Gömülü Sistemler

GÖMÜLÜ SİSTEMLER

Gömülü Sistem Nedir?

Gömülü sistem, bilgisayarın kendisini kontrol eden cihaz tarafından içerildiği özel amaçlı bir sistemdir. Genel maksatlı, örneğin kişisel bilgisayar gibi bir bilgisayardan farklı olarak, gömülü bir sistem kendisi için önceden özel olarak tanımlanmış görevleri yerine getirir. Sistem belirli bir amaca yönelik olduğu için tasarım mühendisleri ürünün boyutunu ve maliyetini azaltarak sistemi uygunlaştırabilirler. Gömülü sistemler genellikle büyük miktarda üretildiği için maliyetin düşürülmesinden elde edilecek kazanç, milyonlarca ürünün katları olarak elde edilebilir. Gömülü bir sistemin çekirdeğini, belirli bir sayıda görevi yerine getirmek için programlanan mikroişlemciler ya da mikrodenetleyiciler oluşturur. Kullanıcıların üzerinde istediği yazılımları çalıştırabildiği genel maksatlı bilgisayarlardan farklı olarak, gömülü sistemlerdeki yazılımlar yarı kalıcıdırlar ve firmware ismiyle anılırlar.

Gömülü Sistem Yazılımları

Gömülü yazılım, denetim makineleri ve bilgisayar sayılmayan aygıtlar için yazılmış yazılımlardır. Gömülü yazılımlar genellikle çalıştırılacakları donanıma göre özelleştirilir, zaman ve bellek kısıtlamalarına sahiptir. "Gömülü yazılım" terimi bazen firmware terimi ile beraber kullanılır, fakat firmware bir bilgisayardaki, üstünde bir işletim sisteminin çalıştığı ROM tabanlı koda uygulanabilir. Oysa ki, gömülü yazılım genellikle aygıttaki tek yazılım olarak bulunur.

Gömülü yazılımların belirgin ve değişmez bir özelliği ise, bu yazılımların çoğu işlevlerinin kullanıcı arayüzü değil, bilgisayar arayüzü aracılığıyla gerçekleştirilmesi ve denetlenmesidir .^[2]

İmalatçı firmalar, gömülü yazılımlarını arabalar, telefonlar, modemler, robotlar, elektronik tehçizatlar, oyuncaklar, güvenlik sistemleri, kalp pilleri, televizyonlar ve set üstü cihazlar, dijital saatler gibi ürünlerinin içine yerleştirmektedir.^[3] Bu yazılım işlem karmaşıklığı Yaklaşık Değer Hesaplama sistemi (Rastgeleştirilmiş algoritmaları baz alan bir yöntem) kullanılarak belirlenmiş, birkaç kilobaytlık hafızaya sahip olan bir 8-bit mikro denetleyicide çalıştırılan bir ışıklandırma kontrolü kadar basit olabilirken, uçaklar, füzeler ve süreç denetimi sistemlerindeki uygulamalarında çok daha karışık bir halde bulunabilirler.

Gömülü Sistemlerde Hafıza Elemanları

Bilgisayarda kullanılan hafıza elemanları genel olarak üç ana grupta toplanabilir.

1.       Elektronik Hafızalar

2.       Manyetik Hafızalar

3.       Optik Hafızalar

1.Elektronik Hafızalar

Elektronik hafızalar, bilgileri saklamak için elektronik devre elemanları (entegre devreler) kullanan hafızalardır. Genel olarak iki ana grupta incelenebilirler

