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Microcontroladores e microprocessadores - parte II
CIs
Memória
CI bidirecional, com configurações específicas de leitura e escrita
microcontrolador
Possui clock de 200 MHz, um ADC de aproximações sucessivas de 12 bits e 45 canais (multiplexação interna). Também possui USB e Ethernet, além de outras funcionalidades.
PIC - Possui famílias de 8, 16 e 32 bits.
Possui palavra com 8 bits, memórias EEPROM de 1 KiB, SRAM de 2KiB e Flash de 32KiB. Admite clock de 200MHz e possui um conversor A/D por aproximações sucessivas
microprocessador
Arquitetura CISC com cache multinível e múltiplos núcleos (multi core)
Intel Core i7-8850H
Clock de 2,6 GHz com 6 núcleos. Possui 9MiB de memória cache. processador de alto consumo
SoC
Processador de 32 bits com dois núcleos e clock de 240 MHz. Possui Ethernet e Bluetooth, além de outras funcionalidades. Possui baixo consumo (até 2W com o Wi-fi ligado)
Tipos de memória
Volátil
Precisa de alimentação (energia) para manter seu conteúdo
Não volátil
As informações são preservadas mesmo sem alimentação
Instruções e dados podem ser armazenados em unidades de memória
Semicondutoras
ROM
Tipo de memória que não pode ser reescrita -
Read Only Memory
. São não voláteis e possuem alto tempo de acesso para escrita
EPROM
apagáveis por luz ultravioleta e reprogramáveis fora do circuito
EEPROM
Apagáveis eletronicamente diretamente no circuito
Flash
Memória não volátil com número limitado de escrita. Uma desvantagem desse tipo de memória é possuir tempo de acesso maior do que as memórias DRAM
RAM
Geralmente volátil, é o tipo de memória que permite aceso direto à qualquer posição de memória. Também é conhecida como
Random access memory
.
SRAM
RAM estática quanto à atualização dos dados armazenados
DRAM
RAM dinâmica quanto à atualização dos dados armazenados
NVRAM
RAMs não voláteis
Dispositivos mais comumente utilizados como memória principal da CPU
Auxiliar
Utilizada para armazenamento a longo prazo
Dispositivos de armazenamento em massa
Cache
Memória rápida e de menor capacidade que possui parte da memória principal copiada em si, a fim de fazer acessos rápidos.
Definições
Capacidade
número total de bits que podem ser armazenados na unidade de memória
Palavra (Word)
Grupo de bits (células de memória) que representam um dado/instrução
Endereço
identificador responsável por indicar a posição de uma determinada palavra de memória. A fim de evitar ambiguidades, os endereços devem ser únicos
Célula de memória
Elemento utilizado para o armazenamento de um bit
Plataformas computacionais
Desktops e notebooks utilizando microprocessadores de arquitetura x86 de tornaram populares, permitindo que dispositivos externos pudessem ser utilizados em diversas plataformas
Placas de circuito impresso foram desenvolvidas a fim de facilitar a programação e o acesso às entradas e saídas de microcontroladores e SoC
A padronização das plataformas computacionais permitiu o interfaceamento com dispositivos externos de entrada e saída
As entradas e saídas possuem facilidade de interfaceamento com diversas plataformas
Mas e a programação?
Os microcontroladores e microprocessadores executam as instruções que estão pesentes na memória e cada modelo possui uma ISA.
Um software "traduz" a linguagem de alto (sintaxe mais próxima do usuário) para baixo nível (instruções da ISA)
Um circuito de entrada e saída se faz necessário para transferência das instruções traduzidas para a memória do microcontrolador/microprocessador
Aplicações nos sistemas elétricos de potência
Dispositivos eletrônicos inteligentes
São plataformas que permitem executar algoritmos. Possuem saídas conectadas a atuadores e entradas ligadas a sensores.
Plataformas computacionais de baixo custo
Utilizadas em dispositivos de Internet das coisas para prover capacidade de monitoramento e controle
Softwares de análise, supervisão e controle
São utilizados para controle remoto de sistemas de potência. Geralmente são utilizados microprocessadores de arquitetura x86
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PIC32MZ1025DAA169
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AT28HC64B
CI 2864
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Intel - Arquitetura x86
Link para a imagem original - meramente ilustrativa
ESP32 - WROOM - 32E
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Lívia Almeida de Moura - 117.038.002
Este mapa mental pode ser apresentado aos demais alunos da turma B1 de Eletrônica digital