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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
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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
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Aplicações com Intel 4004
Calculadora Unicom 141P:
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Aplicações com Intel 4004
Sonda Pionner 10, usada
na exploração do
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sistema solar)
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Microcontrolador TMS 1000
 1971: Surgiu o primeiro microcontrolador, o
TMS 1000 (Texas Instruments):
 4 bits
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 1 kbyte de ROM
 32 bytes RAM
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 Arquitetura Von Neumann
 Comercial em 1974
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 Primeiro single-chip CPU, foi usado em vários
produtos:
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Microcontrolador TMS 1000
Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 10
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
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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
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 USB device, host
 Ethernet
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 SPI, I2C…
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Usos do microcontrolador
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 Estética
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 Domótica
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Aplicação dos microcontroladores no dia a dia

  • 1. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 1 Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Eng. Daniel Rodrigues de Sousa Universidade Cruzeiro do Sul - UNICSUL
  • 2. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 2 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
  • 3. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 3 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)
  • 4. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 4 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
  • 5. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 5 Aplicações com Intel 4004 Calculadora Unicom 141P: primeiro produto comercial com o Intel 4004
  • 6. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 6 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
  • 7. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 7 Aplicações com Intel 4004
  • 8. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 8 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
  • 9. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 9  Primeiro single-chip CPU, foi usado em vários produtos: brinquedos calculadoras Microcontrolador TMS 1000
  • 10. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 10 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
  • 11. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 11 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
  • 12. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 12 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
  • 13. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 13 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…
  • 14. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 14 Usos do microcontrolador  Controle de processos
  • 15. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 15 Usos do microcontrolador  Avicultura, suinocultura …
  • 16. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 16 Usos do microcontrolador  Entretenimento
  • 17. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 17 Usos do microcontrolador  Telecomunicação
  • 18. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 18 Usos do microcontrolador  Saúde
  • 19. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 19 Usos do microcontrolador  Estética
  • 20. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 20 Usos do microcontrolador  Domótica
  • 21. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 21 Usos do microcontrolador  Casa
  • 22. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 22 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
  • 23. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 23 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
  • 24. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 24 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
  • 25. Aplicação dos microcontroladores no dia a dia Slide 25 Obrigado! http://www.portalmcu.com.br @PortalMCU https://www.facebook.com/portalmcu daniel_rsousa@hotmail.com