MIC29004-2015-2 Microprocessadores - Engenharia

1 Informações Gerais

• Professor: Eraldo Silveira e Silva

   e-mail: eraldo@ifsc.edu.br

• Professor: Fernando Bruinjé Cosentino

   e-mail: fernando.cosentino@ifsc.edu.br

• Professor: Clayrton Monteiro Henrique

   e-mail: clayrton.henrique@ifsc.edu.br

2 Plano de Ensino

Plano de Ensino

3 Recursos

• Apostila Memória
• Slides Memória
• Introdução à Microprocessadores
• Arquitetura e Organização do BIP
• Microcontrolador e 8051

4 Aulas

4.1 Aula 01 - Dia 29/7/2015

• Apresentação inicial;
• Visão geral do funcionamento de um sistema microprocessado

4.2 Aula 02 - Dia 05/10/2015

4.2.1 Objetivos

• reapresentar os objetivos da disciplina
• trabalhar memórias na forma de diagrama em blocos
• apresentar barramentos de endereço/dados/controle
• diferenciar conteúdo de endereço de memória;
• apresentar o procedimento de acesso para escrita e para a leitura;
• apresentar um diagrama de tempo simplificado de acesso a memória;
• apresentar a CPU/microcontrolador como a "entidade" que acessa a memória;

4.2.2 Diagrama em blocos da memória e barramentos

No diagrama abaixo está representado um bloco de memória primária de 16x8 (dezesseis endereços por 8 bits).

• Note que uma posição de memória pode ser vista como uma caixa que possue um endereço e um conteúdo.
• O conteúdo associado a posição de memória é uma palavra binária e, neste caso, possui 8 bits;

Para que us dispositivo externo possa "acessar" a memória para leitura ou escrita, ele deve se utilizar de um conjunto de fios que chamamos de barramentos.

4.2.3 Barramento de Endereços

Este barramento permite determinar o endereço de uma posição a ser acessada na memória. Um barramento de 4 linhas de endereço é designado por A3,A2,A1 e A0.

Supondo uma memória com endereços designados da forma hexadecimal de 0h a Fh. Supondo que A3 seja associado ao bit mais significativo e A0 ao bit menos significativo. Então, para acessar a posição Bh de memória, deve-se injetar A3=1, A2=0, A1=1 e A0=1. Note que $B_h=1011_b$

O termo "injetar" significa aqui que um dispositivo externo deve forçar tensão nas linhas do barramento. Esta tensão depende da tecnologia utilizada. Poderia ser, por exemplo, 5V para o nível lógico 1 e 0V par ao nível lógico 0.,

4.3 Diagrama de Tempo - Acesso para escrita

4.3.1 Tarefa

• Ler apostila de memória

4.4 Aula 03 - Dia 14/10/2015

• Memórias - Tipos e características construtivas
• Associação de memórias e exercícios

4.5 Aula 04 - Dia 17/10/2015

• Introdução ao Proteus

4.6 Aula 05 - Dia 19/10/2015

• Exercícios de associação de memória usando Proteus
• Endereçamento, inserção e recuperação de dados em memória RAM

4.7 Aula 06 - Dia 21/10/2015

• Arquitetura de processadores - Harvard vs. von Neumann
• Barramentos de endereçamento, dados e controle
• Exemplo: 8051

4.8 Aula 07 - Dia 26/10/2015

Projeto didático em Proteus parte 1:

• Mapeamento de memórias ROM e RAM em um mesmo barramento

4.9 Aula 08 - Dia 28/10/2015

• BIP - Basic Instruction Processor
• Instruções BIP 1
• Exercícios de compilação manual de C para ASM BIP 1

4.10 Aula 09 - Dia 04/11/2015

• Instruções BIP 2
• Exercícios de compilação manual de C para ASM BIP 2

4.11 Aula 10 - Dia 09/11/2015

Projeto didático em Proteus parte 2:

