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Exercicios Teoricos Sistemas Embarcados

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Exercícios Teóricos de Sistemas Embarcados 
Exercício 1 
1. Explique com suas palavras o que é um “sistema embarcado” 
Sistemas embarcados são aqueles computadores destinados a uma ou poucas 
funções, como por exemplo controle de um sistema. Um sistema embarcado 
combina componentes de hardware e software dedicado a executar uma única 
tarefa e interagindo continuamente com o ambiente. 
2. Dê 5 exemplos de sistemas embarcados e 5 exemplos de sistemas não 
embarcados 
Sistemas embarcados: telefones celulares, micro-ondas, smart-tv’s, 
impressoras, freio ABS. 
Sistemas não embarcados: computadores pessoais, tablets, smartphones, 
carros, robôs. 
3. Quais são os principais componentes de um computador? 
Os principais componentes de um computador são: CPU, memória, interfaces 
de entrada e saída e barramentos. 
4. Quais as principais diferenças entre arquiteturas CISC e RISC? 
Um processador CISC é capaz de executar várias centenas de instruções 
complexas, trabalhando de forma mais lenta. Um processador RISC é capaz de 
executar apenas algumas poucas instruções simples. 
5. Quais as principais diferenças entre as arquiteturas de Van Neumman e 
Harvard? 
Arquitetura de Van Neumman: é processada uma única informação por vez, visto 
que nessa tecnologia execução e dados percorrem o mesmo barramento, o que 
torna a arquitetura mais simples, porém torna o processo mais lento em relação 
a arquitetura de Harvard. 
Arquitetura de Harvard: caminhos de dados e de instruções distinto, dessa forma 
seus componentes internos também estão dispostos em lugares distintos, o que 
a torna mais rápida e mais complexa. 
6. Quais são as principais diferenças entre microprocessadores e 
microcontroladores? 
Um microcontrolador é praticamente um computador em um chip. O 
microcontrolador pode ser programado para diversas funções, mas faz apenas 
aquilo que está em seu programa. 
Um microprocessador é basicamente um circuito integrado que realiza as 
funções de cálculo e tomada de decisão. 
7. O que é uma família de microcontroladores? 
Família de microcontroladores são aqueles microcontroladores que são 
construídos com base na mesma arquitetura. 
8. O que significa a sigla PIC? 
A sigla PIC significa Peripherical Interface Controller, Controlador de Interface 
Periférica. 
9. Quais são as principais características dos microcontroladores PIC? 
São microcontroladores construídos na arquitetura Harvard e com instruções 
RISC, sua programação feita por memória flash EEPROM e OTP, sua tensão de 
alimentação é de 1,8V a 6V. 
10. O que significa cada parte do códifo que identifica um microcontrolador 
PIC? 
Em um microcontrolador PIC existem códigos onde podem-se identifica 
características presentes nele, por exemplo: 
 Os dois primeiros números identificam a qual família ele pertence; 
 A letra que precede significa qual a memória de programa do PIC; 
 Os três números seguintes permitem identificar qual o PIC; 
 Se houver o sufixo “-xx”, xx representa a frequência máxima de clock que 
ele pode receber. 
Exercício 2 
1. Qual a função do registrador de “status” do microcontrolador PIC? 
O registrador de “status” é utilizado para armazenamento de flags matemáticos 
e de estado da CPU, além dos bits da seleção do banco de memória. 
2. Liste os periféricos que o PIC 18F452 possui: 
 8 canais para conversão A/D a 10 bits; 
 AUSART (addressable universal synchronous assynchronous receiver 
transmitter) com suporte para RS485; 
 MSSP (máster synchronous serial port) para SPI e I2C; 
 PSP (parallel slave port); 
 4 timers (3 de 16 bits e e 1 de 8 bits); 
 2 módulos CCP (capture compare PWM). 
