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ARA0301 PROGRAMAÇÃO DE MICROCONTROLADORS Aula 1: Apresentação do Curso Prof. Dr. Roney L. de S. Santos RONEY.LIRASALE@professores.estacio.br ESTA DISCIPLINA 2 • Turma 3001 • Carga Horária: 80h – 1 aula por semana: segundas-feiras das 10h10* às 12h40 • 1ª parte: 10h10* às 11h40 • 2ª parte: 11h50 às 12h40 – Bloco B, Sala 105 MICROCONTROLADORES 3 • Sistema computacional em um único circuito integrado – on-chip computer • Aplicações embarcadas – Uma aplicação construída para o único propósito, ao invés de prover um sistema computacional generalizado • Inteligência incorporada à máquina • Pequenos, baratos e eficientes MICROCONTROLADORES 4 • Microprocessador vs Microcontrolador • O microprocessador precisa de outros periféricos para poder funcionar, como memória RAM, Timers e etc. • Já o microcontrolador consegue integrar todos estes recursos em um único chip. – O microcontrolador também é chamado de computador em um só chip pelo fato dessa característica citada. MICROCONTROLADORES 5 • Microprocessador vs Microcontrolador • O microcontrolador possui vários periféricos no mesmo chip: – Memória de Dados e Programa; – EEPROM – Armazenar pequena quantidade de dados quando a energia é removida – Portas de Entrada e Saída (I/O); – Temporizadores (Timers); – USB. MICROCONTROLADORES 6 • Microprocessador vs Microcontrolador Microprocessador: Intel Core i5 3,7GHz R$ 250,00 ~ R$ 800,00 Microcontrolador PIC16F877A Até 20MHz R$ 17,00 Microcontrolador HT48E50 Até 8 MHz R$ 4,00 MICROCONTROLADORES 7 • Aplicações tinham o custo dependente do preço da CPU e dos periféricos • A ideia foi colocar todos os periféricos dentro do chip da CPU • Por outro lado, uma CPU dedicada a um determinado controle não precisa ser muito rápida nem tampouco ter um conjunto de instruções extenso e poderosos • Eletrodomésticos, onde a velocidade de processamento não é tão alta MICROCONTROLADORES 8 MICROCONTROLADORES 9 • Critérios para escolher um microcontrolador – Satisfazer as necessidades de computação da tarefa de forma eficiente e custo efetivo • Velocidade, a quantidade de ROM e RAM, o número de portas I/O, energia • Facilidade de upgrade • Custo por unidade – Avaliar as ferramentas de desenvolvimento de software • Debugadores, Compiladores, Simuladores, suporte técnico, etc. OBJETIVOS DA DISCIPLINA 10 • Classificar os microcontroladores, com base no histórico de desenvolvimento, arquiteturas e conjunto de instruções – Para praticar a especificação de dispositivos com desempenho adequado a uma aplicação. • Avaliar ferramentas de desenvolvimento de firmware para microcontroladores, utilizando a linguagem C em compiladores e simuladores para Arduino e PIC – A fim de desenvolver um sistema embarcado de forma profissional. OBJETIVOS DA DISCIPLINA 11 • Esquematizar projetos com os periféricos internos ao microcontrolador, empregando conversores, contadores/temporizadores e portas com PWM – Para a criação de sistemas embarcados de monitoração e controle. • Criar projetos com acionamento e coleta de dados de dispositivos externos aos microcontroladores, utilizando protocolos de comunicação, sensores, mostradores e técnicas de interrupção – Para integrar funções de hardware que complementam os sistemas embarcados nas aplicações de monitoração e controle. OBJETIVOS DA DISCIPLINA 12 • Esquematizar projetos com os periféricos internos ao microcontrolador, empregando conversores, contadores/temporizadores e portas com PWM – Para a criação de sistemas embarcados de monitoração e controle. • Criar projetos com acionamento e coleta de dados de dispositivos externos aos microcontroladores, utilizando protocolos de comunicação, sensores, mostradores e técnicas de interrupção – Para integrar funções de hardware que complementam os sistemas embarcados nas aplicações de monitoração e controle. Pulse Width Modulation (Modulação por Largura de Pulso) – é uma técnica para obter resultados analógicos por meios digitais. OBJETIVOS DA DISCIPLINA 13 • Esquematizar projetos com os periféricos internos ao microcontrolador, empregando conversores, contadores/temporizadores e portas com PWM – Para a criação de sistemas embarcados de monitoração e controle. • Criar projetos com acionamento e coleta de dados de dispositivos externos aos microcontroladores, utilizando protocolos de comunicação, sensores, mostradores e técnicas de interrupção – Para integrar funções de hardware que complementam os sistemas embarcados nas aplicações de monitoração e controle. OBJETIVOS DA DISCIPLINA 14 • Validar as plataformas de hardware/software para um projeto com microcontrolador, baseado nas exigências das aplicações e nas boas práticas de programação – Para a obtenção da capacidade de especificar sistemas embarcados de alto desempenho com uma visão técnica e gerencial. EMENTA 15 • Microcontroladores. Compiladores e Simuladores. Periféricos Integrados. Periféricos Externos. Projetos Com Microcontroladores. ESQUEMA DAS AULAS 16 • Tópicos em Slides – Disponibilizados após as aulas (em PDF) • Aulas Práticas – Linguagem C e simuladores • Quanto mais informal, melhor! • Anotações são bem vindas! – Caderno/bloco de notas são recomendáveis AVALIAÇÕES 17 • AV1 – Nota 1 • AV2 – Nota 2 • AV3 – Substituirá a AV1 ou AV2 • Deve-se atingir média igual ou maior que 6,0 em duas notas das três AVs (AV1, AV2 e AV3); • Deve-se obter nota superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três AVs; • Frequentar no mínimo 75% das aulas NOTA ≥ 6: APROVADO! NOTA < 6 : REPROVADO... AVALIAÇÕES: DATAS 18 • AV1 – 24 de abril – Nova Chance AV1: 02 de maio • AV2 – 05 de junho – Nova Chance AV2: 12 de junho • AV3 – 19 de junho * Datas previstas BIBLIOGRAFIA BÁSICA 19 • Almeida, Rodrigo Maximiniano A. Programação de Sistemas Embarcados Desenvolvendo Software para Microcontroladores em Linguagem C. São Paulo: Grupo GEN, 2016. – Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788595156371 • Monk, Simon. Programação com Arduino: Começando com Sketches. 2 Ed. Porto Alegre: Bookman, 2017. – Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788582604472 • Zanco, Wagner da Silva. Microcontroladores PIC18 com Linguagem C Uma Abordagem Prática e Objetiva. São Paulo: Érica, 2010. – Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788536519982 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788595156371 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788582604472 https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788536519982 GRUPO DA DISCIPLINA 20 • TELEGRAM: acesse o QR Code e entre no grupo! • Principal meio de comunicação • Informação sobre as aulas, provas, cancelamentos, remarcações, alterações, etc. • Disponibilização do material da disciplina • Caso queiram entrar em contato diretamente comigo, basta mandar mensagem no privado aqui pelo Telegram! • Evitem o Whatsapp! https://t.me/+3r_QNhN8pu5hYTZh ARA0301 PROGRAMAÇÃO DE MICROCONTROLADORES 21 • Dúvidas? • Fiquem à vontade para entrar em contato no RONEY.LIRASALE@professores.estacio.br Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22