a)       RAM tipi bellekler

b)       ROM tipi bellekler

RAM Tipi Bellekler

Bilgisayarda olup biten her şey, RAM bellekte gelişir. Ram bellek bir anlamda not defteri gibidir, yani yapılacak işler ilk önce buraya aktarılır. Ram’ler temel olarak SRAM ve DRAM olarak ikiye ayrılır. Oldukça hızlı olan SRAM (Static RAM, Statik RAM) yüksek fiyatı yüzünden az miktarda ve sadece cache bellek olarak kullanılır. Daha yavaş olan DRAM (Dynamic RAM, Dinamik RAM) ise, az sayıda transistör içermesi ve nispeten basit yapısıyla, sistem belleği olarak kullanılmaya uygundur. Popüler DRAM çeşitleri içinde şu an için kullanılan en yaygın bellek tipi SDRAM’dir (Synchronous Dynamic RAM, Senkronize Dinamik RAM). PC66, PC100 ve PC133 olmak üzere üç türü vardır. PC66 SDRAM 66 MHz hızında, PC100 SDRAM, 100 MHz hızında çalışırken, PC133 SDRAM 133 MHz hızında çalışmaktadır. Bu mimarinin ilk adım serisi olan DDR (Double Data Rate) – SDRAM ise, veri iletimi sırasında dalganın hem tepe hem de çukur noktalarını kullanabildiği için iki kat hız sağlar. Bu durumda kuzey köprüsü, işlemciye 133 MHz hızında haberleşirken, bellekle 133x2=266 MHz hızında haberleşir. SGRAM (Synchronous Graphics RAM, Senkronize Grafik RAM) ise SDRAM’in grafik kartları için optimize edilmiş versiyonudur. Bir diğer bellek teknolojisi olan Rambus DRAM (RDRAM), Intel ve Rambus şirketlerinin geliştirdiği bir bellek türüdür. İkişer ikişer kullanılmak zorunda olan RDRAM platformunda kullanılan bellek yuvalarının da, anakartla gelen sonlandırıcılarla doldurulması şarttır. Şu anda kullanılan 800 MHz’lik PC800 RDRAM belleklerin yerini, kısa bir süre sonra daha hızlı olan PC1066 RDRAM modüllerinin alacağı bilinmektedir.

ROM Tipi Bellekler

Sadece okunabilir bellek anlamındadır. Elektrik kesintisinden etkilenmez. BIOS bilgileri burada tutulur. Üretici firma tarafından board üzerinden monte edilmiştir. Bilgisayarı çalıştıracak olan DOS sisteminin disk/disket aracılığı ile RAM belleğe yüklenmesi de ROM belleğin görevidir.

ROM tipi belleklerin ROM, PROM, EPROM, EEPROM ve FLASH olmak üzere versiyonları vardır. Bunlardan FLASH son yıllarda anakartın BIOS programlarının saklanması için veya taşınabilir elektronik bellek olarak (32 MB’tan 1GB a varan kapasiteleriyle) yaygın olarak kullanılmaktadır.

2.Manyetik Hafızalar

Manyetik hafızalar üç gruba ayrılırlar

1.Floppy Disk Sürücüler

Yardımcı bellek birimleridir. En önemli özelliği sistemden bağımsız olarak saklanabilmesi ve taşınabilmesidir. Bu yüzden bilgisayardan bilgisayara bilgi taşıma ve  bilgi alışverişi yapma olanağı sağlarlar. Floppy disketler, ancak disket sürücü tarafından kullanabilirler. Disket sürücüler birbirleriyle uyum içerisinde çalışan mekanik ve elektrik-elektronik parçalardan meydana gelmişlerdir. Okuma-yazma kafası çift taraflı olup, ileri-geri hareketlerle üzerindeki verilere erişir. Kayıt ortamları plastik bir koruyucu ile kaplanmıştır. İki çeşit disket vardır:

a) 5.25 inch’lik disketler: İlk çıkan disketlerdir. Kapasite olarak küçük, hacim olarak büyüktürler. 320 Kb ve 720 Kb kapasitededirler (Artık kullanılmamaktadırlar).

b)3.5 inch’lik disketler: Bunlar 720 Kb ve 1.44 Mb kapasiteye sahiptirler. Double Density ve High Density olmak üzere iki tiptedirler.

2.Hard Disk Sürücüler

Sabit diskler bilgisayarların veri deposu olarak kullanılırlar. Bir bilgisayar için vazgeçilmez hale gelen sabit diskleri ile ilgili detaylı bilgi aşağıda verilmiştir.

