Aula Introdutória

82
CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI” Aula Introdutória Gabriel Vinicios Silva Maganha Assunto: Microcontroladores

description

Aula Introdutória. Assunto: Microcontroladores. Gabriel Vinicios Silva Maganha. Microcontroladores – o futuro. Usuários de desktops atualmente interagem com o computador. com o ambiente. Usuários no futuro vão interagir. pelo computador. e serão. auxiliados. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Aula Introdutória

Page 1: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Aula Introdutória

Gabriel Vinicios Silva Maganha

Assunto: Microcontroladores

Page 2: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores – o futuro

Usuários de desktops atualmente interagem com o computador.

Usuários no futuro vão interagir com o ambientee serão auxiliados pelo computador

Page 3: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores - Aplicações

Saúde Comunicação Informação Controle Guerra ...

Page 4: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores - Saúde

Monitores de saúde Cirurgias virtuo/reais Correção de pontos cegos Avaliação de quadros clínicos Band-aids inteligentes (medicamentos) Tatuagens programáveis

Page 5: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Sim, você não leu/ouviu errado, tatuagens programáveis!

O Rensselaer Polytechnic Institute

(EUA) já estão pesquisando a respeito e dizem que é possível, através de nanotubos implantados na pele.

A imagem poderá ser transferida do

computador para a pele sem fio, em poucos

segundos.

Page 6: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores - Comunicação

Page 7: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

No futuro não estranhe se o seu conjuge vier...

Só faltou o botão DESLIGAR!!!

Esse botão deve estar mais

pra baixo...

Page 8: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Você pode perceber que o mundo de hoje é muito diferente daquele que nossos pais e avós tinham, há 4 ou 5 décadas atrás.

Os avanços tecnológicos que ocorreram nos últimos 50 anos foram impressionantes.

Page 9: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Para você poder ter uma noção, faça uma lista em seu caderno de todas as novidades tecnológicas que surgiram nos últimos 50 anos.

Page 10: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como tudo começou?

As primeiras formas de se processar informações e fazer calculos em velocidades mais altas que a do ser-humano foram puramente mecânicas.

Page 11: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Pascalina, criada por Blaise Pascal em 1642.

Page 12: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Page 13: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Com o advento da eletricidade, as máquinas deixaram de usar cálculos mecânicos para utilizar Válvulas e Relés.

Page 14: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Page 15: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

A partir dos anos 1920, começaram os primeiros estudos com materiais semicondutores.

O objetivo era criar componentes que substituissem as válvulas e os relés no processamento de informações, com inúmeras vantagens.

Page 16: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Enquanto as pesquisas corriam, o primeiro grande computador da história era inaugurado: o ENIAC.

Page 17: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Page 18: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Page 19: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Page 20: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Funcionava utilizando lógica digital (0 e 1). Pesava 30 toneladas (30000kg). Media 5,50m de altura e 25m de

comprimento, totalizando uma área de 180m².

Era composto por 70 mil resistores, 18 mil válvulas, 10 mil capacitores, 1500 relés e 6 mil chaves interruptoras.

Page 21: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Consumia 200 000 W de potência. Quando era ligado/reiniciado, as luzes do

Estado da Filadélfia piscavam. Foi criado com fins militares, para fazer

cálculos de trajetórias de misseis balísticos e outros cálculos de guerra.

Page 22: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Internamente, a temperatura chegava a 50° C.

A cada 10min em média, uma válvula queimava.

Page 23: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

Inicialmente tinha uma equipe de 80 programadores.

Todos os programadores eram mulheres.

Page 24: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

A sua capacidade de processamento era a de realizar 5 mil cálculos por segundo.

É um número que impressiona, mas as nossas calculadoras de mesa hoje tem a mesma capacidade de processamento.

Page 25: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

O ENIAC

O ENIAC foi um marco histórico importante para o mundo da eletrônica e da informática, pois além de ter sido o primeiro computador a utilizar lógica digital, foi também o precursor do PC moderno.

Page 26: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Enquanto o ENIAC estava em pleno vapor, os cientistas John Barden, Walter Bratain e William Shockley inventam o Transistor nos laboratórios da BELL.

Page 27: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Esse foi um grande marco na história. Muitos consideram o transistor como a mais importante invenção da história da humanidade.

Isso porque o transistor substituiu as válvulas com inúmeras vantagens, tais como tamanho, consumo de energia, temperatura, velocidade de comutação, custo de produção, etc.

Page 28: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Graças ao transistor, em 1959 a empresa TEXAS INSTRUMENTS cria o primeiro Circuito Integrado (CI), onde em uma mesma pastilha eram integrados vários transistores.

Utilizando chips (CIs), em 1964 a empresa DIGITAL começa a vender o PDP-8, o primeiro computador com preço acessível aos laboratórios.

Page 29: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

4 anos mais tarde, em 1968, surge a INTEL.

Em 1971 a Intel revoluciona o mercado ao lançar o primeiro microprocessador da história, o Intel 4004.

O 4004 foi o primeiro CI onde todo o circuito de controle e programação estava integrado em um único chip.

Page 30: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Primeiro Microprocessador

Tinha capacidade de realizar 6 mil cálculos de soma por

segundo.

Page 31: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microprocessadores

Em 1975 a empresa ZILOG fabrica o famoso microprocessador Z80.

O Z80 foi o microprocessador utilizado nos video-games Atari.

No final da década de 1970, a Motorola, Intel, Texas, Zilog e Apple disputam o mercado de microprocessadores.

Page 32: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Em 1976 a Intel lança o primeiro MICROCONTROLADOR, o 8048.

