Microcontroladores e Linguagens

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DISPOSITIVOS MICROCONTROLADOS
ATIVIDADE 1 – UNIDADE 1 e 2.
1. Os microcontroladores possuem diversos registradores, cada um com sua função específica, e assim ocorre com a família de microcontroladores PIC12F675. Esses dispositivos possuem um conjunto de registradores que funcionarão conforme seus acionamentos. 
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. O Registrador STATUS é utilizado para mostrar o estado interno da CPU.
II. O Registrador INTCON apresentará o estado dos pinos de I/O.
III. O Registrador TRISIO definirá se o pino I/O funcionará como entrada ou saída.
IV. O Registrador ANSEL desativa os pinos de entrada/saída.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
· I e II.
· III, apenas.
· II, apenas.
· II e III.
· I e III.Resposta correta 
Resposta correta: o estado da CPU é mostrado por meio do registrador STATUS; e o TRISIO definirá se o pino I/O funcionará como entrada ou saída. A fabricante Microchip disponibiliza o datasheet dos microcontroladores PIC12F675, onde podemos ver a definição para os referidos registradores.
2. Novos paradigmas tecnológicos estão previstos para as próximas décadas, quando os computadores quânticos forem desenvolvidos e iniciarem uma nova fase de equipamentos e serviços. A eletroeletrônica atual, ainda baseada na álgebra booleana, está passando por profundas transformações representadas pelo desenvolvimento expressivo de diversos dispositivos, como os microcontroladores, que podem ser programados para funcionarem conforme o problema apresentado.
Dados os itens a seguir, classifique-os como referentes a linguagem 1 (assembly) ou como 2 (C).
( 1 ) Trata-se de uma linguagem simbólica de baixo nível.
( 1 ) É considerada uma linguagem de baixo nível.
( 2 ) Linguagem de fácil compreensão, que pode ser utilizada para MCUs.
( 2 ) Linguagem considerada de nível médio.
( 1 ) Linguagem em que cada instrução equivale a uma instrução de máquina.
 Agora, escolha a alternativa que apresenta a sequência correta.
· 1, 2, 2, 1 e 1.
· 1, 1, 2, 2 e 1.Resposta correta
· 2, 1, 2, 2 e 2.
· 2, 2, 1, 1 e 1.
· 1, 1, 2, 2 e 2.
Resposta correta: os microcontroladores PIC podem ser programados em linguagem assembly ou linguagem C, sendo que a linguagem assembly oferece uma expressividade maior e o programador tem acesso ao hardware. Na linguagem C, os códigos são mais customizados, mais simples que assembly.
3. Os microcontroladores são dispositivos com grande autonomia, isto é, não necessitam obrigatoriamente de componentes externos. Esses dispositivos são fabricados com modelos de memória específicos, para atender às solicitações do mercado consumidor. Existem basicamente dois tipos de modelos de arquitetura de memória.
Entre as alternativas apresentadas a seguir, qual descreve de forma correta o modelo de memória e o dispositivo adequado?
O microcontrolador PIC é baseado no modelo de arquitetura de Harvard. Resposta correta
A utilização de uma única memória para dados e instrução é inerente de arquitetura de Harvard.
O microcontrolador AVR é baseado na arquitetura de Von Neumann.
O microcontrolador ARM possui memória de dados e memória de instruções.
A arquitetura de Von Neumann é associada ao MCU PIC12F675.
Resposta correta: o microcontrolador PIC possui um conjunto de instruções simples RISC, com uma memória para dados e outra para instrução, sendo baseado na arquitetura de Harvard. A Intel desenvolveu a família 8051 estruturada com uma arquitetura de instruções CISC, o que era prática no início dos anos 80, e fisicamente conforme o modelo de Von Neumann.
4. A mudança da eletrônica analógica para a eletrônica digital, a substituição das válvulas em transistores, provocou uma corrida tecnológica entre as empresas do ramo. As empresas buscavam desenvolver componentes menores com maior capacidade de processamento, sendo que a miniaturização dos transistores permitiu a criação dos microcontroladores.
