Introdução aos Sistemas Microcontrolados

Apresentação em tema: "Introdução aos Sistemas Microcontrolados"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução aos Sistemas Microcontrolados
Jadsonlee da Silva Sá

2 Sistemas Microcontrolados
Assembly, C, java,... Circuito Reset Software Firmware Circuito Alimentação Circuito Gravador Microcontrolador PC Serial, paralela ou USB. Circuito Oscilador

3 Características dos Microcontroladores
Circuito Tensão de Alimentação. Faixa de 2 a 5,5 V. Normalmente, utiliza-se um circuito regulador de tensão, para fornecer a tensão de alimentação ao microcontrolador. Ex.: Circuito para μC à 5 V.

4 Características dos Microcontroladores
Relógio. Geralmente, circuitos osciladores externos são conectados ao μC para gerar o sinal de relógio. Alguns μC possuem um relógio interno.

5 Características dos Microcontroladores
Reset. O μC é colocado em um estado conhecido. A execução do programa reinicia no endereço 0 da memória de programa.

6 Características dos Microcontroladores
Interrupção. Sinal gerado no μC para responder a eventos externos e internos. Na interrupção, o μC sai do fluxo normal de execução, e passa para uma parte do programa chamada de rotina de serviço de interrupção (ISR). A ISR inicia em um endereço fixo da memória de programa – Endereço da ISR. Uma interrupção nova pode suspender a execução de uma outra. Diferentes fontes de interrupção podem ter diferentes prioridades.

7 Características dos Microcontroladores
Temporizador. Utilizados para marcar/contar períodos de tempo utilizando o sinal de relógio gerado pelo oscilador externo ao microcontrolador. Normalmente, são de 8 ou 16 bits. A maioria deles podem ser configurados para gerar um interrupção quando atingem um determinado valor.

8 Características dos Microcontroladores
Conversor A/D. Responsável pela transformação de um sinal analógico em um sinal digital – Sinal de tensão. Resolução de 8, 10, 16 bits... – Nível de quantização do sinal. Sinal Analógico Sinal Quantizado Sinal Digital

9 Características dos Microcontroladores
Conversor A/D. O firmware do usuário inicia a conversão A/D. Podem gerar uma interrupção ao término da conversão. Aplicações: Aquisição de sinais provenientes de sensores analógicos, p. ex., temperatura, pressão, umidade, vazão,...

10 Características dos Microcontroladores
Conversor D/A. Realiza a operação inversa ao A/D. Converte um sinal digital em um sinal analógico.

11 Características dos Microcontroladores
PWM (Pulse Width Modulation). Sinal periódico modulado em largura de pulso que contém alguma informação. A tensão média desse sinal é dependente do ciclo de trabalho (Duty Cycle) – Período em que o nível do sinal é alto. Aplicação: acionamento de motores elétricos.

12 Características dos Microcontroladores
Comunicação serial. USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter ); Comunicação com PC, uC e outros dispositivos. SPI (Serial Peripheral Interface); I2C (Integrated Inter Connect). Conectar CIs (memórias externas, sensores, RTC, controladores de rede entre outros).

13 Características dos Microcontroladores
Comunicação em Rede. LIN (Local Interconect Network); CAN (Controller Area Network); Redes automotivas. Ethernet; ...

14 Introdução aos Microcontroladores PIC
Jadsonlee da Silva Sá

15 Introdução ao Microcontrolador PIC
PIC - Programmable Interface Controller. A família de microcontroladores PIC. Manufaturada pela Microchip Technology Inc. Um dos mais populares microcontroladores. Aplicações comerciais e industriais. 15

16 Introdução ao Microcontrolador PIC
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17 Introdução ao Microcontrolador PIC
Algumas especificações. Arquitetura Harvard/RISC. Quantidade de pinos – 6 a 100. Tecnologias de memória: Flash; OTP (One-time-programmable) - PROM; ROM. Memória de programa – 348 Bytes a 512 KBytes. Frequência de operação – Até 80 MHz. 17

18 Introdução ao Microcontrolador PIC
Algumas especificações. Periféricos de comunicação: SPI, I2C, UART, CAN, USB, Ethernet, LIN e IrDA. Periféricos de controle: Captura/comparação/PWM, contadores e clock em tempo real. 18

19 Introdução ao Microcontrolador PIC
Algumas especificações. Drivers de display integrador: LED e LCD. Osciladores on-chip e PLL (Phase-Locked Loop). Periféricos analógicos: A/D, comparadores, amp ops, detecção brown-out e reset, sensores de temperatura e reguladores de tensão. 19