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06/02/2019 1 PROCEDIMENTO DE ENSINO CCE0346 – SISTEMAS A MICROPROCESSADORES MSc. HENRY COSTA LUBANCO PROCEDIMENTO DE ENSINO AULA 1 PLANO DE ENSINO 1 2 06/02/2019 2 PROCEDIMENTO DE ENSINO Nos últimos anos vem crescendo de forma significativa a utilização de microcontroladores na solução de problemas nas mais diversas áreas, tais como: automobilística, predial, industrial, agrícola, biomédica, robótica, etc. Por causa desse crescimento, tem se verificado que existe um grande interesse das empresas de desenvolvimento de projetos eletrônicos pelos microcontroladores. Uma olhada atenta no mercado permite a constatação de que a tecnologia dos microcontroladores permitiu um grande avanço tecnológico nas áreas do conhecimento em que ele foi utilizado, tanto no desenvolvimento de novas soluções quanto na automatização de processos. PLANO DE ENSINO Contextualização ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 3 PROCEDIMENTO DE ENSINO Esta disciplina pertence ao núcleo de automação do curso tecnólogo em automação industrial e, em seu contexto, se propõe a apresentar aos alunos conceitos, técnicas e ferramentas utilizadas no desenvolvimento de projetos de circuitos eletrônicos microcontrolados. Partindo da análise da arquitetura básica de um microcomputador até o estudo da arquitetura interna do microcontrolador, esta disciplina visa possibilitar o desenvolvimento de competências e habilidades para utilizar a tecnologia dos microcontroladores na criação de novas soluções e na automatização de processos nas mais diversas áreas do conhecimento, utilizando a linguagem assembly. PLANO DE ENSINO Contextualização ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 4 3 4 06/02/2019 3 PROCEDIMENTO DE ENSINO Arquitetura básica de um microcomputador, Microcontroladores, Set de instruções, Memórias de dados e de programa, Pinos de I/O, Interrupção, Reset, Temporizadores, Desenvolvimento de aplicações, Técnicas de programação. PLANO DE ENSINO Ementa ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 5 PROCEDIMENTO DE ENSINO Adquirir habilidades e competências para o desenvolvimento de projetos de circuitos eletrônicos microcontrolados para a solução de problemas que demandem esta tecnologia, incluindo o desenvolvimento de soluções inovadoras e criativas. PLANO DE ENSINO Objetivos Gerais ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 6 5 6 06/02/2019 4 PROCEDIMENTO DE ENSINO 1 - Dominar as tecnologias utilizadas em projetos de circuitos eletrônicos para o desenvolvimento de software e hardware para aplicações com microcontroladores. 2 - Entender a arquitetura interna de um microcontrolador e a interação existente entre as memórias de programa, dados, pinos de I/O e periféricos. 3 - Aplicar a linguagem Assembly no desenvolvimento de aplicações para microcontroladores. PLANO DE ENSINO Objetivos Específicos ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 7 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 1 - Arquitetura básica de um microcomputador 1.1. Apresentação do plano de ensino 1.2. Evolução dos microprocessadores/ microcontroladores, arquitetura Von-Neumann, localidades de memória, vias de dados, endereço e controle, arquitetura Harvard, microprocessador e filosofias CISC e RISC. 1.3. Memórias semicondutoras, Memórias voláteis e não voláteis, ROM, PROM, EPROM, EEPROM e FlashROM, PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 8 7 8 06/02/2019 5 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 2 - Microcontroladores 2.1. Microcontroladores: uma visão geral, microcontroladores da família XXX (família estudada), memória de programa, Microcontrolador XXXX (modelo a ser estudado), arquitetura interna, memória RAM, pinagem, osciladores, ciclos de instrução e ciclo de clock. 2.2. Mapeamento da memória de programa, mapeamento da memória RAM, memória EEPROM, registradores com finalidades específicas. 2.3. Formato das instruções, termos utilizados e set de instruções. 2.4. Portas de I/O, níveis de tensão correspondentes aos níveis lógicos 0 e 1, configurar um pino como entrada ou saída digital, ler e escrever nos pinos de um Port. PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 9 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 3 - Desenvolvendo aplicações em Assembly 3.1. Elementos básicos da linguagem Assembly, software de desenvolvimento, instalação e configuração, criar um programa-fonte em Assembly, criar um projeto e montar um projeto. 3.2. Estrutura de um programa-fonte em Assembly. 3.3. Montar um Fluxograma de uma aplicação. 3.4. Bits de configuração, gravar o microcontrolador, incluir os bits de configuração no programa-fonte, gravar o ID e checksun. 3.5. Características especiais, interrupção, modo Sleep, Watchdog Timer, Reset, Power-on Reset, Power-up Timer e Brown-out Reset. PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 10 9 10 06/02/2019 6 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 4 - Técnicas de programação 4.1. Técnicas de programação, inicializar variáveis, desvio no programa, desvio incondicional, desvio condicional, desvio provocado por uma interrupção, desvio provocado pelo Reset e Reset por software. 4.2. Cálculos matemáticos, soma, subtração, subtração em complemento de dois, funções lógicas, função OR, AND e XOR, operações com bytes, complemento, rotação e inversão, paridade. 4.3. Código BCD. 4.4. Endereçamento indireto e tabelas. PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 11 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 5 - Simulando Uma Aplicação 5.1. Preparar o ambiente de desenvolvimento para a simulação, simular uma aplicação. 5.2. Visualizar e alterar o conteúdo da memória de dados e da memória de programa. PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 12 11 12 06/02/2019 7 PROCEDIMENTO DE ENSINO Unidade 6 - Módulos Temporizadores 6.1. Módulos temporizadores, prescaler, configuração e aplicação dos módulos temporizadores PLANO DE ENSINO Conteúdo ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 13 PROCEDIMENTO DE ENSINO O processo de avaliação será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3). Atividades acadêmicas de ensino, estas não poderão ultrapassar 20% da composição do grau final. A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização, incluindo o das atividades estruturadas. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina, incluindo o das atividades estruturadas. Para aprovação na disciplina o aluno deverá: 1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtida dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina. 2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações. 3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. PLANO DE ENSINO Procedimento de Avaliação ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 14 13 14 06/02/2019 8 PROCEDIMENTO DE ENSINO TOTOCCI, W. M. Sistemas Digitais - Princípios e Aplicações. 10ª Edição. São Paulo: Pearson, 2010. ZANCO, W. S. Microcontroladores PIC16F628A/648A: Uma abordagem prática e objetiva. 2ª edição. São Paulo: Érica, 2008. FLOYD, TOMAS. Sistemas Digitais - Fundamentos e Aplicações. 9ª Edição. São Paulo: Bookman, 2007. PLANO DE ENSINO Referência Bibliografica ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 15 PROCEDIMENTO DE ENSINO SOUZA, D.J.; LAVÍNIA, N.C.Conectando o PIC. São Paulo: Érica, 2002. SOUZA, D.J. Desbravando o PIC: Ampliado e atualizado para PIC16F628A.São Paulo: Érica, 2003. ZANCO, W. S. Microcontroladores PIC: Técnicas de software e hardware para projetos de circuitos eletrônicos. 2ª edição. São Paulo:Érica, 2009. PLANO DE ENSINO Referência Bibliografia Complementar ENGENHARIAS – Sistemas a Microprocessadores – Henry Lubanco 16 15 16
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