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Introdução aos Microcontroladores
1. Introdução aos Microcontroladores
Professor: Vlademir de Oliveira
Disciplina: Microcontroladores e DSP
Introdução aos Microcontroladores
Conteúdo� Introdução aos microcontroladores� Arquiteturas Computacionais� Revisão de eletrônica digital� Mapeamento de memória de microcontroladores (RISC)� Conjunto de Instruções� Linguagem Assembly, montador (Assembler) e diretivas do MPASM� Técnicas de programação� Interrupções e tratamento de interrupções� Desenvolvimento de projetos (linguagem C)� Periféricos e módulos internos� Implementação de sistemas eletrônicos microcontrolados� Otimização de programas� Outros tipos de microcontroladores: ATMEGA e ARM� Aplicações com DSPs.
Introdução aos Microcontroladores
ReferênciasBásica
Fábio Pereira, Microcontroladores PIC: técnicas avançadas, 6a ed. São Paulo: Érica, 2008.
Wagner da Silva Zanco, Microcontroladores PIC16F628A/648A: uma abordagem prática e objetiva, 2a ed. São Paulo: Érica, 2007.
PEREIRA, Fábio. Microcontroladores PIC: programação em C. São Paulo: Érica, 2003. Complementar
Microchip PIC16F87XA Data Sheet – www.microchip.comDavid C. de Souza Junior e Nicolas C. Lavinia, Conectando o PIC 16F8774A: recursos
avançados, 2a ed. São Paulo: Érica, 2005Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, e G. L. Moss, Sistemas Digitais: princípios e aplicações,
10a ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007Barrett, Steven F. and Pack, Daniel J. Microcontrollers Fundamentals for Engineers and
Scientists. New York: Morgan & Claypool, 2006.ROSÁRIO, João Maurício. Princípios de mecatrônica. São Paulo: Pearson Prentice Hall,
2005.
Introdução aos Microcontroladores
1. Microcontroladores
� Como surgiram os microcontroladores?
Os microcontroladores foram criados devido a necessidade de microprocessadores de uso específico em controle de processos.
Controle de impressoras, elevadores, velocidade e posicionamento de motores CC /de passo, Plotter, dentre outros, são exemplos das primeiras aplicações.
Introdução aos Microcontroladores
1. Microcontroladores
-Os sistemas de controle microprocessados utilizam muitos componentes, o que torma o custo elevado.
Ex.: 8086, Z80
Sistema Microprocessado Usado no Controle de Processos
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1. Microcontroladores
� Definição:
O microcontrolador é um dispositivo que possui microprocessador, memória e periféricos, integrado em um mesmo chip.
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1. Microcontroladores
� Microprocessadores de propósito geral × específico:
Os microcontroladores são utilizados em aplicações específicas, por exemplo, o controlador de teclado
80C51SL-BG e o controlador de comunicações universal 82C152. Porém, hoje em dia, existem microcontroladores que podem ser aplicados em qualquer tipo de sistema.
Introdução aos Microcontroladores
1. Microcontroladores
-A escolha de um microcontrolador depende das características econômicas e complexidade do projeto.-Existem desde microcontroladores de 4 bits com funções limitadas até modernos de 32 bits e clocks elevados.
Microcontrolador Genérico
Introdução aos Microcontroladores
1. Microcontroladores
Microcontrolador Genérico �CPU, Memórias e Dispositivos de I/OCPU: Executa os programas controlando o sistema.
A CPU é composta por três módulos:
ALU: Realiza operações aritméticas e lógicas.
Registradores:Armazenam dados temporários. A utilização depende da arquitetura. Nos microcontroladores esses são divididos em registradores de uso geral e específico.
Unidade de Controle:Decodifica a instrução e envia sinais de controle. Também depende da arquitetura, variando quanto ao método de integração.
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1. Microcontroladores
Microcontrolador Genérico �CPU, Memórias e Dispositivos de I/OMemórias: Armazenam programas e dados a serem processados. Os programas contém as instruções para serem executadas sequencialmente pela CPU. Os dados são manipulados para obter os resultados.
Dispositivos de I/O: Viabilizam a entrada e saída de dados com os periféricos externos. Teclados, mostradores, portas serial e paralela para comunicação. Muitas vezes é necessário um módulo de interfacepara realizar a conversão dos dados externos para binário.
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1. Microcontroladores
Microcontrolador Genérico �Barramentos de Dados, Endereço e ControleA CPU se comunica com os dispositivos de I/O ou as memórias via comunicação paralela. Esse duto de comunicação é chamado barramento. Existem três tipos de barramento: endereço, controle e dados. A CPU só se comunica através de duas operações: leitura e escrita.
Barramento de Endereços:É uma via apenas de saída. É usado para endereçar o dispositivo (memórias, I/O) para realizar uma operação.
Barramento de Dados:É uma via bidirecional por onde trafegam os dados.
Barramento de Controle:Determina se a operação é leitura ou escrita.
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1. Microcontroladores
-A diferença entre um microcontrolador e um microcomputador é evidente.-A dimensão da aplicação define o hardware necessário.
Microcomputador e Periféricos
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1. Microcontroladores
�Ciclo de instruçãoTambém chamado de ciclo de busca e execução. A instrução é buscada, decodificada, executada e armazenada. O pipelinedé geralmente utilizado.
