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Microprocessadores e Microcontroladores, Como programar?, CI de SoC -…
Microprocessadores e
Microcontroladores
Memórias
Armazenamento a longo prazo
Memória auxiliar através de disp. de armazenamento de massa
Exs: Magnéticos (HD)
Óticos (DVD) ou
Semicondutores (SSD, Pendrive...)
Atualmente, as memórias semicondutoras em CI's são as mais utilizadas como memória principal
As instruções e dados são armazenadas em memórias
Armazenamento
voláteis
precisam de alimentação
não-voláteis
mantém o conteúdo mesmo
sem alimentação
Memória cache é a mais rápida e menor que a principal. Possui cópia de parte da memória principal.
CI2864
Memória EEPROM de 8kix8bits
Ex: AT 28uC 648
Até 100000 ciclos
Retenção de dados por 10 anos
70ns de tempo de acesso
13 bits de armazenamento de energia
e 8 bits de dados
Entradas de controle
CE - Alta impedância
OE - entrada de dados
WE - saída de dados
Definições
Célula de memória armazena um bit
Palavra do grego de bits que representam um dado ou instrução
Capacidade: número total de bits que podem ser armazenados em um dispositivo
1024 palavras de 8 bits: 8192 bits de capacidade
Representação IEC:
2^10 ki
1024^2 . 2^20 Mi
1024^3 . 2^30 Gi
Endereço: identificador da posição de uma palavra de memória
Tipos de Memórias
RAM (voláteis)
permite acesso a
quaquer tipo de memória
SRAM: estáticas
DRAM: dinâmicas precisam ser
sempre atualizadas
ROM (não-voláteis)
antigamente não podiam ser reescritas
tais apresentam alto tempo de acesso para escrita
EPROM (apagável)
substitui a ROM
EEPROM (eletronicamente apagável)
substitui a EPROM
Flash (não-voláteis)
Substituiu a NVRAM e EEPROM
Possui número limitado de escritas
Possui tempo de acesso maior que as memórias DRAM
CI de microcontrolador
PIC-Microship -8, 16 e 32 bits
Alguns possuem ethernet e USB
Possuem memória flash e RAM
PIC 32MZ1025DAA169
Clock de 200MHz. ADC de aproximações sucessivas com 12 bits e 45 canais
9 temp de 16 bits
SRAM 256kiB
Flash 2MiB
Interface USB e Ethernet
GPU incorporado
DSP acumuladores 6 bits
Suporta pto flutuante
AVR-Microchip
ATMega 328P
Arquitetura Rise
Palavras de 8 bits
32 registradores
clock de 20MHz atingindo 20uIPS
Memória
EEPROM 1 kiB
SRAM 2 kiB
Flash 12 kiB
Flash e EEPROM 10/100mil ciclos de leitura e escrita de 20 a 100 anos
Conversor AD por aproximações sucessivas de 10 bits com 8 canais
temp. e contadores internos
CI de microprocessador
Intel Core
i7-8850H
tem 9MiB de memória cache
possui 6 núcleos
admite clock de 2, 60 GHz
consome 45W
Intel x86
Primeira geração: 16 bits p end. e palavra
Segunda geração: 32 bits, arquitetura CISC
Quarta geração: admite ponto flutuante
Cache multinível
Múltiplos núcleos em um CI
Luiz Nitzsche
Como programar?
Plataformas
Computacionais
Padronização das plataformas permitindo desenvolvimento de disp. de entrada e saída
Plataformas de hardware incorporam todas as facilidades de uma interface uC/uP e disp externos
Microcontrolador e microprocessador possuem uma arq do conj de instruções (ISA)
Precisa ter o software para traduzir a linguagem do ISA e o ckt de entrada e saída
Ex: SAGE no CEPEL
CI de SoC
ESP32-WROOM-32E
Módulo com microprocessador X tensa LX6 de 32 bits que tem dois núcleos com clock de até 240MHz. Tem oscilador a cristal interno e processador de baixo consumo
Consumo de 2W
com wifi em uso
Tem 448 kiB ROM: fcs boot e de ger. interno
520 kiB SRAM: dados e intrução
4MiB flash: usando a interface SPI
Wifi 802.11b/g/n
Bluetooth V4.2 eLE
Interfaces: cartão SD, VART, SPI, SDIO, I2C, PWM para leds e motores, I2S, IR, ADC, DAC...