aplicação dos microcontroladores no dia a dia
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Apresentação para a semana da engenharia da Universidade Cruzeiro do Sul em São Paulo - SP (em 2012)TRANSCRIPT
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Aplicação dos microcontroladores no dia a dia
Eng. Daniel Rodrigues de Sousa Universidade Cruzeiro do Sul - UNICSUL
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Sobre o palestrante…
Daniel Rodrigues de Sousa
Engenheiro eletricista formado pela Universidade Cruzeiro do Sul -
2001
Autor dos livros Microcontroladores ARM7 – O poder dos 32 bits,
Desbravando o PIC24 – Conheça os Microcontroladores de 16
bits, Desbravando o PIC18 – Recursos Avançados, Desbravando
o PIC18 – Ensino Didático, todos pela Editora Érica
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Origens do microcontrolador
1969: A Nippon Calculating Machine requisitou
a Intel (até então fabricante de memórias) para
produzir chips lógicos destinado a um novo
produto (calculadoras)
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Origens do microcontrolador
1971: Surgiu o primeiro microprocessador
single-chip , o Intel 4004:
4 bits
Clock de 0,5 até 0,8 MHz
10µm silicon-gate
Ciclo de máquina de 10,8µs
Arquitetura Von Neumann
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Aplicações com Intel 4004
Calculadora Unicom 141P: primeiro produto comercial com o Intel 4004
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Aplicações com Intel 4004
Sonda Pionner 10, usada na exploração do cinturão de asteróides. (atualmente está fora do sistema solar)
Lançado ao espaço em 02/03/1972
Último sinal recebido em 23/01/2003
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Aplicações com Intel 4004
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Microcontrolador TMS 1000
1971: Surgiu o primeiro microcontrolador, o
TMS 1000 (Texas Instruments):
4 bits
Clock de 0,3 MHz
1 kbyte de ROM
32 bytes RAM
Stack 1 x 10 bits
Tecnologia PMOS
Arquitetura Von Neumann
Comercial em 1974
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Primeiro single-chip CPU, foi usado em vários
produtos:
brinquedos calculadoras
Microcontrolador TMS 1000
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Pico Eletronics e General Instruments
1971: Desenvolvimento de primeiros circuitos
integrados para uso em calculadoras (todos elementos
integrados em um único chip)
Estrutura bem semelhante aos microcontroladores e
microprocessadores com ROM, RAM e set de instrução
RISC
General Instruments continuou com o desenvolvimento
microprocessadores e microcontroladores incluindo o
CP1600, IOB1680 e PIC1650
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Desenvolvimento dos microcontroladores
1977: Em resposta ao TMS 1000 da Texas Instruments,
a Intel lançou o 8048, otimizado para aplicações de
controle.
1993: Com a introdução da memória EEPROM a
Microchip criou o PIC16C84 e o sistema de
programação ICSP (In Circuit Serial Programming). No
mesmo ano a Atmel criou o microcontrolador com o
uso da memória Flash. Rapidamente outras
companhias introduziram a memória Flash em seus
microcontroladores
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Desenvolvimento embedded
O microcontrolador pode ser considerado um sistema
composto por um microprocessador, memória e
periféricos, que podem ser usados no desenvolvimento
de sistemas embarcados.
O microcontrolador deve
ter um timer (previsível, não
necessariamente rápido)
para controle dos eventos.
De tempos em tempos
deve-se ter interrupções
periódicas
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Periféricos
O microcontrolador pode ter diversos periféricos. No
mínimo deve-se ter um timer e interrupção externa.
Com o passar do tempo os microcontroladores
ganharam diversos periféricos, como:
Conversor ADC
Conversor DAC
Diversos timers
RTC interno
CAN
USB device, host
Ethernet
Comparadores de tensão
SPI, I2C…
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Usos do microcontrolador
Controle de processos
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Usos do microcontrolador
Avicultura, suinocultura …
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Usos do microcontrolador
Entretenimento
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Usos do microcontrolador
Telecomunicação
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Usos do microcontrolador
Saúde
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Usos do microcontrolador
Estética
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Usos do microcontrolador
Domótica
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Usos do microcontrolador
Casa
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Por onde começar?
Existe o melhor microcontrolador do mundo?
Não, pois depende apenas da aplicação
Como escolher o microcontrolador?
Veja a disponibilidade local, ferramentas de
desenvolvimento, suporte de algum representante local,
notas de aplicação, custo e aplicação
Qual linguagem de programação devo usar?
Prefira linguagem C
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Por onde começar?
Concepção de hardware: planejamento dos principais
blocos de hardware, escolha do microcontrolador
adequado, escolha de fornecedores e custos
Concepção de software: planejamento das funções de
software, telas de navegação de IHM, interação dos
blocos de hardware, protocolos de comunicação e
integração com firmware
Concepção de firmware: planejamento e padronização
de nomes de funções, constantes numéricas, flags de
controle e separação de blocos de funções de acesso
aos periféricos do microcontrolador e hardware auxiliar
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Por onde começar?
Documentação do projeto: o
cuidado com a documentação do
projeto ajuda no andamento dos
trabalhos, alinhando todas as
tarefas da equipe e auxiliando na
redução do tempo de execução do
projeto e futuras revisões
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