• Registradores especiais mapeados em memória

4.12 Aula 11 - Dia 11/11/2015

• Exercícios com ASM BIP: laços de repetição

4.13 Aula 12 - Dia 16/11/2015

Projeto didático em Proteus parte 3:

• Acumulador mapeado em memória
• Acesso direto ao acumulador
• Bits Z e N

4.14 Aula 13 - Dia 18/11/2015

• Conceito de pilha do Program Counter
• Instruções de chamada com retorno
• Conceito de interrupções

4.15 Aula 14 - Dia 23/11/2015

Projeto didático em Proteus parte 4:

• Unidade lógica-aritmética
• Base para decodificação de instruções

Baixar o arquivo contendo partes do processador didático, para os próximos passos.

4.16 Aula 15 - Dia 25/11/2015

• Arquitetura de microcontroladores comerciais
• Estrutura completa do 8051
• Comparações entre 8051 e PIC

4.17 Aula 16 - Dia 30/11/2015

Projeto didático em Proteus parte 5:

• Contador de programa
• Decodificação de instruções BIP

4.18 Aula 17 - Dia 02/12/2015

• Sistemas de entrada e saída - periféricos
• Periféricos internos do 8051
• Exemplos de periféricos de outros microcontroladores

4.19 Aula 18 - Dia 07/12/2015

Projeto didático em Proteus parte 6:

• I/O mapeado em memória
• Montagem de programas simples usando LEDs e botões

4.20 Aula 19 - Dia 09/12/2015

Periféricos do 8051:

• Portas I/O
• Timers
• Comunicação serial (UART, SPI, I2C)

• Comparação com os mesmos periféricos entre 8051, PIC e nRF51

4.21 Aula 20 - Dia 14/12/2015

Trabalho de avaliação: elaborar nova instrução no sistema do projeto didático

4.22 Aula 21 - Dia 16/12/2015

Avaliação teórica

4.23 Aula 22 - Dia 21/12/2015

Defesa do trabalho de avaliação

4.24 Aula 23 - Dia 23/12/2015

Correção em sala da avaliação teórica

4.25 Aula 24 - Dia 01/02/2016

Revisão sobre arquitetura interna de microcontroladores.

4.26 Aula 25 - Dia 03/02/2016

Revisão sobre formas de endereçamento. Barramentos: dados, endereços e controle.

4.27 Aula 26 - Dia 15/02/2016

Introdução ao Microcontrolador 8051 (Intel):

• Introdução
• Datasheet
• Pinagem
• Organização
• Periféricos do 8051

4.28 Aula 27 - Dia 17/02/2016

Apresentação do MCU8051:

• Área de Programação;
• Mapa de RAM interna;
• Registradores;
• Portas
• Flags

4.29 Aula 28 - Dia 22/02/2016

Organização da Memória Interna

• Área de Dados
• Área de SFR

4.30 Aula 29 - Dia 24/02/2016

• Registradores Especiais

4.31 Aula 30 - Dia 29/02/2016

Tipos de Instrução:

• Aritméticas;
• Booleanas;
• Lógicas;
• Desvio Condicional;
• Desvio Incondicional;

Entregue tabela de instruções com textos explicativo sobre cada uma.

4.32 Aula 31 - Dia 02/03/2016

Modos de endereçamento do 8051

• Direto
• Indireto
• Registrador
• Imediato
• Absoluto
• Indexado

4.33 Aula 32 - Dia 07/03/2016

Interrupções no 8051:

• Tipos;
• Formas;
• Modos;
• Prioridades;
• Exemplos;

4.34 Aula 33 - Dia 09/03/2016

Interrupções no 8051: Exemplos e Exercícios.

4.35 Aula 34 - Dia 14/03/2016

Desenvolvimento do projeto final.

4.36 Aula 35 - Dia 16/03/2016

Desenvolvimento do projeto final. Data limite para entrega.