Resumo
Os sistemas embarcados com captura de energia (SECE) são sistemas microprocessados capazes de converter energia do ambiente em energia elétrica. O projeto desses sistemas é complexo e envolve vários desafios, como por exemplo, o dimensionamento dos seus componentes de hardware, da sua bateria, do sistema de captura de energia, dentre outros. Como muitos desses sistemas ainda estão no âmbito hipotético, a simulação é a principal ferramenta utilizada para análise e dimensionamento de SECEs, entretanto, os simuladores atuais possuem limitações que levam a modelagens imprecisas desses sistemas. Outro problema está no nível de detalhes dado ao cenário de simulação. Cenários muito complexos podem acarretar em um gasto desnecessário de tempo e recursos. Enquanto que, cenários simplificados podem inserir erros de medição capazes de comprometer o projeto do sistema. Neste contexto, é necessário que o projetista de SECE saiba quais e quando os detalhes da simulação podem ser ignorados. O foco desta pesquisa é investigar o impacto energético em SECE causado por 3 simplificações comumente assumidas no cenário de teste (o uso de baterias ideais, troca de contexto do escalonador e o consumo ocioso do processador), além de identificar cenários onde essas simplificações podem ser aceitáveis. Ao longo da pesquisa foi implementado, testado e validado um modelo de simulação descrito em Redes de Petri Coloridas, chamado de SECE-CPN. Para demonstrar os problemas causados pelas simplificações no cenário de teste, foram comparados vários modelos de simulação com diferentes níveis de detalhes e conjuntos de tarefas. Os resultados mostram que a utilização de modelos de simulação com baterias ideais, assim como, desconsiderar o consumo ocioso do processador, podem levar a erros graves nos projetos destes sistemas. Nos casos testados, esses erros podem chegar a 28,08 % da capacidade máxima da bateria utilizada. Palavras-Chaves: Sistemas embarcados, Sistemas embarcados com captura de energia, Captura de energia, Fontes renováveis de energia