Prévia do material em texto
SISTEMAS EMBARCADOS ALUNO: MATTHEWS LEVY DE JESUS BATISTA DA SILVA MATRÍCULA: 1200102388 ALUNO: WERTHER MATHEUS COSTA E SILVA MATRÍCULA: 1190201256 Avaliação 1 Sistemas Embarcados – Sistemas destinados a prover funções específicas a um objeto maior (produtos, maquinários...) 1. Os Fundamentos de Hardware Relacionados a Sistemas Embarcados 1 Sistemas Embarcados – Sistemas destinados a prover funções específicas a um objeto maior (produtos, maquinários...) 1. Os Fundamentos de Hardware Relacionados a Sistemas Embarcados Microcontroladores – Cérebro do Sistema Embarcado Informação (Através de Entrada) -> Microcontrolador -> Dados Gerados -> Saída - Ex: AVR, PIC, ARM Cortex-M. Memórias - Armazenamento de dados de processamento e instruções – Voláteis (armazenamento temporário), não voláteis, apagáveis, programáveis – Ex: RAM, ROM, EPROM, EEPROM, Flash. Periféricos de Entrada e Saída (E/S) – Interagem com o mundo externo – Ex: LEDs, displays, chaves e sensores. Barramentos de Comunicação - Redes internas que conectam todos os componentes. – Ex: barramentos de endereço, barramentos de controle e barramentos de dados. Clock - Encarregados de sincronizar o sistema - Geram sinais de temporização para coordenar as operações do processador – Ex: Osciladores internos RC (Resistor Capacitor). Fonte de Alimentação - Converte tensão da rede elétrica para tensões necessárias aos componentes eletrônicos. – Ex: fontes lineares e fontes chaveadas. Outros Componentes – Ex: circuitos de proteção - protegem o sistema contra surtos de tensão, descargas eletrostáticas e outros eventos que podem danificar os componentes. 1 2. Diferença Entre Sistemas Embarcados e Sistemas Embarcados de Tempo Real 2 2. Diferença Entre Sistemas Embarcados e Sistemas Embarcados de Tempo Real Sistemas Embarcados Funcionalidades Específicas; Recursos Limitados (em relação a demais computadores); Baixo Custo; Exemplos: Calculadoras, câmeras digitais e máquinas de lavar roupa. 2 2. Diferença Entre Sistemas Embarcados e Sistemas Embarcados de Tempo Real Sistemas Embarcados Funcionalidades Específicas; Recursos Limitados (em relação a demais computadores); Baixo Custo; Exemplos: Calculadoras, câmeras digitais e máquinas de lavar roupa. Sistemas Embarcados de Tempo Real Previsibilidade e Crucialidade de Baixo Tempo de Resposta Alta Confiabilidade - Imunidade à falhas Alta Performance Custos Mais Elevados Exemplos: Sistemas de controle de voo, freios ABS em carros e marcapassos cardíacos. 2 3. Arquiteturas de Hardware/Softwares Embarcados e Suas Aplicações 3 3. Arquiteturas de Hardware/Softwares Embarcados e Suas Aplicações Arquitetura de Von Neumann Simples e fácil implementação; Composta por CPU, Memória e Sistema de Entrada e Saída; Baixo Custo e Poder de Processamento; Característica Principal: software armazenado na memória utilizada para dados de processamento; Exemplos: Sistemas de Universidades (décadas de 1950 e 1960), Arduino (arquitetura derivada da Von Neumann). 3 3. Arquiteturas de Hardware/Softwares Embarcados e Suas Aplicações Arquitetura de Von Neumann Simples e fácil implementação; Composta por CPU, Memória e Sistema de Entrada e Saída; Baixo Custo e Poder de Processamento; Característica Principal: software armazenado na memória utilizada para dados de processamento; Exemplos: Sistemas de Universidades (décadas de 1950 e 1960), Arduino (arquitetura derivada da Von Neumann). 3 Arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer) Compacto e eficiente; Menor consumo de energia; Menor complexidade de funções (em uma única instância); Ideal para sistemas com restrições de espaço físico e energia; Exemplos: ARM (presente em dispositivos Apple como iPhone e iPod); MIPS (presente em videogames como Playstation 2 e Nintendo 64). 3. Arquiteturas de Hardware/Softwares Embarcados e Suas Aplicações Arquitetura de Von Neumann Simples e fácil implementação; Composta por CPU, Memória e Sistema de Entrada e Saída; Baixo Custo e Poder de Processamento; Característica Principal: software armazenado na memória utilizada para dados de processamento; Exemplos: Sistemas de Universidades (décadas de 1950 e 1960), Arduino (arquitetura derivada da Von Neumann). 3 Arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer) Compacto e eficiente; Menor consumo de energia; Menor complexidade de funções (em uma única instância); Ideal para sistemas com restrições de espaço físico e energia; Exemplos: ARM (presente em dispositivos Apple como iPhone e iPod); MIPS (presente em videogames como Playstation 2 e Nintendo 64). Arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer) Sistemas mais abrangentes de funções (em uma única instância); Maior consumo de energia; Maior necessidade de espaço físico; Exemplos: famílias AMD e Intel x86, utilizadas em computadores pessoais e videogames como Playstation 4 e Xbox One. 3. Arquiteturas de Hardware/Softwares Embarcados e Suas Aplicações Arquitetura de Von Neumann Simples e fácil implementação; Composta por CPU, Memória e Sistema de Entrada e Saída; Baixo Custo e Poder de Processamento; Característica Principal: software armazenado na memória utilizada para dados de processamento; Exemplos: Sistemas de Universidades (décadas de 1950 e 1960), Arduino (arquitetura derivada da Von Neumann). 3 Arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer) Compacto e eficiente; Menor consumo de energia; Menor complexidade de funções (em uma única instância); Ideal para sistemas com restrições de espaço físico e energia; Exemplos: ARM (presente em dispositivos Apple como iPhone e iPod); MIPS (presente em videogames como Playstation 2 e Nintendo 64). Arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer) Sistemas mais abrangentes de funções (em uma única instância); Maior consumo de energia; Maior necessidade de espaço físico; Exemplos: famílias AMD e Intel x86, utilizadas em computadores pessoais e videogames como Playstation 4 e Xbox One. Atualmente, linha tênue entre RISC e CISC, não sendo regra fatores de capacidade de processamento ou compacidade. image1.png image2.png image3.png image4.png