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Ap m Aprend plicaç micro nda de f ções ocont c forma s prát trolad omp simples microc Sa ticas dore putac s a grav ocontrola andro Juc de E s em ionai vação w ladores cá Eletrô m sist is wireless ônica tema s e via U a e s USB de e [ 2 ] INTRODUÇÃO .................................................................................................................................................................. 6� ASSEMBLY X LINGUAGEM C ......................................................................................................................................................... 6� VANTAGENS X DESVANTAGENS DA LINGUAGEM C PARA MICROCONTROLADORES .............................. 8� ARQUITETURAS DOS MICROCONTROLADORES .............................................................................................................. 8� O CONTADOR DE PROGRAMA (PC) ......................................................................................................................................... 9� BARRAMENTOS ..................................................................................................................................................................................... 9� A PILHA (STACK) .............................................................................................................................................................................. 10� CICLO DE MÁQUINA ....................................................................................................................................................................... 10� MATRIZ DE CONTATOS OU PROTOBOARD ..................................................................................................................... 11� RESISTORES ........................................................................................................................................................................................ 12� CAPACITORES ..................................................................................................................................................................................... 13� FONTES DE ALIMENTAÇÃO ........................................................................................................................................................ 15� PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO USB ................................................................................................................................. 16� MÉTODOS DE COMUNICAÇÃO USB ...................................................................................................................................... 16� FERRAMENTA DE GRAVAÇÃO VIA USB ........................................................................................................ 18� 2.1� GRAVAÇÃO DE MICROCONTROLADORES ........................................................................................................ 19� 2.2� GRAVANDO O MICROCONTROLADOR VIA USB NO WINDOWS ......................................................... 24� 2.3� GRAVAÇÃO WIRELESS DE MICROCONTROLADORES ............................................................................... 27� 2.4� SISTEMA DUAL CLOCK ................................................................................................................................................. 35� 2.5� EMULAÇÃO DE COMUNICAÇÃO SERIAL NO WINDOWS .......................................................................... 35� 2.6� GRAVANDO O MICROCONTROLADOR VIA USB NO LINUX ................................................................... 42� 2.7� GRAVANDO O PIC VIA USB PELO TERMINAL DO LINUX OU MAC OSX ......................................... 43� 2.8� SISTEMA DUAL CLOCK ................................................................................................................................................. 45� 2.9� EMULAÇÃO DE COMUNICAÇÃO SERIAL NO LINUX .................................................................................... 45� 2.10� PROGRAMA COM INTERRUPÇÃO EXTERNA POR BOTÃO E DO TIMER 1 ..................................... 49� 2.11� OBTENÇÃO DE UM VOLTÍMETRO ATRAVÉS DO CONVERSOR AD COM A VARIAÇÃO DE UM POTENCIÔMETRO ............................................................................................................................................................................ 50� 2.12� CIRCUITO COM84 PARA GRAVAÇÃO DO gerenciador.hex ..................................................................... 51� PERIFÉRICOS INTERNOS DO MICROCONTROLADOR ......................................................................... 53� 3.1� CONVERSOR A/D ............................................................................................................................................................. 53� 3.1.1� AJUSTE DE RESOLUÇÃO DO SENSOR E DO CONVERSOR AD DE 8 BITS..................................... 54� 3.1.2� AJUSTE DA TENSÃO DE FUNDO DE ESCALA COM AMPOP .................................................................... 54� 3.1.3� AJUSTE DA TENSÃO DE REFERÊNCIA COM POTENCIÔMETRO .......................................................... 55� 3.1.4� CONVERSOR AD DE 10 BITS .................................................................................................................................... 55� 3.1.5� OBTENÇÃO DE UM VOLTÍMETRO ATRAVÉS DO CONVERSOR AD COM A VARIAÇÃO DE UM POTENCIÔMETRO ............................................................................................................................................................................ 56� 3.1.6� LEITURA DE TEMPERATURA COM O LM35 ATRAVÉS DO CONVERSOR AD ................................ 57� 3.1.7� TERMISTOR ......................................................................................................................................................................... 58� 3.2� MEMÓRIAS DO MICROCONTROLADOR ............................................................................................................. 59� 3.2.1� MEMÓRIA DE PROGRAMA .......................................................................................................................................... 59� 3.2.2� MEMÓRIA DE INSTRUÇÕES ...................................................................................................................................... 59� 3.2.3� MEMÓRIA EEPROM INTERNA ................................................................................................................................... 60� 3.2.4� MEMÓRIA DE DADOS (RAM) .................................................................................................................................... 60� 3.2.5� EXEMPLO DE APLICAÇÃO ........................................................................................................................................... 61� 3.2.5.1� CONTROLE DE ACESSO COM TECLADO MATRICIAL ........................................................................... 