3. Liste os tipos de memórias, suas funções e características que o PIC 
18F452 possui: 
 Memória RAM: retém os dados enquanto estiver sendo alimentada 
eletricamente, quando a alimentação é retirada os dados são apagados; 
 Memória EEPROM: pode ser escrita e reescrita como a RAM, mas 
armazena dados mesmo depois de desligada, são eletricamente 
apagáveis e programáveis; 
 Memória Flash: é de alta densidade, baixo custo, não volátil e rápida (para 
ler e não para escrever), elas podem ser reescritas eletricamente, porém 
são mais rápidas, pois gravam de setor a setor. 
4. Qual a função do pino MCLR no PIC? 
O pino MCLR tem a função de reset externo. Durante a operação normal esse 
pino deve ser mantido em nível alto, para efetuar o reset deve-se aterrá-lo 
manualmente. Esse procedimento fará com que a CPU comece a executar as 
instruções a partir do vetor de reset. O reset no pino MCLR limpa algun 
registradores de controle do MCU, mas mantém intacta a memória de dados 
(RAM). 
5. Qual a função do vetor de interrupção? 
O vetor de interrupção é uma tabela de endereços de memória que apontam 
para as rotinas de tratamento de interrupção. Quando uma interrupção é gerada 
o processador salva seu estado atual e começa a executar o tratamento de 
interrupção apontado pelo vetor. 
6. O que é banco de memória no PIC? 
 Bancos de memória são divisões da memória em blocos de mesmo tamanho 
cuja finalidade é evitar grandes endereçamentos. No PIC a memória RAM é 
dividida em dois bancos cada um com sete bits de endereço. 
7. Qual a diferença entre endereçamento direto e indireto de memória? 
No endereçamento direto a instrução contém o endereço do operando. No 
endereçamento indireto o endereço do operando é dado em um registrador. 
8. Qual a função do sinal de clock no microcontrolador? 
 O clock determinará a velocidade de operação do microcontrolador. A 
frequência máxima de operação deve ser escolhida de acordo com a tarefa a ser 
executada. 
9. O que é ciclo de máquina no PIC? 
No PIC cada ciclo de instrução dura quatro pulsos de clock. 
10. Explique o que é pipeline e quando ocorre e uma falha: 
Os microcontroladores PIC fazem uso do pipeline para aumentar a velocidade 
de execução das instruções. 
Exercício 3 
1. O que é porta paralela? 
Porta paralela é aquela que permite enviar dados simultaneamente sobre vários 
canais (fios), cada fio é responsável pelo envio de um bit. 
2. O que é uma entrada Schmitt Trigger? 
Uma entrada Schmitt Trigger é aquela que trabalha da seguinte maneira: quando 
o nível de tensão de entrada é maior que determinado limiar, a saída está em 
nível alto; quando a entrada é menor que outro limiar, a saída está em nível 
baixo; quando a entrada está entre os dois limiares, a saída mantém o valor 
anterior. 
3. Qual a corrente típica necessária para acender um LED? 
A corrente típica necessária para acender um LED é menor do que 1mA. 
4. Quais os modos de operação do oscilador de clock do PIC 16F84? 
 Oscilador RC: nesta configuração a velocidade de operação do PIC não 
é grande e nem muito precisa, mas é a mais simples. 
 Oscilador LP: permite ao PIC utilizar um cristal de baixa potência; 
 Oscilador XT: é a configuração mais utilizada, sendo necessário apenas 
um cristal comum e dois capacitores cerâmicos ligados ao PIC. 
 Oscilador HS: esta configuração deve ser utilizada com cristais ou 
ressonadores de alta frequência; 
 Oscilador externo. 
5. Qual a faixa de tensão de alimentação do PIC 16F84? 
Normalmente o PIC 16F84 é alimentado com 5V, podendo também ser 
alimentado com 3,3V ou 3V. 
Exercício 4 
1. Dê exemplos de circuitos eletrônicos que são utilizados como 
mostradores de informações em sistemas embarcados: 
LCD’s, displays de 7 segmentos, displays de 16 segmentos são exemplos de 
circuitos utilizados como mostradores de informações em sistemas embarcados. 
2. Que circuito eletrônico pode ser utilizado como entrada de informações 
alfanuméricas em um sistema embarcado? 
Um teclado pode