Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

Apresentação em tema: "Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores"— Transcrição da apresentação:

1 Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores
Introdução: Arquitetura Básica de Microcomputador Conceitos Básicos Ciclo de instrução Evolução dos Microprocessadores Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

2 Arquitetura Básica de Microcomputador (Von Neuman)
Conceitos Básicos: Arquitetura Básica de Microcomputador (Von Neuman) Microprocessador (CPU) Memória Dados (RAM) I/O Programa (ROM) Bus de Dados Bus Controle Bus de Endereços Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

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Conceitos Básicos: Bit: (Binary Digit - 0 ou 1) - Menor informação digital possível; Byte: Um termo especial, usado para designar palavra de oito bits. Um byte sempre é constituído de oito bits, sendo este tamanho da palavra da maioria dos sistemas microcontrolados atuais. Registradores: conjunto de flip-flops para Armazenamento temporário de dados- 8 bits, 16 bits, 32 bits, etc; Bit Nibble Byte Word 0000 Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

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Conceitos Básicos: Hardware: Atualmente não é mais considerada a parte “imutável”do Microcomputador Software: Instrução: Comando específico de um microprocessador (movimentação de dados, operações aritméticas e lógicas, etc.); Programa: Seqüência lógica de instruções que podem ser reconhecidas pelo microprocessador, que quando executadas em uma ordem correta, resulta na finalização de uma função ou algoritmo Firmware: Programa de função bastante específica que está armazenado em memória não volátil; Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

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Conceitos Básicos: Tipos de instruções encontradas nos microprocessadores: Movimentação de dados; Aritméticas; Lógicas; Saltos e desvios no programa; Controle interno Exemplo de formação das instruções: Instrução de 1 byte: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (código operacional) Instrução de 2 bytes: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (código operacional) (segundo byte) Instrução de 3 bytes: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (código operacional) (segundo byte) (terceiro byte) Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

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Conceitos Básicos: Conceitos importantes: Estado Ciclo de máquina Ciclo de Busca Ciclo de execução; Ciclo de instrução Ti M2 M3 Ciclo de busca – M1 Ciclo de execução Ciclo de instrução Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

7 Conceitos Básicos: Dinâmica de um sistema microprocessado
O microcomputador é um sistema de processamento capaz de buscar e executar instruções (programas) alocados em memória; Após a energização do microcomputador, é gerado um sinal de reset que zera o Program Counter (PC); O microprocessador irá buscar e executar a instrução que está localizada no endereço de memória definida pelo PC; Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

8 Evolução dos Microprocessadores
Expansão de barramentos Expansão de clock Uso intenso de armazenamento secundário Hierarquia de memória Casamento com o S.O. Pipeline Microprocessadores32 / 64 bits Microprocessadores de 8 / 16 bits Microcomputadores de 8/16 bits S.O. 8/16 bits Aplicações de propósito geral Aplicações específicas Sistemas dedicados Apenas um processamento por vez Integração de I/O e memória S.O. Kernels Instruções voltadas para controle Computação Real time Microcontroladores 4 / 8 / 16 bits Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores

9 Microprocessador vs. Microcontrolador
CPU => stand-alone, RAM, ROM, I/O, timers são separados; O projetista pode decidir a quantidade de ROM, RAM e ports de I/O; Expansível Versatilidade Uso geral Microcontrolador CPU, RAM, ROM, I/O e timer estão integrados em um chip Quantidade fixa de elementos on-chip (ROM, RAM, I/O ports) Para aplicações onde custo, potência e espaço são fatores críticos; Uso específico Prof. Remy Eskinazi - Microcontroladores