Mudanças entre as edições de "MCO018703 2020 1 AULA01"

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=Introdução aos Microcontroladores=
 
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;Definição: Um microcontrolador (MCU) é um sistema computacional completo, contendo uma CPU, memória de dados e programa, ''clock'', portas de entrada e saída (''I/O''), além de outros possíveis periféricos como conversores analógico digitais (A/D) e modulação por largura de puls (''PWM'').
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Os avanços tecnológicos demandam cada vez mais dispositivos eletrônicos. Os Microcontroladores têm alcançado grande desenvolvimento nas últimas décadas. Sua facilidade de uso com ampla faixa de aplicações permite o projeto relativamente rápido e fácil de novos equipamentos. O Microcontrolador é o agrupamento de vários componentes em um sistema microprocessado. Basicamente o Microcontrolador é um microprocessador com memória RAM e de programa, temporizadores e circuitos de ''clock'' embutidos. O único componente externo é o cristal para determinar a frequência de trabalho.
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Os Microcontroladores têm agregado inúmeras funcionalidades como: gerador interno de ''clock''; memória SRAM, EEPROM e FLASH; conversores A/D, D/A; vários temporizadores/contadores; comparadores analógicos; PWM; diferentes tipos de interface de comunicação, incluindo USB, UART, I2C, CAN, SPI, JTAG; relógios de tempo real; circuitos para gerenciamento de energia no chip; circuitos para controle de ''reset'', alguns tipos de sensores; interface para LCD; e outras funcionalidades de acordo com o fabricante.
  
;Conceitos: Em um microcontrolador (MCU) a programação normalmente é "embutida" e "dedicada" diferentemente de um microcomputador pessoal (PC) que precisa de necessariamente de um sistema operacional como o Windows ou Linux. Outras vantagens são o baixo consumo de energia e o baixo custo.
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Existem duas arquiteturas clássicas para os microprocessadores em geral: a arquitetura Von-Neumann, onde existe apenas um barramento interno por onde circulam instruções e dados e a  
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arquitetura Harvard, que é caracterizada por dois barramentos internos, sendo um de instruções e outro de dados. Pode-se dizer que a primeira é uma arquitetura serial e a segunda
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Computer), com um tempo de execução por instrução de vários ciclos de clock. Já a arquitetura Havard produz um conjunto simples de códigos de instruções e, dado ao paralelismo de sua
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Edição das 18h49min de 18 de março de 2020

Apresentação

Nesta unidade curricular vamos aprender sobre como implementar e projetar circuitos eletrônicos digitais com microcontroladores. Para isso precisamos identificar as diferentes arquiteturas de microcontroladores, bem como conhecer as técnicas de programação de microcontroladores. Ainda, vamos apresentar a simbologia e linguagem técnica, bem como programar e gravar microcontroladores. Entre outros assuntos, abordaremos os conteúdos: de Memória, arquitetura interna do Arduino e linguagem C para microcontroladores.

Introdução aos Microcontroladores

Os avanços tecnológicos demandam cada vez mais dispositivos eletrônicos. Os Microcontroladores têm alcançado grande desenvolvimento nas últimas décadas. Sua facilidade de uso com ampla faixa de aplicações permite o projeto relativamente rápido e fácil de novos equipamentos. O Microcontrolador é o agrupamento de vários componentes em um sistema microprocessado. Basicamente o Microcontrolador é um microprocessador com memória RAM e de programa, temporizadores e circuitos de clock embutidos. O único componente externo é o cristal para determinar a frequência de trabalho. Os Microcontroladores têm agregado inúmeras funcionalidades como: gerador interno de clock; memória SRAM, EEPROM e FLASH; conversores A/D, D/A; vários temporizadores/contadores; comparadores analógicos; PWM; diferentes tipos de interface de comunicação, incluindo USB, UART, I2C, CAN, SPI, JTAG; relógios de tempo real; circuitos para gerenciamento de energia no chip; circuitos para controle de reset, alguns tipos de sensores; interface para LCD; e outras funcionalidades de acordo com o fabricante.


Arquiteturas

Existem duas arquiteturas clássicas para os microprocessadores em geral: a arquitetura Von-Neumann, onde existe apenas um barramento interno por onde circulam instruções e dados e a arquitetura Harvard, que é caracterizada por dois barramentos internos, sendo um de instruções e outro de dados. Pode-se dizer que a primeira é uma arquitetura serial e a segunda paralela; da mesma forma, pode-se dizer que a arquitetura Von-Neumann permite produzir um conjunto complexo de código de instruções para o processador (CISC – Complex Instructions Set Computer), com um tempo de execução por instrução de vários ciclos de clock. Já a arquitetura Havard produz um conjunto simples de códigos de instruções e, dado ao paralelismo de sua estrutura, é capaz de executar uma instrução por ciclo de clock. A arquitetura Von-Neumann é mais simples, com menor número de portas lógicas, entretanto, sua velocidade é menor que a Havard. A arquitetura Havard necessidade de mais linhas de código para executar a mesma tarefa que uma arquitetura Von-Neumann, a qual possui muito mais tipos de instruções.

Referências

[1] https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/d/dd/Microcapostila.pdf

[2] Apostila ATMega8



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