1. SABİT DİSKLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ  :

Sabit disklerin çalışma prensibi, kasetli teyplere benzetilebilir. Her iki durumda da manyetik bir ortama verilerin yazılması söz konusudur. Fakat kasetli teyplerin aksine, sabit disklerde okuma/yazma kafası, verilerin okunup yazıldığı ortama değmez. Sabit disklerde veriler yüksek yoğunluklu alüminyum plakalara yazılır. Manyetik alana duyarlı özel bir maddeyle kaplanıp cilalanan bu diskler, dakikada binlerce kere dönebilirler. Veriler okuma/yazma kafasınca, 1 ve 0’lar halinde bu disklere yazılır. Okuma kafaları, saniyede 50 kere hatta daha hızlı olarak plakların içine ve dışına doğru hareket edebilen çok özel bir mekanizmaya sahiptir.

Sabit Disk Standartları

Sabit diskler iki ana standart altında toplanmışlardır. Bunlar IDE ve SCSI arabirimi adı altında toplanırlar. Bu standartların da kendi alt standartları mevcuttur. Bu standartlar kısaca aşağıda tanıtılmıştır.

a- IDE (Integrated Drive Elektronics) ve ATA:  IDE basit anlamıyla sabit disk ve CD sürücü gibi cihazların PC’lerle haberleşmesi için geliştirilmiş bir arabirimdir. Aslında, bu birimlerin asıl adı IDE değil ATA’ dır. IBM’in ürettiği AT modeli için üretilen bu arabirim AT Attachment’ in kısaltması olarak ATA olarak adlandırılırlar.

Üreticiler, sabit disklerin performansını arttırmak için mekanik olarak daha başarılı diskler tasarlamakta kalmayıp, aynı zamanda sabit disk ve PC arasındaki bant genişliğini de yükseltmek için çalışmalar yapmışlardır. Bu bağlamda ilk çıkan ATA1’i; ATA2, ATA3, ATA4 VE ATA5 izlemiştir. ATA4 ile birlikte ATA2 ve 3’deki 16 MB/sn’lik maksimum veri hızı 33 MB/sn’ye çıkarılmıştır. ATA4, ULTRA DMA ya da ULTRA ATA adı ile anılırlar. Daha sonradan çıkan ATA5 yani ULTRA DMA66 maksimum 66 MB/sn’lik veri aktarma hızına sahiptir. Ayrıca bu arabirimde veri kablosu 40 değil 80 damarlıdır. Aslında, veriler yine 40 damar üzerinden iletilmektedir, fazladan 40 damar ise veri iletimindeki karmaşayı önlemek için kullanılan toprak uçlarıdır. Ancak 80 damarlı kablo kullanılmaz ise, sistem bunu algılayıp ATA 4 olarak çalışmaktadır. En son chipset bazında desteklenen ATA arabirimi ise ULTRA DMA100’dür. Bu arabirimde, maksimum değer olarak 100 MB/Sn’likveri aktarımı mümkündür.  Ancak bu arabirimlerin, hem chipset ve BIOS hem de sabit disk tarafından desteklenmesi gereklidir.

ATAPI (AT Attachment Program Interface) : ATA4 arabirimi ile birlikte, CD sürücü ve teyp yedekleme üniteleri gibi cihazlar da yeni standartlara kavuşmuştur. ATAPI denen bu arabirim, 33 MB/Sn’lik bir veri aktarım hızı ile bu tür aygıtları desteklemektedir.

Serial ATA:  Şu anda kullanılan ATA mimarisi paralel bir yapı arz eder. Serial ATA ise farklı bir yaklaşımla, buna köklü bir çözüm getirerek sabit disklerin yaşadığı performans darboğazını aşmak için geliştirilmekte olan bir mimaridir. Klasik Paralel ATA arabirimlerinde aygıtlar kontrol kartlarıyla aralarındaki veri yolunu paylaşırlar. Serial ATA ’da ise aygıtların kontrol kartlarıyla bağımsız olarak iletişimi söz konusudur.