61� 3.3� MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO PELO CCP .................................................................................... 65� CONTROLE PWM POR SOFTWARE DE VELOCIDADE DE UM MOTOR CC ...................................................... 67� INTERRUPÇÕES E TEMPORIZADORES ......................................................................................................... 68� INTERRUPÇÕES ................................................................................................................................................................................. 68� INTERRUPÇÕES EXTERNAS ....................................................................................................................................................... 69� INTERRUPÇÃODOS TEMPORIZADORES ........................................................................................................................... 70� MULTIPLEXAÇÃO POR INTERRUPÇÃO DE TEMPORIZADORES ............................................................................ 72� EMULAÇÃO DE PORTAS LÓGICAS ................................................................................................................... 73� 5.1� INSTRUÇÕES LÓGICAS PARA TESTES CONDICIONAIS DE NÚMEROS .......................................... 74� 5.2� INSTRUÇÕES LÓGICAS BOOLANAS BIT A BIT .............................................................................................. 74� 5.3� EMULAÇÃO DE DECODIFICADOR PARA DISPLAY DE 7 SEGMENTOS ............................................. 78� 5.4� MULTIPLEXAÇÃO COM DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS ............................................................................... 84� COMUNICAÇÃO SERIAL EIA/RS-232 ............................................................................................................ 86� 6.1� CÓDIGO ASCII ................................................................................................................................................................... 88� 6.2� INTERFACE USART DO MICROCONTROLADOR ............................................................................................ 88� 6.3� COMUNICAÇÃO SERIAL EIA/RS-485 .................................................................................................................... 90� ACIONAMENTO DE MOTORES MICROCONTROLADOS ........................................................................ 90� ACIONAMENTO DE MOTORES CC DE BAIXA TENSÃO .............................................................................................. 91� MOTORES ELÉTRICOS UTILIZADOS EM AUTOMÓVEIS ........................................................................................... 91� COROA E O PARAFUSO COM ROSCA SEM-FIM .............................................................................................................. 93� CHAVEAMENTO DE MOTORES CC COM TRANSISTORES MOSFET .................................................................... 94� EXEMPLO: SEGUIDOR ÓTICO DE LABIRINTO ................................................................................................................ 95� ESTABILIDADE DO CONTROLE DE MOVIMENTO ......................................................................................................... 95� PONTE H ................................................................................................................................................................................................ 99� DRIVER PONTE H L293D ............................................................................................................................................................. 99� SOLENÓIDES E RELÉS ................................................................................................................................................................. 100� DRIVER DE POTÊNCIA ULN2803 .......................................................................................................................................... 102� PONTE H COM MICRORELÉS ................................................................................................................................................... 103� ACIONAMENTO DE MOTORES DE PASSO ....................................................................................................................... 103� MOTORES DE PASSO UNIPOLARES .................................................................................................................................... 104� MODOS DE OPERAÇÃO DE UM MOTOR DE PASSO UNIPOLAR ......................................................................... 105� ACIONAMENTO BIDIRECIONAL DE DOIS MOTORES DE PASSO ...................................................................... 106� SERVO-MOTORES ........................................................................................................................................................................... 106� FOTOACOPLADORES E SENSORES INFRAVERMELHOS .................................................................... 109� TRANSMISSOR E RECEPTOR IR .......................................................................................................................................... 110� AUTOMAÇÃO E DOMÓTICA COM CONTROLE REMOTO UNIVERSAL ............................................................. 111� CODIFICAÇÃO DE RECEPTOR INFRAVERMELHO UTILIZANDO A NORMA RC5 ....................................... 114� ACIONAMENTO DE CARGAS CA COM TRIAC ................................................................................................................ 118� TRIACS E RELÉS DE ESTADO SÓLIDO .............................................................................................................................. 118� DIMMER ANALÓGICO................................................................................................................................................................... 118� CONTROLE DIGITAL DE DISPARO DE UM TRIAC ...................................................................................................... 119� DIMMER DIGITAL COM CONTROLE REMOTO IR ........................................................................................................ 124� LCD (DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO) ...................................................................................................... 128� EXEMPLO: CONTROLE DE TENSÃO DE UMA SOLDA CAPACITIVA COM LCD ........................................... 131� MODELAGEM DE SINAIS DE SENSORES ................................................................................................... 134� EXEMPLO: MODELAGEM DE UM LUXÍMETRO MICROCONTROLADO COM LDR ...................................... 134� SUPERVISÓRIO ................................................................................................................................................................................ 