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Microcontroladores Os microcontroladores são microprocessadores que podem ser programados para funções específicas. Em geral, eles são usados para controlar circuitos e, por isso, são comumente encontrados dentro de outros dispositivos, sendo conhecidos como "controladores embutidos". A microcontrolador apresenta um processador, bem como circuitos de memória e periféricos de entrada e saída. theachermcbraga@yahoo.com.br DEFINIÇÃO: MICROCONTROLADORES O microcontrolador é um pequeno componente eletrônico, dotado de uma inteligência programável, utilizado no controle de processos lógicos. É pequeno porque em uma única pastilha de silício encapsulada existem todos os componentes necessários ao controle de um processo. Dotado de inteligência programável porque possui uma Unidade Lógica Aritmética, onde todas as operações matemáticas e lógicas são executadas. E toda essa lógica é estruturada na forma de um programa e gravada dentro do componente, estão, toda vez que o microcontrolador for alimentado o programa interno será executado. Utilizado no controle de processos, que deve ser entendido como o controle de periféricos como led, displays, relés, sensores, etc. São chamados de controles lógicos porque a operação do sistema baseia-se nas ações lógicas que devem ser executadas, dependendo do estado dos periféricos de entrada e saída. APLICAÇÃO São inúmeras aplicações, muitas vezes possuindo não um, mas vários microcontroladores, que juntamente com seus softwares, agregam valor e viabilizam a produtos com maiores funcionalidades, eficiência, usabilidade e segurança. Os sistemas microcontrolados estão presentes nas mais diversas áreas, dentre as quais estão à automação industrial, automação comercial, automação predial, área automobilística, agrícola, produtos manufaturados, eletrodomésticos, telecomunicações, etc. Principais Características Com frequências de clock de poucos MHz (Megahertz) ou talvez menos, os microcontroladores operam a uma frequência muito baixa se comparados com os microprocessadores atuais, no entanto são adequados para a maioria das aplicações usuais como, por exemplo, controlar uma máquina de lavar roupas ou uma esteira de chão de fábrica. O seu consumo em geral é relativamente pequeno, normalmente na casa dos miliwatts e possuem geralmente habilidade para entrar em modo de espera (Sleep ou Wait) aguardando por uma interrupção ou evento externo, como por exemplo, o acionamento de uma tecla, ou um sinal que chega via uma interface de dados. O consumo destes microcontroladores em modo de espera pode chegar na casa dos nanowatts, tornando-os ideais para aplicações onde a exigência de baixo consumo de energia é um fator decisivo para o sucesso do projeto. Comparação com os Microprocessadores Os microcontroladores se diferenciam dos processadores, pois além dos componentes lógicos e aritméticos usuais de um microprocessador de uso geral, o microcontrolador integra elementos adicionais em sua estrutura interna, como memória de leitura e escrita para armazenamento de dados, memória somente de leitura para armazenamento de programas, EEPROM para armazenamento permanente de dados, dispositivos periféricos como conversores analógico/digitais (ADC), conversores digitais/analógicos (DAC), Portas de entrada e Saída digitais (I/O) para propósito geral. HISTÓRICO A situação que se apresenta hoje no campo dos microcontroladores têm suas origens no desenvolvimento da tecnologia dos circuitos integrados. Este desenvolvimento tornou possível colocar centenas de milhares de transistores num único chip. Isso constituiu um pré-requisito para a produção de microprocessadores, e os primeiros computadores foram construídos adicionando periféricos externos tais como memória, linhas de entrada e saída, temporizadores e outros. Um crescente aumento do nível de integração permitiu o aparecimento de circuitos integrados contendo simultaneamente processador e periférico. Foi assim que apareceu o primeiro chip contendo um microcomputador e que mais tarde haveria de ser chamado de microcontrolador. O primeiro microprocessador foi desenvolvido pela Intel (acrônimo de Integrated Electronics) nos anos 1970. O cliente era uma companhia japonesa de nome Busicon, que não comprou a idéia. Como a Intel teve que arcar com os custos do desenvolvimento e não tinha um cliente que comprasse o produto, resolveu colocá-lo no mercado como um sistema microprocessador de “uso geral” para aplicações onde componentes discretos de lógica digital eram empregados. O componente foi um sucesso e logo a Intel desenvolveu um novo microprocessador de 4 bits chamado 4004. Em 1974, um microprocessador mais poderoso de segunda geração (denominado 8008) foi anunciado e fornecido como um componente simples, que foi rapidamente seguido pelo Intel 8080. No mesmo período, a Motorola lançou o seu primeiro microprocessador, denominado 6800, que possuía um processador de 8 bits com a mesma capacidade de processamento do Intel 8080. Nesta ocasião, a arquitetura interna usada no Intel 8080 e no Motorola 6800 eram muito diferentes. Intel e Motorola mantiveram as diferenças fundamentais na arquitetura de seus processadores mesmo nos modelos mais modernos. No caso dos processadores desenvolvidos pela Intel, o modelo 8080 evoluiu no modelo 8085 (também com registros de 8 bits como no modelo 8080) até o processador de terceira geração (com registro de 16 bits), o modelo 8086 que, na sua forma de pseudo-16 bits 8088, foi empregado na construção dos primeiros IBM PC (IBM Personal Computer). O modelo 8088 era o modelo 8086 com um barramento de dados de 8 bits, o que tornava fácil a interligação com os dispositivos de 8 bits existentes naquela ocasião. Na seqüência, foram seguidos pelos modelos 80286, 80386 (com processador de 32 bits), e o 80486, chegando aos modelos Pentium (com processadores de 64 bits) existente atualmente. A família 80x86 e Pentium foram desenvolvidos para aplicações em computadores pessoais e possuem um vasto mapa de memória. Os processadores da Motorola seguiram caminho semelhante com o modelo 6800 que foi substituído pelo 6809 (8 bits), o 68000 (16 bits), os 68010,68020 e 68030, utilizados em muitas estações de trabalhoe principalmente no modelos Apple MAC. O núcleo do processador Intel 8080 foi utilizado na linha de microcontroladores 8048 e 8051, que sobrevive até os dias atuais. A Intel, hoje, desenvolve uma gama de microcontroladores muito mais complexa que os modelos básicos originais. Motorola seguiu pelo mesmo caminho com os microcontroladores baseados no modelo 6800 (6805,6808 e 6811, utilizado atualmente). Logo, muitos dos atuais microcontroladores são originários nas famílias 8080 e 6800. Outros fabricantes, como a Rockwell que produziu microprocessadores com arquitetura 6800 (6502), enquanto que a Zilog desenvolveu o famoso Z80 (com arquitetura 8080). O desenvolvimento dos modelos mais recentes de microcontroladores utilizando a arquitetura Harvard e o uso de Instruções Reduzidas (RISC – Reduced Instruction Set Computers) levou aos componentes comercializados pelo Microchip (PIC), Motorola (MSP), STMicroelectronics (ST7) e outros. Resumo Fontes http://www.ebah.com.br/content/ABAAABr-kAG/microcontroladores http://robolivre.org/conteudo/microcontroladores
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