Primary/Secondary – Master/Slave: Standart olarak her ana kart üzerinde 2 adet IDE yuvası bulunur. Bu yuvalara 2’şer adet IDE cihaz bağlanabilir. Yani toplam 4 adet IDE cihazı ki bu cihazlar sabit disk, CD sürücü/yazıcı ya da DVD sürücü olabilir, ana kart üzerindeki IDE port’ larına bağlanabilir. Burada dikkat edilmesi gereken konu, portlardan (soketlerden) birinin primary (birincil) diğerinin secondary (ikincil) olduğudur. Bu aşamada işletim sisteminin yüklü olduğu sabit diski Primary port üzerine bağlamak gerekir. Bunun dışında, bu IDE cihazları, master ya da slave olarak da belirlemek gereklidir. Her porta ikişer IDE cihazı bağlarken bunlardan birini master diğerini ise slave olarak ayarlamak zorunludur. Bu ayarlamalar da IDE cihazların arkasında bulunan jumper’lar ile yapılır. Tüm IDE cihazların üzerinde jumper’ların nasıl kullanılacağını gösterir bir tablo ve açıklamalar mevcuttur.

SCSI (Small Computer Systems Interface) : IDE ev kullanıcıları için ideal bir yapı oluşturuyorsa da, örneğin server (sunucu) bilgisayarlarda sabit diskler için SCSI arabirimlerinin kullanılması daha iyi performans sonuçları sağlamaktadır. SCSI, IDE ’nin aksine her ana kart tarafından desteklenmez ve ayrı bir kontrol kartı gerektirir. SCSI disklerin IDE disklerden en büyük farkı, aynı anda gerçekleştirdikleri işlemler sırasında performans kaybına uğramamalarıdır. Bunda disklerin mekanik yapıları kadar, kontrol kartlarındaki özel işlemcilerin de payı vardır. SCSI diskler IDE disklere göre daha yüksek dönüş hızlarına sahiptirler. Dolayısı ile fiyatları da oldukça yüksektir. SCSI, ilk ortaya atıldığından beri değişikliklere uğrayarak gelişmiş bir sistemdir. Şu anda ULTRA RA3 SCSI arabirimi ile sabit disklerde 160 MB/sn gibi yüksek bir veri aktarım hızına sahip olabilmesinin dışında, çok yeni olan ULTRA 4 SCSI arabirimi 320 MB/Sn’lik bir hız sunmaktadır. IDE ’nin aksine SCSI, sadece sabit disk ve CD sürücü gibi cihazlar tarafından değil, tarayıcı ve yazıcı gibi harici cihazlarda da kullanılan bir standarttır.

SCSI ID ve Termination:  SCSI kontrol kartına maksimum 16 adet SCSI aygıt bağlanabilir. Fakat kontrol kartlarının bu aygıtları tanıyabilmesi ve veri yolu üzerinden kontrol edebilmesi için onlara birer ID yani tanıtıcı numara vermesi gerekir. SCSI kontrol kartları SCAM adlı bir sistemle, aygıtlara otomatik olarak en uygun ID numaralarını verir.  SCSI’ yi bir zincir olarak düşünürsek, zincirin belirli bir noktası için Terminator (Sonlandırıcı) denilen ve temel olarak dirençlerden oluşan bir elektronik devre kullanılır. Böylece SCSI aygıtlar ve SCS kontrol kartı arasında istenmeyen etkileşimler önlenir.

3.Optik Hafızalar

CD-ROM ve DVD-ROM olmak üzere iki grupta incelenebilir.

CD-ROM’ların Yapısı: CD-ROM’lar ya da kısaca CD’ler, binlerce mikroskobik çukur ve tümsek içeren ve polikarbon türevlerinden üretilmiş medyalardır. Bu tümsekler 1’leri çukurlar ise 0’ları anlatır. Çukurların yani pit’lerin derinliği, tipik olarak 120 nanometre gibi çok küçük değerlerdedir. Çukur ve tümsekler, CD yüzeyinde sarmallar halinde bulunur. Bu sarmalların başlangıç noktasına Lead-in, bitiş noktasına ise Lead-out denir. Lead-in kısmında CD içindeki verilerin bir anlamda indeksi anlamına gelen TOC bölümü vardır. CD-ROM’lar 650, 700, 750, 800 MB kapasiteye sahip olabilirler. CD-R yani yazılabilir CD’ler ve CD-RW yani tekrar yazılabilir CD’ler  bulunmaktadır. CD’lerin genel boyutu 5.25” çapındadır ancak, 3.5” çapında mini-CD’ler de bulunmaktadır. Mini-CD’lerin kapasitesi ortalama olarak 100MB civarındadır.