137� INTERFACE I2C ....................................................................................................................................................... 141� REGRAS PARA TRANSFERÊNCIA DE DADOS ................................................................................................................. 142� MEMÓRIA EEPROM EXTERNA I2C ......................................................................................................................................... 145� RTC (RELÓGIO EM TEMPO REAL) ................................................................................................................ 147� EXEMPLO: PROTÓTIPO DATALOGGER USB DE BAIXO CUSTO ......................................................................... 151� TRANSMISSÃO DE DADOS VIA GSM .......................................................................................................... 157� COMANDOS AT PARA ENVIAR MENSAGENS SMS DE UM COMPUTADOR PARA UM CELULAR OU MODEM GSM ..................................................................................................................................................................................... 157� COMANDOS AT PARA RECEBER MENSAGENS SMS EM UM COMPUTADOR ENVIADAS POR UM CELULAR OU MODEM GSM ....................................................................................................................................................... 158� O PROTOCOLO MODBUS EMBARCADO ..................................................................................................... 161� MODELO DE COMUNICAÇÃO .................................................................................................................................................. 161� DETECÇÃO DE ERROS .................................................................................................................................................................162� MODOS DE TRANSMISSÃO ...................................................................................................................................................... 162� INTRODUÇÃO À SISTEMAS OPERACIONAIS EM TEMPO REAL (RTOS) ................................... 167� MÁQUINAS DE ESTADO .............................................................................................................................................................. 169� UTILIZANDO O COPILADOR C18 E A IDE MPLABX MULTIPLATAFORMA COM FUNÇÕES EM PORTUGUÊS ..................................................................................................................................................... 171� FUNÇÕES EM PORTUGUÊS ....................................................................................................................................................... 172� FUNÇÕES BÁSICAS DA APLICAÇÃO DO USUÁRIO ..................................................................................................... 172� FUNÇÕES DO CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL (A/D) ...................................................................................... 177� FUNÇÕES DA COMUNICAÇÃO SERIAL RS-232 ............................................................................................................. 178� EXEMPLOS DE PROGRAMAS .................................................................................................................................................... 179� APÊNDICE I: CABEÇALHOS DA FERRAMENTA PARA DIVERSOS COMPILADORES ............ 186� CCS C Compiler ................................................................................................................................................................................ 186� C18 compiler ...................................................................................................................................................................................... 186� SDCC ...................................................................................................................................................................................................... 188� MikroC .................................................................................................................................................................................................... 189� Hi-Tech C Compiler ........................................................................................................................................................................ 190� Microchip ASM compiler .............................................................................................................................................................. 190� Dedico este trabalho a Deus e à minha família. Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 6 ] INTRODUÇÃO Um microcontrolador é um sistema computacional completo, no qual estão incluídos internamente uma CPU (Central Processor Unit), memórias RAM (dados), flash (programa) e E2PROM, pinos de I/O (Input/Output), além de outros periféricos internos, tais como, osciladores, canal USB, interface serial assíncrona USART, módulos de temporização e conversores A/D, entre outros, integrados em um mesmo componente (chip). O microcontrolador PIC® (Periferal Interface Controler), da Microchip Technology Inc. (empresa de grande porte, em Arizona, nos Estados Unidos da América), possui uma boa diversidade de recursos, capacidades de processamento, custo e flexibilidade de aplicações. ASSEMBLY X LINGUAGEM C A principal diferença entre uma linguagem montada (como assembly) e a linguagem de programação C está na forma como o programa objeto (HEX) é gerado. Em assembly, o processo usado é a montagem, portanto devemos utilizar um MONTADOR (assembler), enquanto que em linguagem C o programa é compilado. A compilação é um processo mais complexo do que a montagem. Na montagem, uma linha de instrução é traduzida para uma instrução em código de máquina. Já em uma linguagem de programação, não existem linhas de instrução, e sim estruturas de linguagem e expressões. Uma estrutura pode ser condicional, incondicional, de repetição, etc... As expressões podem envolver operandos e operadores mais complexos. Neste caso, geralmente, a locação dos registros de dados da RAM é feita pelo próprio compilador. Por isso, existe a preocupação, por paret do compilador, de demonstrar, após a compilação, o percentual de memória RAM ocupado, pois neste caso é relevante, tendo em vista que cada variável pode ocupar até 8 bytes (tipo double). Para edição e montagem (geração do código HEX) de um programa em assembly, os softwares mais utilizados são o MPASMWIN (mais simples) e o MPLAB. Para edição e compilação em linguagem C (geração do código HEX), o programa mais utilizado é o PIC C Compiler CCS®. Os microcontroladores PIC possuem apenas 35 instruções em assembly para a família de 12 bits (PIC12) e 14 bits (PIC16), descritas nas tabelas abaixo, e 77 instruções para a família de 16 bits (PIC18). A tabela abaixo mostra algumas instruções em assembly. Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 7 ] Figura 1. 1: Instruções em assembly. Como pode ser visto, a família PIC16F (14 bits com aproximadamente 35 instruções) não possui uma instrução em assembly que realize multiplicação ou divisão de dois operandos, o que curiosamente é presente na linguagem assembly da família MCS51 (256 instruções que satisfazem a maioria das aplicações industriais). Portanto, para realizar uma multiplicação, é necessário realizar somas sucessivas, ou seja, em vez de multiplicar uma variável por outra, realizar somas de uma variável em uma terceira área de memória, tantas vezes quando for o valor da segunda variável. (X * 5 = X + X + X + X + X). Mas em linguagem C é possível se utilizar o operador de multiplicação (*), de forma simples e prática. Ao compilar, a linguagem gerada irá converter a multiplicação em somas sucessivas sem que o programador se preocupe com isso. Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 8 ] VANTAGENS X DESVANTAGENS DA LINGUAGEM C PARA MICROCONTROLADORES - O compilador C irá realizar o processo de tradução, permitindo uma programação mais amigável e mais fácil para desenvolvimento de aplicações mais complexas como, por exemplo, uso do canal USB e aplicações com o protocolo I2C. - A linguagem C permite maior portabilidade, uma vez que um mesmo programa pode ser recompilado para um microcontrolador diferente, com o mínimo de alterações, ao contrário do ASSEMBLY, onde as instruções mudam muito entre os diversos modelos de microcontroladores existentes como PIC e 8051. - Em C para microcontroladores PIC, não é necessário se preocupar com a mudança de banco para acessar os registros especiais da RAM como, por exemplo, as portas de I/O e os registros TRIS de comando de I/O dos pinos, isto é executado pelo próprio compilador através das bibliotecas. - É possível incluir, de forma simples e padronizada, outro arquivo em C (biblioteca) para servir como parte do seu programa atual como, por exemplo, incluir o arquivo LCD (#include <lcd.c>), desenvolvido por você anteriormente. - O ponto fraco da compilação em C é que o código gerado, muitas vezes, é maior do que um código gerado por um montador (assembler), ocupando uma memória maior de programa e também uma memória maior de dados. No entanto, para a maioria das aplicações sugeridas na área de automação industrial, a linguagemC para PIC se mostra a mais adequada, tendo em vista que a memória de programa tem espaço suficiente para estas aplicações. - Outra desvantagem é que o programador não é “forçado” a conhecer as características internas do hardware, já que o mesmo se acostuma a trabalhar em alto nível, o que compromete a eficiência do programa e também o uso da capacidade de todos os periféricos internos do microcontrolador. Isso provoca, em alguns casos, o aumento do custo do sistema embarcado projetado com a aquisição de novos periféricos externos. ARQUITETURAS DOS MICROCONTROLADORES A arquitetura de um sistema digital define quem são e como as partes que compõe o sistema estão interligadas. As duas arquiteturas mais comuns para sistemas computacionais digitais são as seguintes: - Arquitetura de Von Neuman: A Unidade Central de Processamento é interligada à memória por um único barramento (bus). O sistema é composto por uma única memória onde são armazenados dados e instruções; - Arquitetura de Harvard: A Unidade Central de Processamento é interligada a memória de dados e a memória de programa por barramentos diferentes, de dados e de endereço. O PIC possui arquitetura Harvard com tecnologia RISC, que significa Reduced Instruction Set Computer (Computador com Conjunto de Instruções Reduzido). O barramento de dados é de 8 bits e o de endereço pode variar de 13 a 21 bits dependendo do modelo. Este Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 9 ] tipo de arquitetura permite que, enquanto uma instrução é executada, uma outra seja “buscada” na memória, ou seja, um PIPELINE (sobreposição), o que torna o processamento mais rápido. O CONTADOR DE PROGRAMA (PC) O contador de programa é responsável de indicar o endereço da memória de programa para que seu conteúdo seja transportado para a CPU para ser executado. Na família PIC16F ele contém normalmente 13 bits, por isso, pode endereçar os 8K words de 14 bits (o PIC16F877A possui exatamente 8K words de 14 bits, ou seja, 14 Kbytes de memória de programa). A família 18F ele possui normalmente 21 bits e é capaz e endereçar até 2 Megas words de 16 bits (o PIC18F2550 possui 16K words de 16 bits, ou seja, 32 Kbytes de memória de programa). Cada Word de 14 ou 16 bits pode conter um código de operação (opcode) com a instrução e um byte de dado. BARRAMENTOS Um barramento é um conjunto de fios que transportam informações com um propósito comum. A CPU pode acessar três barramentos: o de endereço, o de dados e o de controle. Como foi visto, cada instrução possui duas fases distintas: o ciclo de busca, quando a CPU coloca o conteúdo do PC no barramento de endereço e o conteúdo da posição de memória é colocado no Registro de instrução da CPU, e o ciclo de execução, quando a CPU executa o conteúdo colocado no registro de instrução e coloca-o na memória de dados pelo barramento de dados. Isso significa que quando a operação do microcontrolador é iniciada ou resetada, o PC é carregado com o endereço 0000h da memória de programa. Figura 1. 2: Memórias. As instruções de um programa são gravadas em linguagem de máquina hexadecimal na memória de programa flash (ROM). No início da operação do microcontrolador, o contador de programa (PC) indica o endereço da primeira instrução da memória de programa, esta instrução é carregada, através do barramento de dados, no Registro de Instrução da CPU. Um opcode (código de instrução), gerado na compilação em hexadecimal, contém uma instrução e um operando. No processamento, a CPU compara o código da instrução Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 10 ] alocada no registro de instrução com o Set de Instruções do modelo fabricado e executa a função correspondente. Após o processamento, o operando dessa instrução indica para a CPU qual a posição da memória de dados que deve ser acessada e, através do barramento de controle, a CPU comanda a leitura ou a escrita nesta posição. Após o processamento de uma instrução, o PC é incrementado para indicar o endereço do próximo código de instrução (opcode), da memória de programa, que deve ser carregado no registro de instrução. A PILHA (STACK) A pilha é um local da RAM ( no PIC18F2550 é localizada no final dos Registros de Função Especial entre FFDh e FFFh) onde é guardado o endereço da memória de programa antes de ser executado um pulo ou uma chamada de função localizada em outra posição de memória. CICLO DE MÁQUINA O oscilador externo (geralmente um cristal) ou o interno (circuito RC) é usado para fornecer um sinal de clock ao microcontrolador. O clock é necessário para que o microcontrolador possa executar as instruções de um programa. Nos microcontroladores PIC, um ciclo de máquina (CM) possui quatro fases de clock que são Q1, Q2, Q3 e Q4. Dessa forma, para um clock externo de 4MHz, temos um ciclo de máquina (CM=4 x 1/F) igual a 1μs. Figura 1. 