Microcontroladorespor Cássio Mello e André Luis

Para que serve?

É a parte inteligente do circuito, onde sinais de controle serão recebidos e enviados e o processamento será efetuado

Possui memória, periféricos e demais componentes necessários para rodar uma aplicação; em contraste com os microprocessadores que necessitam destes componentes externamente

Microcontroladores

Atualmente existem vária arquiteturas de processadores (formas diferentes de fazer a mesma coisa).

Algumas marcas detém direitos sobre algumas arquiteturas, e outras arquiteturas são de uso coletivo.

A diferença entre elas é no hardware que as constitui, sendo algumas mais eficientes do que outras em alguns aspéctos.

Características

Permite leitura e escrita de valores acessados externamente ao microcontrolador por meio de pinos

Guardam informações em bytes (8 bits) ou words (16 bits)

Características

Funciona de forma linear, executa uma função por vez, na sequencia pré-determinada pelo programador.

Quando queremos representar graficamente um programa geralmente utilizamos fluxogramas, pois é sequencial e condicional.

CaracterísticasInicia o

programa

Desliga a luz

Alguma porta está

aberta?

Liga a luz

N

S

Características

NÃO é possível fazer duas coisas ao mesmo tempo.

O máximo que se consegue é fazer coisas intermitentemente, ou seja, faz um pouco uma, para, faz um pouco outra.

Características

Utilizam, principalmente, clock externo

A cada conjunto ciclos de clock (4 ou 12, depende da tecnologia), uma instrução de programa é executada

Entre duas instruções pode-se ativar interrupções (rotinas para outros trechos de código)

Interrupções

Interrupções são assíncronas, o que as torna perfeitas para analisar sensores, botões, etc.

Timers

Embora o ciclo de instrução seja preciso, por causa das instruções e do tipo de microcontrolador, é difícil ter noção de tempo no programa

Timers são um recurso que permite disparar uma interrupção a cada quantidade de tempo

Interrupções Externas

Recurso que ativa uma interrupção caso o valor lógico em um pino de entrada mude

Muito utilizado para aplicações que usem botões, sensores, comunicação com componentes externos, etc.

Demais recursos

Conversores Analógico-Digitais Comparadores Analógicos Controladores de comunicação SSP, USB,

USARTs Controladores PWM Watchdog timer Osciladores internos

8051

Microcontroladores originalmente fabricados pela Intel

É antigo mas ainda muito usado

Possui recursos práticos para gerenciamento de memória externa, fazendo com que a memória disponível chegue a MBs

8051

PIC

Microcontroladores fabricados pela Microchip Technology

Existem de diversos tipos, atendendo a uma ampla faixa de aplicações (das mais genéricas as mais específicas)

São relativamente baratos (em torno de R$ 20,00)

PIC16F628A

PIC18F4550

PIC24FJ128GB106

MSP

Microcontroladores fabricados pela Texas Instruments

O principal diferencial é a grande eficiência energética, ou seja, baixo consumo.

MSP

MSP – Onde é usado

ARM

Dividido principalmente em ARM7 e ARM9;

Não há uma marca que controle essa tecnologia, assim como o 8051.

Em processadores industriais, são os de maior desempenho;

Não são a melhor opção em baixo consumo.

ARM

ARM

FPGA

Circuitos digitais programáveis;

Não necessitam de um clock ditando quando irão responder, a resposta é imediata;

Utilizam programação diferente da utilizada em microcontroladores;

Linguagem baseada em máquina de estados, implementadas por VHDL.

FPGA

Luz acesa

Luz apagada

AbriramAlgumaporta

Fecharamas duasportas

FPGA

É composto por vários blocos digitais que podem ser organizados da forma que se desejar.

Kits de Desenvolvimento

São equipamentos desenvolvidos só para o aprendizado.

Visam apresentar ao desenvolvedor todas as funcionalidades de algum componente.

Possuem um grande suporte técnico para o desenvolvedor.

Kits de Desenvolvimento