Metodología para el desarrollo de prototipos electrónicos que integren hardware y software
DOI:
https://doi.org/10.24054/face.v22i4.2837Resumen
El artículo presenta una propuesta metodológica para el desarrollo de prototipos que integren hardware y software.
Esta propuesta parte de la identificación de las diferencias y similitudes presentes en el desarrollo de firmware y de
hardware electrónico, y de las complicaciones de su integración en un prototipo. La propuesta se fundamenta en los
consejos de la programación pragmática y los manifiestos de las metodologías ágiles y cíclicas para el desarrollo de
software, la estrategia Bottom-Up utilizado para el desarrollo de hardware y algunas de las actividades de la
metodología Out-In. La metodología está divida en fases y etapas. La fase de inicialización comprende las etapas de
relato, análisis y bala trazadora. La fase de desarrollo es un sprint que inicia con la bala trazadora, posteriormente
pasa por varios sprint de la etapa de construcción, luego la etapa de integración, y finaliza con la etapa de pruebas de
laboratorio. La etapa de verificación integra la etapa de demostración y entrega; desde esta fase se puede regresar a
la fase de desarrollo si no se cumplen los requerimientos del prototipo y se vuelve a iterar. La metodología fue aplicada
en la elaboración de un prototipo, obteniendo resultados satisfactorios en el cumplimiento de los requerimientos y en
el tiempo de ejecución. Se concluye que es posible obtener un prototipo factible, que integre hardware y software con
un nivel de madurez TRL6, en un tiempo específico, usando la metodología propuesta en un entorno trabajo
colaborativo e iterativo.
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Citas
Beck, K., Beedle, M. B., Cockburn, A., Cunningham, W., Fowler, M., Grenning, J., . . . Thomas, D. (2001). Manifesto for agile software development. Utah: The Agile Alliance.https://athena.ecs.csus.edu/~buckley/CSc191/XP.pdf
Bendix, L., & Torbjörn, E. (2009). Software Configuration Management in Agile Development. En Software Applications: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications (págs. 291-308). Pensilvania: Igi Global. https://www.igiglobal.com/chapter/softwareapplicationsconcepts-methodologies-tools/29394
Castro, S., Medina, B., & Camargo, L. (2016). Supervisión y Control Industrial a través de Teléfonos Inteligentes usando un computador
de placa única Raspberry Pi. Información tecnológica, 27(2), 121-130. https://doi.org/10.4067/S0718-07642016000200015
Davidson, S., & Bruce, S. (1978). An overview of firmware engineering. Computer, 11(5), 21-33. https://doi.org/10.1109/C-M.1978.218180
Gasca, M., Camargo, L., & Medina, B. (2014). Metodología para el desarrollo de aplicaciones móviles. Tecnura, 18(40), 20-35. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-921X2014000200003&script=sci_arttext
Gasca, M., Camargo, L., & Medina, B. (2020). Gestión del mantenimiento para la confiabilidad operacional. Espacios, 41(47), 250-261.
https://doi.org/10.48082/espaciosa20v41n47p18
Kaeslin, H. (2014). Top-down digital VLSI design: from architectures to gate-level circuits and FPGAs. Burlington: Morgan Kaufmann.
Mankins, J. (1995). Technology readiness levels. Washington D. C: NASA. Obtenido de https://aiaa.kavi.com/apps/group_public/download.php/2212/TRLs_MankinsPaper_1995.pdf
Mathew, B., & Anand, B. N. (2022). An Information- Decision Framework to Support Cooperative Decision Making in the Top-Down Design of Cyber-Physical-Manufacturing Systems. ASME 2022, International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. St. Louis. https://doi.org/10.1115/DETC2022-90836
McFarland, M. (1988). Using bottom-up design techniques in the synthesis of digital hardware from abstract behavioral descriptions.
Twenty-five years of electronic design automation (págs. 602-608). New York: IEEE.
https://doi.org/10.1145/62882.62955
Medina, B., Castro, S., & Camargo, L. (2015). Tecnologías de código abierto para la gestión de un proceso industrial. Revista Gti, 14(38),
-58. Obtenido de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistagti/article/view/4941
Mendoza, C., Serrano, J., & Luz, R. (2022). La generación de prototipos electrónicos para incrementar la productividad académica. Revista Iberoamericana de Producción Académica y Gestión Educativa, 8(15), 108-130. Obtenido de https://www.pag.org.mx/index.php/PAG/article/view/894
Perez, A., Berreteaga, O., Ruiz de Olano, A., Urkidi, A.,& Perez, J. (2006). Una metodología para el desarrollo de hardware y software embebidos en sistemas críticos de seguridad. SISTEMAS, CIBERNÉTICA E INFORMÁTICA, 3(2), 70-75. Obtenido de https://www.iiisci.org/journal/pdv/risci/pdfs/c863gm.pdf
Schweers, R. (2002). Descripción en VHDL de arquitecturas para implementar el algoritmo CORDIC. Tesis Doctoral. Buenos Aires:
Universidad Nacional de La Plata. Obtenido de https://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/3835/Documento_completo.pdf?sequence=15
Subramanian, N., & Lawrence, C. (2000). Testable embedded system firmware development: the out–in methodology. Computer Standards & Interfaces, 22(5), 337-352. https://doi.org/10.1016/S0920-5489(00)00054-4
Thomas, D., & Andrew, H. (2019). The pragmatic programmer. Reading: Addison-Wesley Professional.
Thompson, K. (2015). Agile Processes for Hardware Development. San Mateo: Cprime, Inc. Obtenido de https://www.cprime.com/wpcontent/uploads/2020/10/Agile_Processes_for_Hardware_Development.pdf
Tieling Zhang, M. X. (2005). Reliability and modeling of systems integrated with firmware and hardware. International Journal of Reliability. Quality and Safety Engineering, 12(3), 227-239. https://doi.org/10.1142/S021853930500180X
Wright, C., Moeglein, W., Bagchi, S., Kulkarni, M., & Clements, A. (2021). Challenges in firmware re-hosting, emulation, and analysis. ACM Computing Surveys, 54(1), 1-36. https://doi.org/10.1145/3423167
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