MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES MECATRÔNICA

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O MCU é um circuito dinâmico, e para o seu funcionamento necessita de um sinal de clock (relógio), o qual comanda a velocidade de execução das operações. Sendo assim para cada sinal de clock o microcontrolador executa uma operação diferente. De forma prática, para um clock de 1Hz o microcontrolador executará uma operação por segundo. Em outras palavras o MCU é um circuito dinâmico, que por sua vez utiliza esse trem de pulsos

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denominado clock para sincronização de suas operações ou mais microcontroladores presentes num circuito. Este sinal de clock é gerado por um oscilador que fornece um seqüência ininterrupta de pulsos com períodos constantes. O chamado ciclo de máquina é uma quantidade de pulsos de clock que o processador requer para fazer suas funções; e o ciclo de instrução é a quantidade de ciclos de máquina que são necessários para a execução de uma instrução.

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OSCILADOR INTERNO O circuito de oscilação interno é presente em certos microcontroladores, os quais operam numa faixa fixa de frequência. Essa frequência é calibrada no processo de fabricação do chip através de um registrador interno (OSCCAL). Mesmo quando não utilizado como fonte de clock principal ele pode ser utilizado para a operação de alguns módulos internos do microcontrolador. Sua

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precisão depende da qualidade do fabricante, porém tem como benefícios redução de custo no projeto final. RESSONADORES Os osciladores montados com ressonador cerâmico são menos precisos e estáveis que os circuitos a cristais, mas são mais baratos. São encontrados ressonadores com dois ou três pinos.

A tabela apresenta valores dos capacitores em relação à frequência de operação utilizada. Capacitâncias C1 e C2 mais elevadas melhoram a estabilidade do oscilador, mas também aumentam o tempo de inicialização.

Os ressonadores de três pinos possuem os capacitores internos, o que facilita e reduz espaço em placa. Porém a calibração fica por conta do fabricante. CRISTAIS Os osciladores com cristal são os mais precisos, mas são também os mais caros. Este tipo de oscilador é utilizado em sistemas que necessitam de grande precisão. Normalmente é utilizado um resistor Rs, cuja função é evitar a flutuação do cristal e pode ser de valor baixo, como por exemplo, 10Ω.

Tabela de subdivisão dos cristais, LP (Cristais de baixa potência), XT e HS (Cristais de alta velocidade) Existem cinco tipos de configurações de osciladores que podem ser utilizados com esses microcontroladores, nesse artigo testaremos três dessas configurações: com ressonadores, com cristal e com osciladores internos.