Slide sem t

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Aula Introdutória
Assunto Microcontroladores
Gabriel Vinicios Silva Maganha
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Microcontroladores o futuro

• Usuários de desktops atualmente interagem com o
  computador.

com o ambiente

• Usuários no futuro vão interagir

pelo computador
e serão
auxiliados
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Microcontroladores - Aplicações

• Saúde
• Comunicação
• Informação
• Controle
• Guerra
• ...

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Microcontroladores - Saúde

• Monitores de saúde
• Cirurgias virtuo/reais
• Correção de pontos cegos
• Avaliação de quadros clínicos
• Band-aids inteligentes (medicamentos)
• Tatuagens programáveis

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Microcontroladores

• Sim, você não leu/ouviu errado, tatuagens
  programáveis!

O Rensselaer Polytechnic Institute (EUA) já estão
pesquisando a respeito e dizem que é possível,
através de nanotubos implantados na pele. A
imagem poderá ser transferida do computador para
a pele sem fio, em poucos segundos.
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Microcontroladores - Comunicação
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Microcontroladores

• No futuro não estranhe se o seu conjuge vier...

Só faltou o botão DESLIGAR!!!
Esse botão deve estar mais pra baixo...
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Microcontroladores

• Você pode perceber que o mundo de hoje é muito
  diferente daquele que nossos pais e avós tinham,
  há 4 ou 5 décadas atrás.
• Os avanços tecnológicos que ocorreram nos últimos
  50 anos foram impressionantes.

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Microcontroladores

• Para você poder ter uma noção, faça uma lista em
  seu caderno de todas as novidades tecnológicas
  que surgiram nos últimos 50 anos.

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Microcontroladores

• Como tudo começou?
• As primeiras formas de se processar informações e
  fazer calculos em velocidades mais altas que a do
  ser-humano foram puramente mecânicas.

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Microcontroladores

• Pascalina, criada por Blaise Pascal em 1642.

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Microcontroladores
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Microcontroladores

• Com o advento da eletricidade, as máquinas
  deixaram de usar cálculos mecânicos para utilizar
  Válvulas e Relés.

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Microcontroladores
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Microcontroladores

• A partir dos anos 1920, começaram os primeiros
  estudos com materiais semicondutores.
• O objetivo era criar componentes que
  substituissem as válvulas e os relés no
  processamento de informações, com inúmeras
  vantagens.

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Microcontroladores

• Enquanto as pesquisas corriam, o primeiro grande
  computador da história era inaugurado o ENIAC.

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O ENIAC
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O ENIAC
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O ENIAC
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O ENIAC

• Funcionava utilizando lógica digital (0 e 1).
• Pesava 30 toneladas (30000kg).
• Media 5,50m de altura e 25m de comprimento,
  totalizando uma área de 180m².
• Era composto por 70 mil resistores, 18 mil
  válvulas, 10 mil capacitores, 1500 relés e 6 mil
  chaves interruptoras.

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O ENIAC

• Consumia 200 000 W de potência.
• Quando era ligado/reiniciado, as luzes do Estado
  da Filadélfia piscavam.
• Foi criado com fins militares, para fazer
  cálculos de trajetórias de misseis balísticos e
  outros cálculos de guerra.

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O ENIAC

• Internamente, a temperatura chegava a 50 C.
• A cada 10min em média, uma válvula queimava.

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O ENIAC

• Inicialmente tinha uma equipe de 80
  programadores.
• Todos os programadores eram mulheres.

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O ENIAC

• A sua capacidade de processamento era a de
  realizar 5 mil cálculos por segundo.
• É um número que impressiona, mas as nossas
  calculadoras de mesa hoje tem a mesma capacidade
  de processamento.

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O ENIAC

• O ENIAC foi um marco histórico importante para o
  mundo da eletrônica e da informática, pois além
  de ter sido o primeiro computador a utilizar
  lógica digital, foi também o precursor do PC
  moderno.

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Microcontroladores

• Enquanto o ENIAC estava em pleno vapor, os
  cientistas John Barden, Walter Bratain e William
  Shockley inventam o Transistor nos laboratórios
  da BELL.

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Microcontroladores

• Esse foi um grande marco na história. Muitos
  consideram o transistor como a mais importante
  invenção da história da humanidade.
• Isso porque o transistor substituiu as válvulas
  com inúmeras vantagens, tais como tamanho,
  consumo de energia, temperatura, velocidade de
  comutação, custo de produção, etc.

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Microcontroladores

• Graças ao transistor, em 1959 a empresa TEXAS
  INSTRUMENTS cria o primeiro Circuito Integrado
  (CI), onde em uma mesma pastilha eram integrados
  vários transistores.
• Utilizando chips (CIs), em 1964 a empresa DIGITAL
  começa a vender o PDP-8, o primeiro computador
  com preço acessível aos laboratórios.

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Microcontroladores

• 4 anos mais tarde, em 1968, surge a INTEL.
• Em 1971 a Intel revoluciona o mercado ao lançar o
  primeiro microprocessador da história, o Intel
  4004.
• O 4004 foi o primeiro CI onde todo o circuito de
  controle e programação estava integrado em um
  único chip.

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Primeiro Microprocessador
Tinha capacidade de realizar 6 mil cálculos de
soma por segundo.
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Microprocessadores

• Em 1975 a empresa ZILOG fabrica o famoso
  microprocessador Z80.
• O Z80 foi o microprocessador utilizado nos
  video-games Atari.
• No final da década de 1970, a Motorola, Intel,
  Texas, Zilog e Apple disputam o mercado de
  microprocessadores.

