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SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS EALTERNATIVAS DE DESENVOLVIMENTO
Sérgio Natan Silva
Universidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação de Engenharia Elétrica e de Computação
sergionatan@dca.ufrn.br
23 de outubro de 2015
Sérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 1 / 35
Sumário1 PIC (Peripheral Interface Controller)
Introdução a PIC?Arquitetura do PICProgramando um PICAplicaçõesVantagens e Desvantagens
2 DSP (Digital Signal Processor)Introdução a DSPArquitetura do modelo TMS320C6713Como utilizar e como programarAplicaçõesVantagens e Desvantagens
3 PSOC - (Programmable System-on-Chip)Introdução a PSOCComo utilizar e como programarAplicaçõesVantagens e Desvantagens
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Introdução a PIC
O que é um PIC?Como surgiu?
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Arquitetura do PIC
Figura: Arquitetura genéricas dos PIC’s
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Arquitetura do PIC
Figura: Arquitetura do PIC 16F84ASérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 5 / 35
Programando um PIC - IDE’s
Existem vários software no mercado, gratuitos ou pagos, sendo eles:MPLAB da Microchip (gratuito), MikroC Pro Pic (pago) e PIC CCompilers (gratuito).A grande maioria dos PIC’s atuais podem ser programados emlinguagem C ou Assembly.
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Programando um PIC - IDE’s
Figura: IDE MPLAB da Microchip
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Programando um PIC - Código
Figura: Código para fazer um LED piscar
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Programando um PIC - Gravando no PIC
Figura: Gravador de PIC
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Aplicações
Regulador de tensãoControle de motor de PassoControle de motores DCDimmer
Além disso são usados em diversos equipamentos desde da indústria adomésticos.
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Vantagens e Desvantagens
VantagensCusto;Robustez;Flexibilidade.
DesvantagensLimitação de aplicações;Demanda tempo e conhecimento para desenvolvimento da aplicação.
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Perguntas?
Perguntas?
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Introdução a DSP
O primeiro DSP criado data de 1978 por Richard Wiggins na TexasInstrument capaz de sintetizar a voz;Em 1980, o primeiro stand-alone, completo DSP;DSP’s modernos.
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Introdução a DSP
São dispositivos de alta performance;Especializados para cálculos matemáticos intensos;Possibilidade de realizar processamentos em tempo real;Sistemas flexíveis e adaptativos.
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Aquitetura do modelo TMS320C6713
Figura: Arquitetura do modelo TMS320C6713
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Como utilizar e como programarO modelo aqui abordado fazparte do DSP Starter Kit (DSK),exibido na imagem abaixo. Emdestaque temos:
O próprio TMS320C6713;Mic in, Line in, Line out,Headphone;USB Port;JTAG (Joint Test ActionGroup) Emulation;CPLD (acrônimo deComplex ProgrammableLogic Device ou "DispositivoLógico ComplexoProgramável").
Figura: DSP Starter Kit (DSK) domodelo TMS320C6713
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Como utilizar e como programar
A programação se através da IDE própria do Kit;A programação se da através da porta USB do Kit;Necessário o Windows XP como sistema operacional;Programação toda feita em C, mas com bibliotecas da própriafabricante;Uso das entradas e saídas analógicas facilitado;
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Como utilizar e como programar
Figura: Code Composer - IDE
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Como utilizar e como programar
Figura: Code Composer - IDE
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Como utilizar e como programar
Figura: Exemplo da programação de um fatorial na placa
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Como utilizar e como programar
Figura: Exemplo da programação de um filtro adaptativo na placaSérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 21 / 35
Vantagens e desvantagens
Vantagens:Ótimo para aplicações dedicadas a processamento de áudio/vídeo;Conjunto de instruções específico para essas aplicações: somas emultiplicações são feitas muito rápidas. Exemplo: TMS320C6173 daTexas Instruments possui 2 ULA’s de Ponto Fixo e 4 ULA’s de PontoFlutuante.
Desvantagens:Mais caros que microcontroladores;Arquitetura fixa.
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Perguntas?
Perguntas?
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Introdução a PSOC
O conceito de PSOC iniciou em 2002;Popularização rápida do novo conceito;Modo rápido e dinâmico de programação.Oferece flexibilidade e menor tempo de desenvolvimento;
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Introdução a PSOC
Os Kits PSoC combinam blocos analógicos programáveis, blocosdigitais programáveis, memória e um microcontrolador;Elementos pré-construídos na biblioteca;Tudo é controlado pelo microcontrolador;
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Introdução a PSOCO CY8CKIT-001 PSoC Development Kit, imagem abaixo, possui trêsmodelos de microcontrolador:
8 bits;16 bits;32 bits;
Figura: Exemplo da programação de um filtro adaptativo na placaSérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 26 / 35
Como utilizar e como programar
Para ter a PSOC funcional basta escolher qual o microcontroladorserá usado e o fixar na plataforma;Isso feito podemos fazer uso dos três ambientes: PSOC Creator,PSOC Designer, PSOC Programmer;Cada um desempenha um papel no processo de configuração da placa;A programação é feita em C.
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Como utilizar e como programar
Figura: PSOC Creator
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Como utilizar e como programar
Figura: Exemplos
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Como utilizar e como programar
Figura: Exemplo com LED
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Perguntas?
Perguntas?
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Referências
https://en.wikipedia.org/wiki/PSoC
http://www.reuters.com/article/2009/03/10/idUS116335+10-Mar-2009+BW20090310
http://electronicdesign.com/microcontrollers/custom-peripherals-surround-cortex-m0-platform
http://www.cypress.com/products/psoc-4-ble-bluetooth-smart
http://www.cypress.com/training/psoc-creator-101-lesson-2-introduction-psoc
http://www.embarcados.com.br/psoc-cy8ckit-049
http://www.cbpf.br/cat/pdsi/downloads/DSPs_E_Suas_Aplicacoes_Em_DSP.pdf
http://www.ti.com/product/TMS320C6713B/toolssoftware
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tms320c6713.pdf
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Referências
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_signal_processor
http://www.edaboard.com/thread82785.html
https://pt.wikipedia.org/wiki/CPLD
http://www.edisondev.net/MSP430LaunchPad/GettingStartedWithLaunchPad
https://www.youtube.com/watch?v=IK9jnTPwRa0
https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller
http://pet.ele.ufes.br
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAaUcAE/microcontroladores
http://pt.slideshare.net/danielrodriguesdesousa90/aplicaes-do-microcontrolador-pic
Sérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 33 / 35
Referências
http://labdegaragem.com/forum/topics/qual-a-diferen-a-em-trabalahar-com-pic-x-arduino?xg_source=activity
http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/mplabx
http://www.vabsco.com/bardhp/proj/led/main.html
http://forum.clubedohardware.com.br/topic/1071380-problemas-com-drives-gravador-de-pic-usb-40zif
https://en.wikipedia.org/wiki/Modified_Harvard_architecture
http://www.trajanocamargo.com.br/wp-content/uploads/2012/05/Apostila_Microcontrolado_PIC_16F84.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/35007C.pdf
Sérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 34 / 35
FIM!
Sérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 35 / 35
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