MICROCONTROLADORES E SISTEMAS MICROPROGRAMADOS

...

e micro controladores, discorre sobre a arquitetura Arduíno e também, do Raspberry Pi, suas características mais relevantes, todos com exemplos de aplicação prática em projetos interessantes de destaque e atuais.

.

2. DESENVOLVIMENTO

1

2

2.1

2.1.1 Microcontroladores: O que são e aplicação:

Um microcontrolador  é praticamente um computador em um chip, no chip do  microcontrolador contém todos os itens como processador, memória ROM, memória RAM,  periféricos de entrada / saída, Conversor Analógio/Digital,  etc. O microcontrolador  pode ser programado para diversas funções, mas faz apenas aquilo que está em seu programa, para executar outras funções ele tem que ser reprogramado.

Sistemas de controle de automóvel, dispositivos médicos implantados, motores automotivos são alguns dos inúmeros exemplos de aplicação de microcontroladores.

2.1.2 Exemplos e Características de um Microcontrolador

Segue alguns exemplos de Microcontroladores:

* PIC que são da família de microcontroladores fabricados pela Microchip;

* Atmel AVR que são da família de microcontroladores fabricados pela  Atmel;

* Intel MCS – que são da família de microcontroladores fabricados pela Intel;

Os  microcontroladores  geralmente são embarcados, ou seja, ele é dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla. Ele fica no  interior de outro dispositivo eletrônico para que possam controlar suas funções, como nos alarmes, eletrodomésticos, veículos, etc.

Os microcontroladores são muito utilizados atualmente, pois a capacidade que os microcontroladores apresentam de gerenciar e otimizar as funções de dispositivos é consideravelmente alta. Sua grande vantagem é ter um baixo custo, ter componentes como memórias e conversores internamente e sua programação é fácil.

Fonte: Centro Tecnológico de Mecatrônica SENAI

2.1.3 Microcontrolador Microchip PIC ®

A MICROCHIP TECHNOLOGY INC. é uma empresa de grande porte, com sede em Arizona, nos Estados Unidos da América. É uma empresa de expressiva participação no mercado de microcontroladores e semicondutores analógicos. Entre seus principais produtos, destaca-se o microcontrolador PIC® (Periferal Interface Controler), que possui uma boa diversidade de recursos, capacidades de processamento, custo e flexibilidade de aplicações. Mas, sem dúvida, o ponto mais forte desta tecnologia está na simplicidade de aplicação, o que permite a aplicação deste microcontrolador em projetos de pequeno porte, facilitando a implementação e diminuindo o custo de desenvolvimento. (Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT – 2014).

Os microcontroladores PIC estão classificados em famílias, cada qual com uma característica relativa à sua performance e funcionalidade. A família PIC10, de menos recursos, é aplicada a funções de controle on-off mais simples e de menor porte, possuindo custo relativamente baixo (abaixo de US$ 1,00 por unidade) e a família dsPIC30 e dsPIC33 são adequadas para processamento e controle envolvendo aquisição, tratamento e processamento veloz de sinais analógicos, permitindo desenvolvimento de aplicações mais complexas, ligadas à área de telecomunicações, comunicações sem fio de alta performance, controles em tempo real de alta velocidade, entre outras. No entanto, a área de maior sucesso da Microchip é a dos microcontroladores de 8 bits, de baixo custo e boa funcionalidade.

Dentre os modelos mais conhecidos dos microcontroladores Microchip PIC®, cita-se o microcontrolador PIC10F200 (de menor custo), PIC16F84 (mais popular), PIC16F628 (excelente custo-benefício), o PIC16F877A (variedade de recursos e bom custo), e o PIC18F4431 (bastante versátil e poderoso). O PIC10F200 Trata-se de um microcontrolador de custo inferior a US$ 0,40 (www.microchip.com em 5/10/2006), com 4 pinos de I-O, sendo que 3 podem ser configurados como entradas ou saídas, e um somente como entrada. Este microcontrolador conta com um processador RISC de 33 instruções, 12 bits, 2 níveis de pilha, operando em até 4MHz, com capacidade para 1 milhão de instruções por segundo (1 MIPs). O recurso ICSP permite a gravação facilitada, usando-se um gravador serial. Permite operar com tensões de alimentação variando de 2 a 5.5V, consumindo menos que 0,5 mA. Entre seus recursos internos, podemos citar um contador/temporizador de 8 bits programável, 16 bytes de RAM, 256 Words (12 bits) de ROM. (Copyright © Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT -).

Estas características tornam este microcontrolador bastante aceitável em aplicações simples, de controles digitais dedicados e que requeiram baixo consumo de energia, como em brinquedos, eletrodomésticos e tratamento de sinal digital de sensores e periféricos.

Não é adequado em situações que requeiram maior complexidade.

O PIC16F84 Sem dúvida um dos mais importantes microcontroladores da Microchip, uma vez que pode ser considerado um marco de divulgação.

Os microcontroladores Microchip que possuem um “F” em seus nomes se caracterizam por possuir memória ROM do tipo FLASH, o que facilita a gravação e modificação dos programas, dispensando