Dados os itens a seguir, classifique-os como 1 (microprocessadores) ou como 2 (microcontroladores).
( 2 ) Possuem todos os componentes necessários em um único chip.
( 1 ) Utilizados em equipamentos e dependem de componentes externos.
( 2 ) Dispositivos utilizados em veículos, geladeiras e diversos outros eletroeletrônicos.
( 2 ) Dispositivo que possui temporizadores integrados.
( 2 ) Dispositivo que possui conversores A/D e D/A integrados.
 Agora, escolha a alternativa que apresenta a sequência correta.
· 1, 2, 2, 1 e 1.
· 1, 1, 1, 2 e 1.
· 2, 1, 2, 2 e 2.
· 2, 2, 1, 1 e 1.
· 1, 1, 2, 2 e 2.
Resposta correta: os microcontroladores são utilizados na maioria dos equipamentos eletrônicos e são indicados para sistemas embarcados, tendo em vista sua natureza portável e autônoma, não necessitando de componentes externos.
5. Os microcontroladores vêm sendo utilizados pela indústria de eletroeletrônicos há décadas, devido às vantagens que proporciona em relação aos microprocessadores. Assim, como os microcontroladores Intel 8051, os MCUs PIC também possuem características específicas, sendo muito utilizados na robótica, automação etc.
Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
( V ) Os microcontroladores PIC de 8 bits são divididos em Baseline, Mid-Range, Enhaced Mid-Range e PIC18.
( V ) A família PIC Enhanced Mid-Range possui 49 instruções.
( F ) A família PIC Mid-0 Range, possui 16 instruções de 8 bits.
( V ) A família PIC Baseline é o modelo de 8 bits mais simplificado.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
· F, F, V e V.
· V, F, F e F.
· F, V, V e F.
· F, V, V e V.
· V, V, F e V.
Resposta correta: os microcontroladores PIC de 8 bits são divididos em Baseline, Mid-Range, Enhaced Mid-Range e PIC18. A família PIC Mid- Range engloba os microcontroladores PIC 12 e 16. Esses dispositivos possuem instruções de 14 bits, pinagem de 6 a 64 pinos. Os MCUs Mid-Range também apresentam 35 instruções, controle de interrupção por hardware, entre outras características. A família PIC Enhanced Mid-Range teve o rendimento aumentado em 50% com o aumento da quantidade de instruções, passando para 49, apresentando também controle de interrupção por hardware, mas com salvamento de informações. A família Baseline é a mais simples de todas, com microcontroladores funcionando com instruções de 12 bits, e 368 bytes de RAM.
6. Durante o projeto de hardware, é organizado o conjunto de instruções que funcionarão conforme a arquitetura desenvolvida. As instruções possuem diversas formas de endereçamento, ou seja, diferentes formas das informações comunicarem-se entre um componente e outro. Os microcontroladores PIC possuem um modelo de endereçamento de instruções do tipo direto, indireto e relativo.
Dados os itens a seguir, classifique-os como endereçamento D (direto) ou como I (indireto).
( D ) O campo de endereço da instrução é o mesmo campo de endereço do operando.
( I ) A instrução aponta a posição de memória, que contém o endereço de outra instrução.
( I ) É considerado apenas uma referência à memória para buscar os dados.
(  ) Endereçamento considerado lento porque requer dois ciclos.
(  ) Um operando aponta para o outro.
 Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
· D, I, I, D, D.
· D, D, I, I, I.
· I, D, I, I, D.
· I, I, D, D, D.
· D, I, D, I, D.
Resposta correta: no endereçamento direto um campo de endereço aponta para o endereço do próximo operando. Dessa forma, o conteúdo pode variar e a referência será sempre a mesma.