E 4 anos mais tarde, lança o 8051, o microcontrolador mais famoso da história.

A partir desse momento, o desenvolvimento de microprocessadores e microcontroladores tomam caminhos diferentes.

Page 33: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Todos os avanços tecnológicos existentes hoje se devem aos microprocessadores e aos microcontroladores.

Mas o que são eles? O que eles fazem? Qual a diferença entre um e outro?

Você vai começar a descobrir agora!

Page 34: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

O que é um microcontrolador Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador Arquitetura de um Microprocessador Arquitetura de um Microcontrolador Áreas de atuação de um MicrocontroladorRecursos para projetos microcontrolados Como Programar um microcontrolador

Page 35: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

O que é e para que serve um microcontrolador?

• Pequeno componente eletrônico programável

Page 36: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

O que é um microcontrolador?

Sistema computacional em um único circuitointegrado (on-chip computer)Aplicações embarcadasInteligência incorporada à máquinaInteligência distribuídaPequenos, baratos e eficientes

Page 37: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Utilização Atual

“Estima-se que, em 2011, em média uma pessoa interagirá com 350 dispositivos com microcontroladores diariamente”

Page 38: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador

• 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 abordado acima.

Page 39: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Diferenças entre Microcontrolador e Microprocessador•O microcontrolador possui vários periféricos na mesma pastilha de CI:

- Memória de Dados;- Memória de Programa;- EEPROM;- Portas de Entrada e Saída (I/O);- Temporizadores (Timers);- USB.

Page 40: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Microcontrolador x Microprocessador

Microprocessador:Intel Core i53,7GHzR$ 650,00

MicrocontroladorPIC16F877AAté 20MHzR$ 17,00

MicrocontroladorHT48E50Até 8 MHz R$ 4,00

Page 41: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Arquitetura de um Microprocessador (CPU)

Page 42: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Arquitetura de um microcontrolador

Page 43: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Área de atuação do Microcontrolador e do Microprocessador

• Os microprocessadores são utilizados em aplicações onde são requeridos cálculos matemáticos complexos e com muita velocidade

Page 44: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Page 45: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Área de atuação do Microcontrolador e do Microprocessador• Já os microcontroladores são utilizados de forma dedicada, por exemplo em eletrodomésticos, onde a velocidade de processamento não é tão alta.

Page 46: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Aplicações dos Microcontroladores

Page 47: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Os Microcontroladores na atualidade:

Page 48: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Os Microcontroladores na atualidade:

Page 49: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Exemplo prático de utilização de um microcontrolador

• Podemos citar de início o controle remoto de uma TV

Page 50: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador

Page 51: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador

Page 52: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Exemplo prático de utilizaçãode um microcontrolador

Page 53: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Grandes Fabricantes de Microcontroladores

Page 54: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Nós iremos estudar os microcontroladores fabricados pela MICROCHIP.

São os microcontroladores PIC. Motivos: são os mais requisitados no

mercado brasileiro; 2° lugar no mercado mundial; são baratos e simples de se programar; são confiáveis, pois dificilmente travam; possuem muitos recursos internos.

Page 55: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Agora nós vamos fazer um questionário, para assimilar os conhecimentos vistos até aqui.

Os primeiros que terminarem o questionário ganharão...

Page 56: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Page 57: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Recursos Típicos de um Microcontrolador Memória

Page 58: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Recursos Típicos de um MicrocontroladorEntrada e Saída

Page 59: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Recursos Típicos de um MicrocontroladorPeriféricos

Page 60: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Recursos para desenvolvimento de Projetos Microcontrolados

Page 61: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Softwares para programação de Microcontroladores

Microcontroladores

Page 62: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Softwares para programação de Microcontroladores

• Para o microcontrolador PIC temos o mikroC

Page 63: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

para programação de Microcontroladores

• Para o microcontrolador 8051Softwares

Page 64: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Softwares para programação de Microcontroladores

• Para o microcontrolador AVR

Page 65: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

• Para o microcontrolador Holtek Softwares para programação de Microcontroladores

Page 66: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

• Para o microcontrolador 8051 e PICSoftwares para gravaçãode Microcontroladores

Page 67: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

• Para o microcontrolador AVRSoftwares para gravaçãode Microcontroladores

Microcontroladores

Page 68: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

• Para o microcontrolador HoltekSoftwares para gravaçãode Microcontroladores

Page 69: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Compilador

Page 70: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Page 71: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Principais Microcontroladores da Microchip

Page 72: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Principais Microcontroladores da família8051

• AT89S8252;• AT89S8253;

• 8052;• 80C31.

Page 73: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Principais Microcontroladores da Holtek

• HT48E50 (28 pinos);• HT48E30 (28 pinos);• HT48E06 (16 pinos);

Page 74: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como programar um microcontrolador?

• Existem diversas maneiras de programar um microcontrolador;

• Um microcontrolador é programado através de uma linguagem de programação;

• Existem diversas linguagens de programação sendo as principais a linguagem C, Assembly,

Basic e Pascal.

Page 75: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como programar um microcontrolador?

Page 76: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como programar um microcontrolador?

Page 77: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como desenvolver projetos em microcontroladores?

Page 78: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como desenvolver projetos em microcontroladores?

Page 79: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como desenvolver projetos em microcontroladores?

Page 80: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como desenvolver projetos em microcontroladores?

Page 81: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Como desenvolver projetos emmicrocontroladores?

Page 82: Aula Introdutória

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “ORLANDO CHIARINI”

Microcontroladores

Fim

Gabriel Vinicios Silva Maganha