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:
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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
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Interfaces paralelas
Interfaces seriais
Conversores A/D e D/A
Controlador PWM
Contadores /
Temporizadores
• ...
Tudo num mesmo chip!
Antonio M. Moreiras – [email protected]
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
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– 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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–
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–
Instruções
RISC
Apenas 35
Qquer
proc.
– Simples
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Outro exemplo – Dallas DS80C400
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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
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