CD-Okuyucuların Çalışma Prensibi: CD sürücüsünün içinde bulunan okuyucu kafa, ince bir lazer demeti yardımıyla CD yüzeyindeki land ve pit’leri algılar ve elektriksel sinyaller dönüştürürler. Böylece 1 ve 0’lar halindeki veriler PC’ye aktarılırlar. Okuyucu kafa, bunun için CD’nin üzerindeki içten dışa ya da duruma göre dıştan içe doğru hızlı bir şekilde hareket edebilen özel bir mekanizmaya sahiptir. Bu mekanizma ile disket sürücülere ve sabit disk sürücülerine benzetilebilirler. CD sürücülerin okuma/yazma hızını belirtmek için kullanılan X, 150 KB/sn’lik veri aktarım hızına işaret eder. 40X bir CD sürücü, teorik olarak saniyede 6 MB’lık veri aktarım hızına sahiptir.

CD-ROM ve DVD-ROM Arasındaki Farklar:  DVD 4.7GB ve üzerinde kapasiteli bir medyadır. Çalışma şekilleri açısından benzerlik taşısalar da DVD’lerin CD’lerden çok önemli bir farkı vardır. DVD’lerdeki çukurlar birbirine daha yakındır. Bunun anlamı DVD’lerin daha yüksek yoğunluklu olmasıdır. CD’lerde bir çukurun genişliği, minimum 0.83 nanometre iken, DVD’lerde bu rakam, 0.4 nanometreye kadar düşer.

Dolayısıyla, bir DVD üzerinde CD’ye nazaran çok daha fazla sayıda sarmal bulunur ve buna bağlı olarak da kapasitesi çok daha yüksektir. Bu kapasite yüksekliği, CD’lere nazaran önemli avantajlar sağlar.

 DVD sürücüler CD’leri de sorunsuzca okuyabilir ancak CD sürücüler DVD’leri okuyamaz. DVD sürücülerde kullanılan lazerin dalga boyu, yüksek yoğunluklu DVD verilerini okuyabilmek için CD sürücülere nazaran daha yüksektir.

CD-Yazıcıların Çalışma Mantığı: CD yazıcılar, dış görünüş ve mekanik açısından CD sürücülere benzeseler de, kullanılan lazer bu iki cihazı birbirinden ayırır. CD sürücülerdeki lazer, sadece CD yüzeyinden yansıyacak kadar güçlüyken CD yazıcılarda bu lazer CD üzerinde değişiklik yapabilecek yüksek bir enerjiye sahiptir. Bu enerji, lazer demetinin CD üzerinde yarattığı ısı yoluyla yazım işlemini gerçekleştirir. CD yazıcılar, hem CD-R hem de CD-RW disklere yazabilir.

Kesmeler

Kesme, bilgi işlemede donanımsal olarak olağanüstü durumu belirtmek için gönderilen asenkron sinyal veya yazılımda işletimde değişiklik olacağını göstermek için ihtiyaç duyulan senkronize olaydır. Donanımsal kesme geldiği anda işlemcinin, işletimin o andaki durumunu ilgili bağlamda saklaması sağlanır ve bunun ardından iş kesme kotarıcının işletilmesine başlanır. Yazılımsal kesmeler genellikle komut kümesi içindeki bir komut gibi yürütülür. Bu komutlar donanımsal kesmedekine benzer şekilde ilgili bağlamın saklanıp kesme kotarıcısının işletilmesini sağlar. Kesme, genellikle çok görevli bilgisayarlarda özellikle gerçek zamanlı bilgi işlemede kullanılan bir tekniktir. Bu tekniği kullanan sistemlere kesme sürümlü sistemler denebilir.