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Microcontroladores

• Em 1976 a Intel lança o primeiro
  MICROCONTROLADOR, o 8048.
• E 4 anos mais tarde, lança o 8051, o
  microcontrolador mais famoso da história.
• A partir desse momento, o desenvolvimento de
  microprocessadores e microcontroladores tomam
  caminhos diferentes.

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Microcontroladores

• Todos os avanços tecnológicos existentes hoje se
  devem aos microprocessadores e aos
  microcontroladores.
• Mas o que são eles? O que eles fazem? Qual a
  diferença entre um e outro?
• Você vai começar a descobrir agora!

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Microcontroladores
O que é um microcontrolador
Diferenças entre Microcontrolador e
Microprocessador
Arquitetura de um Microprocessador Arquitetura
de um Microcontrolador Áreas de atuação de um
Microcontrolador Recursos para projetos
microcontrolados Como Programar um
microcontrolador
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Microcontroladores
O que é e para que serve um microcontrolador?
Pequeno componente eletrônico programável
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Microcontroladores
O que é um microcontrolador?
Sistema computacional em um único
circuito integrado (on-chip computer) Aplicações
embarcadas Inteligência incorporada à
máquina Inteligência distribuída Pequenos,
baratos e eficientes
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Microcontroladores
Utilização Atual
Estima-se que, em 2011, em média uma pessoa
interagirá com 350 dispositivos com
microcontroladores diariamente
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Microcontroladores
Diferenças entre
Microcontrolador e Microprocessador
O microprocessador precisa de outros
periféricos para poder funcionar, como memória
RAM, Timers e etc. Já o microcontrolador
consegue integrar todos estes recursos em um
único chip. O microcontrolador também é chamado
de Computador em um só chip pelo fato abordado
acima.
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Microcontroladores
Diferenças entre
Microcontrolador e Microprocessador
O microcontrolador possui vários periféricos na
mesma pastilha de CI -
Memória de Dados - Memória de Programa -
EEPROM - Portas de Entrada e Saída (I/O) -
Temporizadores (Timers) - USB.
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Microcontroladores
Microcontrolador x Microprocessador
Microprocessador Intel Core i5 3,7GHz R 650,00
Microcontrolador PIC16F877A Até 20MHz R 17,00
Microcontrolador HT48E50 Até 8 MHz R 4,00
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Microcontroladores
Arquitetura de um Microprocessador (CPU)
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Microcontroladores
Arquitetura de um microcontrolador
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Microcontroladores
Área de atuação do Microcontrolador e do
Microprocessador
Os microprocessadores são utilizados em
aplicações onde são requeridos cálculos
matemáticos complexos e com muita velocidade
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Microcontroladores
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Microcontroladores
Área de atuação do Microcontrolador e do
Microprocessador
Já os microcontroladores são utilizados de
forma dedicada, por exemplo em eletrodomésticos,
onde a velocidade de processamento não é tão alta.
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Microcontroladores
Aplicações dos Microcontroladores
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Microcontroladores
Os Microcontroladores na atualidade
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Microcontroladores
Os Microcontroladores na atualidade
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Microcontroladores
Exemplo prático de utilização de um
microcontrolador
Podemos citar de início o controle remoto de
uma TV
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Microcontroladores
Exemplo prático de utilização de um
microcontrolador
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Microcontroladores
Exemplo prático de utilização de um
microcontrolador
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Microcontroladores
Exemplo prático de utilização de um
microcontrolador
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Microcontroladores
Grandes Fabricantes de Microcontroladores
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Microcontroladores

• Nós iremos estudar os microcontroladores
  fabricados pela MICROCHIP.
• São os microcontroladores PIC.
• Motivos são os mais requisitados no mercado
  brasileiro 2 lugar no mercado mundial são
  baratos e simples de se programar são
  confiáveis, pois dificilmente travam possuem
  muitos recursos internos.

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Microcontroladores

• Agora nós vamos fazer um questionário, para
  assimilar os conhecimentos vistos até aqui.

• Os primeiros que terminarem o questionário
  ganharão...

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Microcontroladores
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Microcontroladores
Recursos Típicos de um Microcontrolador Memória
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Microcontroladores
Recursos Típicos de um Microcontrolador Entrada e
Saída
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Microcontroladores
Recursos Típicos de um Microcontrolador Periférico
s
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Microcontroladores
Recursos para desenvolvimento de Projetos
Microcontrolados
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Microcontroladores
Softwares para programação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Softwares para programação de Microcontroladores
Para o microcontrolador PIC temos o mikroC
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Microcontroladores
Para o microcontrolador 8051 Softwares
para programação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Softwares para programação de Microcontroladores
Para o microcontrolador AVR
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Microcontroladores
Para o microcontrolador Holtek Softwares para
programação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Para o microcontrolador 8051 e PIC Softwares
para gravação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Para o microcontrolador AVR Softwares para
gravação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Para o microcontrolador Holtek Softwares para
gravação de Microcontroladores
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Microcontroladores
Compilador
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Microcontroladores
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da Microchip
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da família 8051
AT89S8252 AT89S8253 8052 80C31.
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Microcontroladores
Principais Microcontroladores da Holtek
HT48E50 (28 pinos) HT48E30 (28 pinos)
HT48E06 (16 pinos)
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Microcontroladores
Como programar um microcontrolador?
Existem diversas maneiras de programar um
microcontrolador Um microcontrolador é
programado através de uma linguagem de
programação Existem diversas linguagens de
programação sendo as principais a linguagem C,
Assembly, Basic e Pascal.
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Microcontroladores
Como programar um microcontrolador?
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Microcontroladores
Como programar um microcontrolador?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
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Microcontroladores

• Fim

Gabriel Vinicios Silva Maganha