microcontroladores_iniciação
TRANSCRIPT
-
MICROCONTROLADORES
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 2
>Introduo
O que um microcontrolador
Diferenas entre Microcontrolador e Microprocessador
Arquitetura de um Microcontrolador
reas de atuao de um Microcontrolador
Recursos para projetos microcontrolados
Como Programar um microcontrolador
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 3
>O que um
microcontrolador O que um microcontrolador ?
- Pequeno componente eletrnico programvel
- Sistema computacional num nico circuito
- integrado (on-chip computer)
- Inteligncia incorporada mquina
- Inteligncia distribuda
- Pequenos, baratos e eficientes
Utilizao Atual
Estima-se que, em 2011, em mdia uma pessoa interagir
com 350 dispositivos com microcontroladores diariamente
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 4
>Microprocessador /
Miicrocontrolador Diferenas entre Microcontrolador e Microprocessador
- O microprocessador precisa de outros perifricos para poder
funcionar, como memria RAM, Timers e etc.
- J o microcontrolador consegue integrar todos estes recursos
em um nico chip.
O microcontrolador possui vrios perifricos integrados
- Memria de Dados;
- Memria de Programa;
- EEPROM;
- Portas de Entrada e Sada (I/O);
- Temporizadores (Timers);
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 5
rea de atuao do Microcontrolador e do
Microprocessador
Os microprocessadores so utilizados em aplicaes onde so
requeridos clculos matemticos complexos e com muita
velocidade
J os microcontroladores so utilizados de forma dedicada, por
exemplo em eletrodomsticos, onde a velocidade de
processamento no to alta
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 6
Os Microcontroladores na atualidade
rea automvel
Automao
Segurana
Controlo de Trfego
Equipamento mdico
Entretenimento
Robtica
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 7
>Actualidade Os Microcontroladores na atualidade
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 8
>Exemplos Exemplo prtico de utilizao de um microcontrolador Podemos citar de incio o controle remoto de uma TV
Casa Inteligente
Taxmetro
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 9
>Fabricantes Grandes Fabricantes de Microcontroladores
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 10
>PICs Iremos estudar os microcontroladores fabricados pela MICROCHIP.
So os microcontroladores PIC.
Motivos:
- so os mais requisitados no mercado;
- so baratos e simples de se programar;
-so confiveis;
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 11
>Recuros
Recursos Tpicos de um Microcontrolador -
Memria
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 12
>Recuros Recursos Tpicos de um Microcontrolador - Entrada e Sada
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 13
>Recros Recursos Tpicos de um Microcontrolador - Perifricos
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 14
>Estrutura
Recursos para desenvolvimento de Projetos
Microcontrolados
A estrutura bsica a seguinte
PC Programador Microcontrolador
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 15
>Software
Softwares para programao de
Microcontroladores
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 16
>Principais
Microcontroladores Principais Microcontroladores da Microchip
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 17
>Pin out
Pinout PIC 16F677A
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 18
>Linguagem de
programao Linguagem de programao?
As lnguas mais populares para programao de
microcontroladores so:
Assembly: a linguagem nativa que tem uma
abordagem direta ao seu ncleo. muito importante
conhecer mesmo com o melhor compilador em outras
linguagens, pois possibilita desenvolver cdigos com
melhor eficincia, ou seja, mais rpido, melhor utilizao
dos recursos e menor consumo de memria.
C / C + +: Por excelncia, a linguagem da engenharia
por causa de sua estrutura, portabilidade e reutilizao de
recursos de processamento. Os compiladores dessa
linguagem esto cada vez mais otimizadas.
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 19
>Programao Linguagem de programao?
A linguagem assemby varia de acordo com o
microcontrolador, ou seja, cada fabricante define a forma
Na linguagem C este problema j no existe, pois esta
linguagem, regulamentada segundo regras estabelecidas
pelo padro ANSI( American National Standards Institute)
Como desenvolver projetos em microcontroladores?
Todo o projeto nasce a partir de uma ideia;
O processo de transformar a ideia em algo tangvel d-se o
nome de algoritmo;
Podendo-se representar um algoritmo atravs de um
fluxograma.
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 20
>fluxograma Como desenvolver projetos em microcontroladores?
Exemplo fluxograma
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 21
>Linguagem
Assembly Como desenvolver projetos em microcontroladores?
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 22
>Linguagem C Como desenvolver projetos em microcontroladores?
#include
__CONFIG(FOSC_INTOSCIO & WDTE_OFF & PWRTE_ON & MCLRE_OFF & BOREN_OFF & LVP_OFF & CPD_OFF
& CP_OFF);
#define _XTAL_FREQ 4000000
#define botao RA0
#define led RB0
void main()
{
TRISA=1;
TRISB=0;
PORTB=0;
while(1)
{
if (botao) {led=1;}
else {led=0;}
}
}
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 23
> programao em C Iniciao linguagem C
-A principal vantagem de se usar linguagens de alto nvel
esta na menor interao do projetista com o hardware, no
que diz respeito ao controle do mesmo.
-Desta forma o projetista dedica seu tempo basicamente
lgica do problema e no aos detalhes internos do chip.
-Como exemplo vamos ver a sequncia de escrita na
EEPROM do 16F84 (gravar no endereo 20H o valor
12H)
Em C
write_eeprom(0x20,0x12);
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 24
Em assembler:
bcf STATUS,RP0 movlw 20H
movwf EEADR
movlw 12H
movwf EEDATA
bsf STATUS,RP0
bcf INTCON,GIE
bsf EECON1,WREN
movlw 55H
movwf EECON2
movlw 0AAH
movwf EECON2
bsf EECON1,WR
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 25
>Modelo Modelo bsico de um programa em C
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 26
>Exemplo PROGRAMA 1:
Programa que faz com que um LED, ligado porta RC0, seja
aceso, caso um interruptor C, ligada porta RB4, esteja em 1.
Caso contrrio, o LED apaga-se.
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 27
1 passo iniciar MPLAB IDE
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 28
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 29
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 30
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 31
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 32
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 33
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 34
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 35
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 36
Etapas de programao
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 37
Existem no mercado, vrios gravadores para os PIC, o escolhido
foi o PICkit2 da Microchip, este de baixo custo e de fcil
utilizao, permitindo a gravao dos microcontroladores, sem
os retirar do circuito.
OPicKit2 funciona integrado no ambiente de desenvolvimento
MPLAB, e ligado ao PC atravs da porta USB, na figura tem-
se o aspeto fsico do programador utilizado
-
FM / Electrnica Avanada Microcontroladores 12 - 09 - 2 0 1 3 Slide. 38
Starbucks Coffee o o o o o o o o o o o o o o o o e o o o o o run O > o o o ran o o o o o . o o o o o
o o o o o o o o o O o O o o o o o o o o o o o o o o o O o 0 o o o o o o . o o o o o o o cd O a O o o
U.S. Embassy in Tanzania e o o o o O O o o o o o o o o o o o o o o O o o o o o o O O O o o o o o . o
o o O O o o o o O o o O o o O to o o o o o o o o o O O o O o O o o o o o . o O o o o o o o O o o o o
au.int o o o o o o O o o o o O O o o o o O o o O o O o o O O O o O O o o o o o . o z o o o o o o o o
main.icmr.nic.in o o a O o O o cn o O o o o o o o o o o o o o o o o O o O o X O O o O O o . Z o CD o