Apresentação para a semana da engenharia da Universidade Cruzeiro do Sul em São Paulo - SP (em 2012)

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
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