7. A empresa Microchip Tecnology é a fabricante dos microcontroladores PIC e possui uma linha de 8 bits desses dispositivos, que são divididos em quatro grupos, entre os quais a família PIC Baseline. A família Baseline é considerada a mais simples, com características específicas, porém muito útil, sendo muito utilizada na industrial de eletrônicos.
Entre as alternativas apresentadas a seguir, qual descreve de forma correta as características dos microcontroladores PIC Baseline?
· O microcontrolador possui 33 instruções.· Funciona com instruções de 64 bits.
· Memória não volátil ausente.
· Possui 5 níveis de pilhas de hardware.
· Memória RAM com capacidade de 1 GB.
Resposta correta: o microcontrolador PIC da família Baseline opera com 33 instruções de 12 bits, com 6-40 pinos, não possuindo controle de interrupções. Importante lembrar que os microcontroladores PIC possuem arquitetura RISC.
8. Os anos 1980 foram marcados com o desenvolvimento de diversas tecnologias, entre as quais a criação de novas mídias de gravação, computadores mais avançados, bem como os microcontroladores. A vantagem que os microcontroladores possuem em relação aos microprocessadores é principalmente a autonomia, ou seja, possuem todos os elementos necessários ao processamento inseridos no espaço de um único chip. O controle efetuado pelos microcontroladores ocorre por meio das portas de entrada e saída I/O.
Entre as alternativas apresentadas a seguir, qual descreve melhor o funcionamento das portas I/O?
· As portas I/O são consideradas uma interface de comunicação.
· As portas I/O apenas recebem sinais de controle.
· Todas as portas de I/O possuem a mesma função.
· Os microcontroladores apenas transmitem sinais pelas portas I/O.
· Os televisores são os únicos equipamentos que não utilizam microcontroladores.
Resposta correta: os microcontroladores são dispositivos que possuem autonomia para operarem sem necessidade de componentes externos, sendo que as portas de I/O são consideradas interfaces de comunicação onde os dados são recebidos e as informações de controle enviadas.
9. Os microcontroladores possuem características que diferem de um fabricante para outro. Esses dispositivos são indicados para equipamentos distintos, desde televisores até o controle de sistemas embarcados em veículos autônomos. O PIC transmite os sinais de controle por meio da pinagem.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. O pino 7 pode ser configurado como entrada não inversora do comparador interno (CIN+).
II. O pino 8 pode ser configurado como entrada digital.
III. O pino 4 pode ser configurado como quinta entrada.
IV. O pino 3 pode ser configurado como entrada 2 do circuito externo de oscilador de clock (OSC2).
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
· I e II.
· III, apenas.
· II, apenas.
· II e III.
· I e IV.
Resposta correta: uma das funções do pino 7 é servir como entrada não inversora do comparador interno (CIN+); o pino 3 pode servir de acesso ao oscilador de clock ou entrada A/D em AN0. É importante frisar que o profissional deverá inicialmente consultar o manual do fabricante para poder configurar adequadamente qualquer modelo de microcontrolador.
10. O armazenamento de informações sempre foi um assunto de muito interesse no meio tecnológico e empresarial. Em meados da década de 1940, existiam memórias com baixa capacidade de armazenamento, havendo necessidade da utilização de técnicas como overlays para aproveitamento de espaço. Atualmente, o armazenamento não é mais um problema, pois, foram desenvolvidos diversos tipos de dispositivos de armazenamento.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. Os microcontroladores possuem memória não volátil.
II. Os microcontroladores utilizam memórias RAM e secundária.
III. O microcontrolador possui memória com alta capacidade de armazenamento.
IV. Os microcontroladores possuem memórias EEPROM.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
· I e II.
· III, apenas.
· II, apenas.
· II e III.
· I e IV.
Resposta correta: os microcontroladores possuem memória não volátil, EEPROM, flash, sendo que o programa pode ser gravado ou autogravado várias vezes. Essas memórias, mesmo desligadas, não perdem a informação armazenada, porém o tempo de acesso é maior que na memória RAM.
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