos los países.
- AES (128/192/256 bits)
- RSA, Twofish
- Cifrado múltiple para aplicaciones de alta seguridad
- Cifrado en tiempo real
- Seguridad de red (VLAN, port security)
- Comunicación de bus segura
- Actualizaciones de firmware firmadas y bootloaders seguros
QA
9. Aseguramiento de la calidad
Validación sistemática de sistemas embebidos — a nivel de hardware, de código y de sistema. El aseguramiento de la calidad no es un paso añadido al final, sino parte del desarrollo desde el principio.
- Revisión de PCB y revisión de diseño
- Revisión de código y análisis estático
- Pruebas manuales y automatización de pruebas
- Documentación técnica (incluido vídeo)
- Calibración (corriente, tensión, temperatura, presión)
- Validación frente a requisitos
- Especificación de pruebas conforme a ASPICE
Qué áreas se combinan a menudo
La mayoría de los proyectos reales no caen en una sola de las áreas anteriores, sino que combinan varias. Combinaciones típicas que se presentan:
- Automoción + control + comunicación — desarrollo clásico de unidad de control con conexión a bus
- Médico + procesamiento de señal + aseguramiento de calidad — aparatos con mediciones críticas
- Control + supervisión de procesos + IoT — instalaciones en red con acceso remoto
- Cifrado + comunicación — transmisión segura en entorno industrial