Microcontroladores e Sistemas Embarcados

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Microcontroladores e Sistemas Embarcados

• O que é um sistema embarcado?
• Uma única tarefa
• Interage continuamente com o ambiente
• Sensores
• Atuadores
• Requer do projetista conhecimentos em
• Controle de processos
• Sistemas de tempo real
• Aquisição de dados
• Atuadores
• Eficiência do programa

• O que é um microcontrolador?
• Microprocessador
• Memória de programa
• Memória de dados
• Dispositivos de entrada e saída
• Interfaces paralelas
• Interfaces seriais
• Conversores A/D e D/A
• Controlador PWM
• Contadores / Temporizadores
• ...
• Tudo num mesmo chip!

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Microcontroladores no mercado

• Existe uma diversidade enorme de fabricantes e
  modelos
• LINHA PIC (Microchip)
• LINHA AVR (Atmel)
• LINHA 8051 (Philips, Dallas, Intel, Cygnal,
  Texas, TDK, Siemens ... )
• Z8 Encore (Zilog)
• HC08 (Motorola)
• ...

• Qual escolher?
• Capacidade de processamento
• 8 bits (16 bits 32 bits)
• 4 40Mhz
• Periféricos necessários
• Capacidade de memória
• Programa
• Dados
• Outros fatores
• Ferramentas disponíveis
• Formato físico
• Continuidade / Reaproveitamento de projeto

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Microcontroladores PIC

• Porquê?
• Líder de mercado
• Simplicidade
• Baixo custo
• Popularidade

• Características
• RISC (35 instruções)
• Arquitetura Harvard
• 8 a 84 pinos
• Mais de 180 modelos
• Código reaproveitável
• Pinagens compatíveis
• Vários periféricos

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Microcontrolador PIC 16F84
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Microcontrolador PIC 16F84
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Microcontrolador PIC 16F84 - pipeline
7
.

• W (work)
• Registrador de trabalho
• (Acumulador)
• Pilha 8 níveis

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.

• Programa
• 0x0000 a 0x1FFF
• 1k x 14bits
• Dados
• RAM 0x0C a 0x4F
• 68 bits
• EEPROM 0x00 a 0x3F
• 64 bits
• SFR x GFR

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.

• Instruções
• RISC
• Apenas 35
• Qquerproc.
• Simples

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Outro exemplo Dallas DS80C400

• High-Performance Architecture Single 8051
  instruction cycle in 54ns
• DC to 75MHz clock rate
• Flat 16MB address space
• Four data pointers with auto-increment/decrement
  and select-accelerate data movement
• 16/32-bit math accelerator
• Multitiered Networking and I/O 10/100 Ethernet
  Media Access Controller (MAC)
• CAN 2.0B controller
• Three full-duplex hardware serial ports
• Up to eight bidirectional 8-bit ports (64 digital
  I/O pins)
• Robust ROM Firmware Supports network boot over
  Ethernet using DHCP and TFTP
• Full, application-accessible TCP/IP network stack
  
• Supports IPv4 and IPv6