3: Ciclo de máquina. O Contador de Programa (PC) é incrementado automaticamente na fase Q1 do ciclo de máquina e a instrução seguinte é resgatada da memória de programa e armazenada no registro de instruções da CPU no ciclo Q4. Ela é decoficada e executada no próximo ciclo, no intervalo de Q1 e Q4. Essa característica de buscar a informação em um ciclo de máquina e executá-la no próximo, ao mesmo tempo em que outra instrução é “buscada”, é chamada de PIPELINE (sobreposição). Ela permite que quase todas as instruções sejam executadas em apenas um ciclo de máquina, gastando assim 1 μs (para um clock de 4 MHz) e to que geram da memór MATR Para d uilização d que é um eletrônicos facilidade Na centenas mediante eletricame De cada la espaço liv horizontais figura aba Aplicações p rnando o s m “saltos” ria de prog RIZ DE CO desenvolve de uma Ma a placa co s. A grand de inserçã superfície de orifício fios. Em ente os com ado da pla vre no mei s (pequena ixo. práticas de Eletr sistema mu no contad rama e os ONTATOS er os proje atriz de Con om diverso de vantage o de comp de uma m os onde s sua parte mponentes aca, ao lon io da placa as fileiras) rônica e microco uito mais r or de prog retornos d OU PROT etos e exe ntatos (ou os furos e em do Prot ponentes (n Figura 1 matriz de c são encaix e inferior s inseridos ngo de seu a e de cad ), cada um ontroladores em [ 11 ] rápido. As grama, com dessas fun TOBOARD ercícos pro Protoboar conexões otoboard na não necess 1. 4: Prot contatos h xados os são insta na placa q u comprime da lado de m com 05 m sistemas comp únicas exe mo chama ções. D opostos ne rd em inglê condutora a montage sita soldag toboard. á uma bas componen alados con que são org ento, há d esse espaç orifícios d putacionais, por eções refe das de fun ssa aposti ês), mostra as para mo em de circ em). se de plás ntes ou ta ntatos met ganizados uas coluna ço há vári de acordo r Sandro Jucá erem-se às nções em ila será ne ada na figu ontagem d cuitos eletr stico em qu ambém po tálicos qu em coluna as complet ios grupos como é ilu instruções outro loca ecessário a ura abaixo de circuitos rônicos é a ue existem or ligações e interliga as e canais tas. Há um s de canais ustrado na s al a , s a m s a . m s a Em Para fazer menor é a RESIS Os um resisto Aplicações p Fig alguns po r isso utiliz a corrente e STORES resistores or específic práticas de Eletr gura 1. 5: ontos do ci zamos um elétrica qu geralment co,compar rônica e microco Contatos rcuito é ne componen e passa nu te são feito ramos ele c ontroladores em [ 12 ] s internos ecessário l nte chama um condut os de carbo com a segu m sistemas comp s de uma imitar a in ado resisto or. ono. Para uinte tabel putacionais, por protoboa ntensidade or. Quanto identificar a: r Sandro Jucá ard. da corren maior a r qual a res te elétrica resistência sistência de . , e CAPA Cap elétrico. co placas são utilizados computado para comp porte. A fu absorvend Aplicações p CITORES pacitor ou onsistem e o condutor desde a ores, até c pensar a re unção mai do os picos práticas de Eletr Figura 1 S condensa em dois ele ras e são armazenar corrigir o fa eatância in is comum s e preench rônica e microco 1. 6: Códi dor é um etrodos ou separadas bits na ator de pot ndutiva pro é filtrar ru hendo os v ontroladores em [ 13 ] igo de cor compone placas que s por um as memór tência de i ovocada po uídos em c vales de te m sistemas comp res de res ente que a e armazen isolante o rias volát ndústrias f or bobinas circuitor el ensão. Os putacionais, por sistores. armazena nam cargas ou por um teis dinâm fornecendo e motores létricos e e capacitore r Sandro Jucá energia n s opostas. m dielétrico micas (DR o reatância s elétricos estabilizar es descarre um campo Estas duas o. Eles são RAM) dos a capacitiva de grande as fontes egados são o s o s a e , o um curto e CC. Os são utilza carregam toda a ca pode torna também e energizada As (nF) e Pic abaixo, os A fig A fig Aplicações p e carregad capacitore ados tamb o capacito rga no bu ar um cap em paralel as possam Unidades cofarad (pF s cerâmicos gura abaix Fig gura abaix práticas de Eletr dos abrem Figura es podem s bém no fl or do flash ulbo do fla pacitor gran o com mo vencer a i de Medida F). Os cap s e os de p Figur xo mostra a ura 1. 9: xo mostra a rônica e microco o circuito, 1. 7: Form ser carrega lash eletrô h durante sh quase nde e carr otores elét inércia qua a de capac acitores m poliéster. ra 1. 8: Ex a identifica Cálculo d a identifica ontroladores em [ 14 ] , por isso ma de on ados e des ônico em vários seg que instan regado ext tricos para ando os mo citância sã mais comun xemplos d ação de cap demonstra ação de cap m sistemas comp são utiliza nda de cap scarregado uma câm gundos, e ntaneamen tremament a fornecer otores são o Farad (F ns são os de Capaci pacitores c ativo de c pacitores d putacionais, por dos també pacitor. os muito ra mera fotog então o c nte gerand te perigoso energia p ligados. F), Microfa eletrolítico tores. cerâmicos. capacitân de poliéste r Sandro Jucá ém para is apidament gráfica, on capacitor d do o alto b o. Eles são para que a arad (μF), os, lstrados ncia. er. olar fontes te, por isso nde pilhas descarrega brilho. Isto o utilizados as bobinas Nanofarad s na figura s o s a o s s d a FONT As baterias re As bateria na forma d A c multiplicaç hora (1 Ah (não recar isto leva a podem ser limite redu As b até 10,5V tempo que Como o c descarga m 100Ah. De com tensã horas, qua Out e vida útil T=20°C, q 1.12. Em na transiç evento, po (Debounci Aplicações p Fig TES DE AL fontes m ecarregáve s ou pilhas de energia capacidade ção da cor h= 3600 C rregáveis), ao final pr r descarreg uz a vida ú baterias di (tensão de e deve ser comportam menor será eve-se fala ão de corte ando a bat tro fator im dependem que é a tem RUÍDO (B operações ão que, ca ode provoc ing) são vi práticas de Eletr ura 1. 10 LIMENTAÇ ais comun eis ou conv s são dispo elétrica. de armaz rente de d Coulombs) , as bateri ematuro d gadas, cha til da bate itas 12V, p e corte), q medido co mento das á a autono ar, por exe e 10,5V. E eria irá ati mportante é m dela. Usu mperatura BOUNCIN s de Liga/D aso uma i car várias a software rônica e microco : Código d ÇÃO ns em sis versores CA ositivos qu zenamento descarga p . Deve-se as recarre da vida da amado de t ria. por exempl uando 100 omo auton baterias n omia e a c emplo, em sta bateria ngir 10,5V é a temper ualmente a ideal para NG) E FILT Desliga e m nterrupção interrupçõ e, program ontroladores em [ 15 ] de cores C stemas em A-CC como ue armazen o de energ pelo tempo observar egáveis não bateria. N tensão de c lo, devem 0% de sua omia da ba não é line capacidade uma bate a permitirá V. ratura de o as informa maximizar TRO (DEB mudança d o esteja ha ões ou con mando um t m sistemas comp Capacitor mbarcados o carregado nam energ gia de uma o de autono que, ao co o podem s Na verdade corte. Desc operar de capacidad ateria. ar, isto é, e, não é co