Haberleşme Protokolleri

USB Protokolü

En temel şekilde açıklayacak olursak bu yapıya sahip aletleri birbirleriyle haberleştirmek ve veri aktarımını (alım ve gönderim) sağlamak için kullanılan bir elektronik cihazdır. Örnek olarak bilgisayarımızdaki bir veriyi cep telefonumuza veya fotoğraf makinemizdeki bir veriyi bilgisayar, laptop veya cep telefonumuza aktarmak için kullanabileceğimiz en kolay ve en gelişmiş yöntemleri başında gelmektedir. Kolaydır çünkü ara bağlantısı yapıldıktan sonra gerekli bilgi alışverişi rahatlıkla yapılabilir. İlk olarak 1996 yılında Intel çalışanı Ajay Bhatt tarafından geliştirilmiş bir protokol türüdür. USB 1.0 ve daha sonraları USB 1.1 Modeli ile geliştirilmiştir. 2000 li yıllardan sonra USB 2.0 protokolü çok uzun yıllar boyunca kullanılmıştır. 

RS – 232 Protokolü

Telekomünikasyonda RS-232, DTE (veri terminal ekipmanı) ile DCE (veri taşıma ekipmanı) arasındaki seri ikili tek sonlu veri iletimi ve sinyalleme için kullanılan seri iletişim standardının genel adıdır. Daha çok bilgisayardaki seri portlarda kullanılır. Bu standart, elektriksel karakteristikleri, sinyal zamanlamalarını, sinyal anlamlarını, konnektörlerin fiziksel büyüklükleri ve bacak çıkışlarını kapsamaktadır. Şu anki standart 1997'den beri kullanılmaktadır.

I2C Protokolü

Arduino, diğer Arduino veya sensörlerle haberleşmek için bazı haberleşme protokolleri kullanır. Bu protokollerden birisi de I2C'dir. I2C, seri haberleşme türlerinden senkron haberleşmeye bir örnektir. Haberleşme için toprak hattı dışında SDA ve SCL olmak üzere iki hatta ihtiyaç duyulmaktadır. Hat sayısının fazla olması nedeniyle, uzun mesafeli haberleşmelerde tercih edilmez. Genellikle kısa mesafeli ve düşük veri aktarım hızının yeterli olduğu yerlerde kullanılır.

I2C haberleşmesinde, haberleşmeyi kontrol eden master cihazı bulunur. Her haberleşmede bir tane master bulunmalıdır. Haberleşmenin sağlanabilmesi için haberleşme hattına en az bir adet slave (köle) cihaz bağlanmalıdır. Hatta bağlanan birden fazla slave cihazlardan hangisinin veri aktaracağına, master cihaz karar verir. Böylece hat sayısında bir değişiklik olmadan birden fazla cihazla haberleşme sağlanır.

GPIB Protokolleri

GPIB (Genel Amaçlı Arabirim Veri Yolu) bilgisayarlar ve ölçme aygıtları arasında bir ara yüz olarak geliştirildi. Çoğunlukla bilgisayarları ve ölçme aygıtlarını bağlamak için kullanılır. GPIB, IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) tarafından onaylanmış Hewlett Packard tarafından geliştirilen ve kendi başına bir standart olan HP-IB olarak oluşturuldu ve uluslararası bir standart haline geldi. Birçok akım ölçme aleti standart olarak GPIB ara yüzünü destekler ve PC'leri ve ölçüm cihazlarını kullanan ölçüm sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

GPIB’ nin Avantajları

1.       GPIB bir veri yolu ara yüzü kullanıyor ve piggyback konektörleri, cihazları bağlamak ve yapılandırmak için kolaylık sağlıyor. Gelecekte sisteme daha fazla cihaz bağlı olsa bile tek bir PC ara yüzü kullanmak mümkündür.

2.       El sıkışma iletişimi, son derece güvenilir veri aktarımı sağlar.

3.       Ölçüm aleti endüstrisinin standart veri yolu olan GPIB ara yüzü, kullanıcıların tek bir protokolü idare ederek çeşitli ölçme araçlarını kontrol etmesini sağlayan birçok ölçüm cihazı tarafından kullanılır.