ria 100Ah á descarga operação d ações são f r a vida úti BOUNCIN e nível lóg abilitada o tagens. As tempo (em putacionais, por res Poliés com mic ores de cel ia química a bateria é omia, send ontrário da ser descar e elas têm carregar a 13,8V (te de terá sido , quando m orreto falar padrão de de 100 / da bateria, fornecidas il. NG) ico, surge u até mes s formas m m torno de r Sandro Jucá ster. crocontrola lulares. a e a torna é medida do dado em as baterias rregadas a m um limite bateria ab ensão a ple o utilizada, maior a c r em uma e descarga 20 = 5A d , pois sua c supondo T um ruído smo um co mais comun 100ms, de adores são a disponíve através da m ampére- s primárias até 0V pois e até onde baixo deste ena carga) , e é este o orrente de bateria de a 20 horas durante 20 capacidade T=25°C ou (Bouncing) ontador de ns de filtro ependendo o el a - s s e e , o e e , 0 e u g) e o o Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 16 ] da chave) após as transições, de modo a eliminar o ruído antes de efetuar uma instrução, ou via hardware, utilizando um capacitor de filtro em paralelo com a chave. Figura 1. 11: Ruído. PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO USB A USB, sigla para Universal Serial Bus, é o padrão de interface para periféricos externos ao computador provavelmente mais popular dos já criados. Um sistema USB é composto por hardware mestre e escravo. O mestre é chamado de host e o escravo denomina-se dispositivo ou simplesmente periférico. Todas as transferências USB são administradas e iniciadas pelo host. Mesmo que um dispositivo queira enviar dados, é necessário que o host envie comandos específicos para recebê-los. A fase de preparação, conhecida como enumeração, acontece logo depois de quando o dispositivo USB é fisicamente conectado ao computador. Nesse momento, o sistema operacional realiza vários pedidos ao dispositivo para que as características de funcionamento sejam reconhecidas. O sistema operacional, com a obtida noção do periférico USB, atribui-lhe um endereço e seleciona a configuração mais apropriada de acordo com certos critérios. Com mensagens de confirmação do dispositivo indicando que essas duas últimas operações foram corretamenteaceitas, a enumeração é finalizada e o sistema fica pronto para o uso. MÉTODOS DE COMUNICAÇÃO USB Os métodos mais comuns de comunicação USB, também utilizados pela ferramenta SanUSB, são: Human Interface Device (HID) - O dispositivo USB é reconhecido automaticamente pelo sistema operacional Windows@ ou linux como um Dispositivo de Interface Humana (HID), não sendo necessário a instalação de driver especiais para a aplicação. Este método apresenta velocidade de comunicação de até 64 kB/s e é utilizado pelo gerenciador de gravação da ferramenta SanUSB no linux. Mais detalhes na video-aula disponível em http://www.youtube.com/watch?v=h6Lw2qeWhlM . Communication Device Class (CDC) – Basicamente o driver emula uma porta COM, fazendo com que a comunicação entre o software e o firmware seja realizada como se fosse uma bidireciona 14,4 kB/s http://w comunicaç http://w Mass armazenam apenas pe utilizado p ferramenta Mais http://w Como computado de dispos classe de (MSD). Ca sistemas o compatíve Nos PIC USB comunicaç no Linux e driver no s Aplicações p a porta de al com velo s. Mais de www.youtu ção www.youtu Storage mento em ela própria por pen-d a SanUSB detalh www.youtu foi visto, or enumer itivos com dispositivo ada uma operaciona el com uma s sitemas o é o CDC, ção via por e o HID n sistema op práticas de Eletr comunicaç ocidade de etalhes em ube.com/ ube.com/ Device m massa q a velocida rives, sc para com hes ube.com/ , a comun ra os dispo mumente a os de comu dessas cl ais. Portant a dessas cl Figur operaciona por uma rta serial, no Window peracional p rônica e microco ção serial e comunica m uma ap /watch?v bidirecio /watch?v (MSD) - que permit ade do ba canners, câ unicação c na /watch?v nicação U ositivos US associados unicação ( asses já to, se ade asses, não ra 1. 12: D is Window razão sim o que torn ws@ são na para que o ontroladores em [ 17 ] padrão. É ação é de plicação W v=KUd1Jk onal v=cRW99T Método te alta ve arramento âmeras di com softwa vide v=Ak9RAl USB é bas SB conecta a USB: d (CDC) e di possui um quarmos o o haverá ne Drivers e ws@ e Linux mples, os na o proce ativos, ou o PC reconh m sistemas comp o método até 115 kb Windows@ kwGJNk T_qa7o. customiza locidade d USB 2.0 igitais. Foi are de sup eo-aula 2YTr4. seada em dos a ele. dispositivos spositivos m driver im o firmware ecessidade comunica x, o modo programa esso ainda seja, não heça o disp putacionais, por o mais simp bps, ou sej com prot e em u no ado para de comuni (480 Mbp i utilizado pervisão p dis uma cen Existem s de interf de armaze mplementa e de nosso e de implem ação. mais fácil as para PC mais simp é necessá positivo. r Sandro Jucá ples de co ja, aproxim tocolo Mo uma apli dispo cação USB ps). Este juntamen rogramado sponível ntral (host três grand face huma enamento ado na m o dispositiv mentar um de comun Cs são ba ples. O m ário instala omunicação madamente odbus RTU icação de Linux sitivos de B, limitado método é nte com a o em Java em t), onde o des classes ana (HID) em massa maioria dos vo para se m driver. nicar com o aseados na étodo CDC ar nenhum o e U e x e o é a . m o s , a s r o a C m Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 18 ] FERRAMENTA DE GRAVAÇÃO VIA USB O sistema de desenvolvimento SanUSB é uma ferramenta composta de software e hardware básico da família PIC18Fxx5x com interface USB. Esta ferramenta livre se mostra eficiente no desenvolvimento rápido de projetos reais, pois não há necessidade de remover o microcontrolador para a atualização do firmware. Além disso, esta ferramenta se mostra eficaz no ensino e na difusão de microcontroladores, bem como em projetos de eletrônica e informática, pois todos os usuários podem desenvolver projetos reais no ambiente de ensino ou na própria residência sem a necessidade de um equipamento para gravação de microcontroladores. Além disso, o software de gravação de microcontroladores USB é multiplataforma, pois é executável no Windows@, Mac OSX e no Linux e também plug and play, ou seja, é reconhecido automaticamente pelos sistemas operacionais sem a necessidade de instalar nenhum driver. Dessa forma, ela é capaz de suprimir: Um equipamento específico para gravação de um programa no microcontrolador; conversor TTL - RS-232 para comunicação serial bidirecional, emulado via USB pelo protocolo CDC, que permite também a depuração do programa através da impressão via USB das variáveis do firmware; fonte de alimentação, já que a alimentação do PIC provém da porta USB do PC. É importante salientar que cargas indutivas como motores de passo ou com corrente acima de 400mA devem ser alimentadas por uma fonte de alimentação externa. Conversor analógico-digital (AD) externo, tendo em vista que ele dispõe internamente de 10 ADs de 10 bits; software de simulação, considerando que a simulação do programa e do hardware podem ser feitas de forma