4.       Farklı iletişim hızlarına sahip cihazlar bağlanabilir. (Bütün sistem en yavaş cihazın hızı ile sınırlı olacaktır.)

Wi – Fi Protokolleri

Wi-Fi, kişisel bilgisayar, video oyunu konsolları, dijital ses oynatıcıları ve akıllı telefonlar gibi cihazların kablosuz olarak internete bağlanmasını sağlayan teknolojidir. Wi-Fi ürünlerin kablosuz bağlantı sağlayabildiğini gösteren bir uyumluluk göstergesidir ve IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n ve IEEE 802.11ac standartlarına göre belirlenir. Wi-Fi dizüstü bilgisayarlar, PDA’ lar ve diğer taşınabilir cihazların yakınlarındaki kablosuz erişim noktaları aracılığıyla yerel alan ağına bağlanabilmesini sağlar. Bağlantı, kablosuz erişim noktaları ve cihazın ortak desteklediği, IEEE 802.11 protokolüne bağlı olarak 2.4 GHz veya 5 GHz radyo frekansında gerçekleştirilir. Veri, CSMA/CA protokolüne uygun gönderilip alınır ve böylece paketlerin iletimi sırasında hata oluşması sorunu çözülür. Wi-Fi; kişisel bilgisayar, akıllı telefon, oyun konsolu ve dijital işitsel cihazların kablosuz ağ sahası içerisinde internete bağlanmasını sağlayan bir teknolojidir. Wi-Fi' ın erişim noktaları, bir oda gibi küçük alanlardan, birkaç milkarelik geniş alanlara kadar etki edebilir, buralarda internet erişimini sağlayabilirler. Ev ve ofislerdeki özel kullanımının yanında kamuya ait alanlarda da ücretsiz olarak veya diğer ticari şekillerde kullanılmaktadır. Havaalanları, otel ve restoran gibi yerlerde genel olarak bu hizmet ücretsiz olarak sağlanmaktadır. 2008'den bu yana 300 metropolitte Wi-Fi projesi başlamıştır.

Infra Red

Kızılötesi (Kızılaltı, IR veya Infrared) ışınım, dalga boyu görünür ışıktan uzun, fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır. Teknolojide kabul edilen ismi olan infrared, Latincede aşağı anlamına gelen infra ve ingilizce kırmızı anlamına gelen red kelimelerinden oluşmakta kırmızı altı anlamına gelmektedir. Kırmızı görünür ışığın en uzun dalga boyuna sahip rengidir. Kızılötesi ışınımın dalga boyu 750 nanometre ile 1 mikrometre arasındadır. Normal sıcaklığındaki insan vücudu 10 mikrometre civarında ışıma yapar. Doğrudan alınan Güneş ışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur.

Kızılötesi Filtreler

Kızılötesi filtreler birçok farklı malzemeden üretilebilir. Bunlardan bir tanesi görünür ışığın %99'unu kesebilen polysulphone isimli plastiktir. Kızılötesi filtreler asker gece görüş dürbünlerinde sahneyi kızılötesi ışıkla aydınlatırken, görünür ışığı keserek, dürbünün kullanıcısının dışarıdan görülmesini engeller.

Sensor Sinyal İşleme

Sinyaller ve sistemler kavram ve teorisi diğer birçok mühendislik ve bilim dallarıyla birlikte, elektrik ve elektronik mühendisliğinin hemen her alanında gerekli olup, haberleşme, sinyal işleme, devreler ve sistemler ve kontrol sistemleri gibi alanlardaki ileri düzeyde çalışmaların matematiksel temelini oluşturur. Elektrik ve Elektronik mühendisliği alt disiplinleri matematiksel ve fiziksel olmak üzere temelde iki köke bağlanırlar. Fiziksel köke bağlanan alanlar, mikro elektronik, antenler ve mikrodalga, devreler ve sistemler, güç elektroniği ve sistemleri ve biyomedikal iken, Matematiksel köke bağlı olan alanlar haberleşme, kontrol, sinyal işleme, devreler ve sistemler ve bilgisayar sistemleridir.