rápida e eficaz no próprio circuito de desenvolvimento ou com um protoboard auxiliar. Além de todas estas vantagens, os laptops e alguns computadores atuais não apresentam mais interface de comunicação paralela e nem serial EIA/RS-232, somente USB. Como pode ser visto, esta ferramenta possibilita que a compilação, a gravação e a simulação real de um programa, como também a comunicação serial através da emulação de uma porta COM virtual, possam ser feitos de forma rápida e eficaz a partir do momento em o microcontrolador esteja conectado diretamente a um computador via USB. Util Competiçã da Feira Categoria Tecnológic Categoria lugar em i e Cultura d 2.1 GRA A tr através de efetuar a de qualque Para que t somente u USB Geren também é novos prog Cas suporte a disponível i586-s.ht http://w Para necessário Existem di Aplicações p izando est ão de Robó Brasileira Engenhari ca na Fer Supranive inovação n do Ceará n AVAÇÃO ransferênc e um hard descarga d er PC. todas essa uma vez, c nciador.he é possível b gramas: h so o compu programa em: http tml www.java. a que os p o compilá- iversos com práticas de Eletr Figu ta ferrame ótica do IF de Ciênci ia (2009), ria Explora el do Foro na Semante na categori DE MICRO cia de prog dware de de program s funciona com um gr ex disponív baixar perio ttp://ww utador ain as executá p://www ou .com/pt_ programas los, ou se mpiladores rônica e microco ra 2. 1: G nta, estud FCE (2007, as e Enge como tam a 2009 em Internacio ec 2011 do ia robótica OCONTRO gramas pa gravação mas para o lidades sej ravador es vel na pas odicament ww.4share da não o t áveis dese w.4shared u BR/down s em C pos eja, transfo s que pode ontroladores em [ 19 ] Gravação d antes fora 2008 e 20 enharia (F mbém obtiv m Medelin nal de Cie o IFCE e ca educacion OLADORE ra os micr específico o microcon jam possív specífico pa sta comple te as atuali ed.com/fi tenha o ap envolvidos d.com/file atra nload/ma ssam ser g ormá-los e em ser util m sistemas comp do PIC via am três ve 009) na ca FEBRACE09 veram Prêm n na Colô encia e Ing ampeões n nal em 201 ES rocontrolad o. Através ntrolador d veis, é nece ara PIC, o eta da ferr izações deile/sIZwB plicativo Ja s em Java e/WKDhQ vés anual.jsp. gravados n em linguag lizados por putacionais, por a PC. zes consec ategoria Lo 9) da USP mio de Ino ômbia e f geniería 20 na V Feira 11. dores é no desta fer diretament essário gra gerenciad amenta no ssa ferram BP4r/100 ava JRE ou a, baixe a QwZK/jre- do no microco gem de m r esta ferra r Sandro Jucá cutivas cam ocalização, P em São ovação em foram Cam 010 no Chi Estadual d ormalment rramenta, te de uma avar, anter dor de gra o link ab menta e a i 0727SanU u SDK inst a Versão W -6u21-Wi o ontrolador áquina he amenta, e mpeões da campeões o Paulo na m Aplicação mpeões na le, terceiro de Ciências e efetuada é possíve porta USB riormente e vação pela aixo, onde nclusão de USB.html talado para Windows@ indows@- link via USB, é exadecimal ntre eles o a s a o a o s a el B e a e e a @ - : é . o SDCC, o disponíveis utilizados pasta de d de su http://w As v tenham sid Neste cas novo sourc Cas Gerenciado dentro da (C:\Arquiv montado e Fig Para um m Aplicações p C18, o H s para em com bom desenvolvim porte www.4sha versões 4 do testada o, é recom rce file. so grave orPlugandP a pasta Ex vos de pro em protobo ura 2. 2: microcontro práticas de Eletr Hi-Tech e ulação ser rendiment mento, é o a USB ared.com/ deste com as algumas mendado c no micro Play.hex, xemploseB ogramas\P board é mos Esquemá olador de 4 rônica e microco o CCS. D rial, diverso to, além d o CCS na v B pod /file/Mo6 mpilador ap s versões e criar, para controlado não esque BibliotecasC ICC\Driver strada a se ático de m 40 pinos, o ontroladores em [ 20 ] Devido à d os periféric do C18, co versão 3.24 e ser 6sQJs2/10 presentam e funcionar a cada firm or o novo eça de col CCS localiz rs ). A re eguir: montagem o circuito é m sistemas comp didática da cos e mult om exempl 45. Esta ve obtida 00511Com m bugs em ram satisfa mware (pro o gerencia lar o novo zada na p epresentaçã m da Ferra mostrado putacionais, por as funções titasking, u os de aplic ersão func a atra mpilador. funções e toriamente ograma a ador de o arquivo pasta insta ão básica amenta pa abaixo: r Sandro Jucá s e biblio um dos co cação disp cional com avés d html . e aplicaçõe e até a ver ser comp gravação cabeçalho alada do c do circuit ara 28 pin otecas USB mpiladores poníveis na bibliotecas o link es, embora rsão 4.084 pilado), um pela USB SanUSB.h compilado to SanUSB nos. B s a s : a . m B h r B j Fig Os com 1 m 1 cr 2 ca 2 ca 3 le 1 re 1 d 1 C Not compatív Linux e desenvol botão de alimentar simples fio aceso) e q jump), en compilado O c microcontr (+5V) do c o D- é am 19 e 20 e porta USB direto no cortá-lo, e Aplicações p ura 2. 3: mponentes microcontro ristal de 20 apacitores apacitores eds e 3 res esistor de 2 iodo qualq abo USB q te que, es vel com o Mac OSX lvimento reset, no o microco o, o micro que, após o ntra em E o. cabo USB a rolador no cabo USB marelo ou b e dos barra do compu protoboard em um pro práticas de Eletr Esquemá básicos do olador da f 0MHz; de 22pF; de 1uF (u sistores de 2k2 e um b quer entre qualquer. ste sistem o softwar X, pode de micro pino 1, co ontrolador, ocontrolado o reset com Estado pa apresenta os pontos é vermelho branco. Not amentos v utador. Par rd, com fi otoboard o rônica e microco tico de m o circuito s família PIC m no pino 390 (só é botão ou fi o +5V e o ma multip re de gra e ser imp ocontrola omo botão com o p or entra em m o pino 1 ara Operaç normalme mostrados o, o Gnd ( te que a fo vermelho ( ra ligar o c os rígidos ou numa p ontroladores em [ 21 ] montagem são: C USB (18F o 14 Vusb necessário io para gra o pino Vdd iplataform avação HI plementad adores PI de gravaç pino 1 no m Estado no Vcc (+ ção do p nte quatro s na figur (Vusb-) é m onte de ali (+5V) e az cabo USB n soldados, placa de c m sistemas comp m da ferra F2550, 18F e outro en o um led co avação no d; ma (Wind HID USB d do també IC com in ção via US Gnd (0V), para Grav +5V atravé programa o fios, que ra acima, marrom ou imentação zul (Gnd) no circuito como tam circuito imp putacionais, por menta pa F2455, 18F tre o +5V om resisto pino 1; dows@, L da Microc ém em q interface SB. Ao con , através d vação via U s do resist aplicativo são conec onde norm preto, o D do microc do circuito é possível mbém é po presso, uti r Sandro Jucá ara 40 pin F4550, etc e o Gnd ) r no pino B Linux e M chip tamb qualquer USB, poi nectar o ca do botão USB (led n tor fixo de (firmware ctados ao malmente, D+ é azul controlador o provem cortá-lo e ossível con ilizando um nos. .); ; B7); Mac OSX), bém para placa de s utiliza o abo USB e ou de um no pino B7 2K2 sem o e) que fo circuito do o fio Vcc ou verde e r nos pinos da própria conectá-lo nectar sem m conecto ), a e o e m 7 o oi o c e s a o m r USB fêmea do microc USB esteja A fi circuito an terminal é correspond É im circuito de alimentaçã Cas sistema de alimentaçã A figura a esta ferram o sistema de circuito contato co Se abaixo, em Aplicações p a. O diodo ontrolador a polarizad igura abaix nterior e a é conecta dentes do Figura 2. mportante esta ferra ão que vem so o sistem e aquisição ão externa baixo mos menta com pronto pa o impresso om o grupo preferir co m folha ap práticas de Eletr o de proteç r serve par da de forma xo mostra posição d ado direta cado USB. . 4: Esque salientar q amenta de m da USB, ma microco o de dado , que pode stra o PCB, m entrada ra um apre o da ferram o SanUSB a Figura onfecciona propriada, rônica e microco ção colocad ra protege a inversa. a ferrame de cada te mente no . ema mont que, para eve conter ou seja, co ontrolado s s ou um c e ser uma disponíve para fonte endizado m menta San através do a 2. 5: Esq ar a placa, corroer, f ontroladores em [ 22 ] do no pino er contra c enta SanU erminal no os pinos tado em p o perfeito r um cap olocado en seja emba controle de bateria co el nos Arqu e de alimen mais rápido nUSB, com e-mail: sa quema mo , é possív furar (pon m sistemas comp o 20 entre corrente re USB monta conector do microc protoboar o funcionam pacitor de ntre os pino rcado com e acesso, e mum de 9V uivos do G ntação ext o, é possív mo a foto anusb_laes ontado em vel também tos marro putacionais, por o Vcc da eversa cas ada em pro USB a ser controlador rd e conec mento da filtro ent os 20 (+5V mo, por exe ele necess V ou um c rupo SanU erna. Para vel também da placa a se@yahoo. m PCB. m imprimir ns) e sold r Sandro Jucá USB e a a so a tensão rotoboard s r ligado no r pelos q ctor USB. gravação tre 0,1uf V) e 19 (G emplo, um sita de um carregador USB, e o ci a quem de m encomen abaixo, en com.br . r o PCB ( dar os com limentação o da porta seguindoo o PC. Cada quatro fios . via USB, o e 1uF na nd). m robô, um a fonte de de celular rcuito para eseja obte ndar placas ntrando em (em preto) mponentes o a o a s o a m e . a r s m ) . Mais http://w video disp Para comunicaç www.tiny Dur C, a bibl Exemplose instalada d instruções habilitação oscilador e através de Como temporizad um led con ------------- #include < void main( { clock_int_4 para CPU) while (1) Aplicações p www.4sha onível em: a obter v ção e alim yurl.com/ rante a pro ioteca cab eBiblioteca do compila s do PIC1 o do sistem externo de e prescaler a frequê dores corr nectado no ------------- <SanUSB.h () 4MHz();//F práticas de Eletr ared.com/ : http://w Figura vários pro mentação /SanUSB ogramação beçalho S sCCS e q ador ( C:\A 18F2550 p ma Dual Clo e 20 MHz r multiplica ência do responde a o pino B7 a ------------- h> Função nec rônica e microco /get/ithq www.yout 2. 6: PCB gramas-fo via USB, e clicar no o do microc SanUSB (# que você j Arquivos de para o sis ock, ou sej para ger dor de freq oscilador a um micro a cada 0,5 ------------- cessária pa ontroladores em [ 23 ] detalhes Lbiq/Faze tube.com B da Ferra nte e víd basta se o item Arqu controlado #include < á adiciono e programa stema op ja, oscilado rar a frequ quência. interno rossegundo segundo. ------------- ara habilita m sistemas comp endoPCBt m/watch?v amenta Sa deos deste e cadastra uivos. r basta ins <SanUSB.h ou dentro as\PICC\D eracional, or RC inter uência de é de 4 o. O progr ------------- ar o dual c putacionais, por termico.h v=8NhNs anUSB. e sistema ar no gru serir, no in h>) contid da Drivers rivers ). Es configura rno de 4 M 48MHz da MHz, cad rama exem ------------- clock (48M r Sandro Jucá html ou a sNw5BfU. livre de upo de ac nicio do pro da dentro s localizada sta bibliote ações de Hz para CP a comunic da increm mplo1 abai ------------- Hz para U em através do gravação cesso livre ograma em da pasta a na pasta eca contém fusíveis e PU e crista cação USB mento dos xo comuta ------------- SB e 4MHz : o , e m a a m e al , s a z Aplicações práticas de Eletrônica e microcontroladores em sistemas computacionais, por Sandro Jucá [ 24 ] { output_toggle(pin_B7); // comuta Led na função principal delay_ms(500); } } O programa pisca3 abaixo pisca três leds conectados nos pinos B5, B6 e B7. #include <SanUSB.h> main(){ clock_int_4MHz();//Função necessária para habilitar o dual clock (48MHz para USB e 4MHz para CPU) while (1) { output_high(pin_B5); // Pisca Led na função principal delay_ms(500); output_low(pin_B5); output_high(pin_B6); delay_ms(500); output_low(pin_B6); output_high(pin_B7); delay_ms(500); output_low(pin_B7); }} --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Os arquivos compilados .hex assim como os firmwares estão disponíveis em http://www.4shared.com/file/sIZwBP4r/100727SanUSB.html. 2.2 GRAVANDO O MICROCONTROLADOR VIA USB NO WINDOWS Para executar a gravação com a ferramenta SanUSB, é importante seguir os seguintes passos: 1. Baixe o a pasta da ferramenta de desenvolvimento SanUSB, para um diretório raiz C ou D, obtida no link http://www.4shared.com/file/sIZwBP4r/100727SanUSB.html. 2. Grave no microcontrolador, somente uma vez, com um gravador específico para PIC ou com um circuito simples de gravação ICSP mostrado nas próximas seções, o novo gerenciador de gravação pela USB GerenciadorPlugandPlay.hex disponível na pasta Gerenciador, compatível com os sistemas operacionais Windows@, Linux e Mac OSX. 3. Pressione o botão ou conecte o jump de gravação do pino 1 no Gnd para a transferência de programa do PC para o microcontrolador. 4. Conecte o cabo USB, entre o PIC e o PC, e solte o botão ou retire o jump. Se o circuito SanUSB estiver correto acenderá o led do pino B7. 5. Caso o computador ainda não o tenha o aplicativo Java JRE ou SDK instalado para suporte a programas executáveis desenvolvidos em Java, baixe a Versão Windows@ disponível em: http://www.4shared.com/file/WKDhQwZK/jre-6u21-Windows@- i586-s.html ou através do link: http://w da pasta S F 6. Clique e programa Gravar. Es 7. Após a gravação novamente Para prote basta ir em Aplicações p www.java. SanUSBwin Figura 2. em Abrir compilado ste program gravação d e clique e e, repita o eger o exe m Proteçã práticas de Eletr .com/pt_ nPlugandPla 7: Interfa r e escolha o exemplo ma pisca o do program em Reseta s passos a ecutável sa ãoResiden rônica e microco BR/down ay. Surgirá ace de gra o program o1.hex da led conect ma, lembre r. Pronto o nteriores a anusb de e nte do ant ontroladores em [ 25 ] nload/ma á a seguint avação do ma .hex q pasta Ex tado no pi e-se de so o program a partir do exclusão do ti-virus AVG m sistemas comp anual.jsp e te tela: o microco que deseja xemploseBi no B7; ltar o botã ma estará passo 3. o anti-viru G: putacionais, por e execute ontrolado gravar, co ibliotecasS ão ou retira em operaç s, como p r Sandro Jucá o aplicativ or via USB como por e SanUSB e ar o jump ção. Para por exempl o SanUSB B. exemplo, o clique em do pino de programa o, o AVG B o m e r , Clicar em g Clicar em que é em OK. Aplicações p gereciar ex Gerenciar C:\Progra práticas de Eletr xecessões, Exceções m Files\Sa rônica e microco , como na e adiciona anUSB ou ontroladores em [ 26 ] figura aba ar caminho em C:\Arq m sistemas comp ixo: o. Então in quivos de P putacionais, por nserir o cam Programas r Sandro Jucá minho do s\SanUSB e executáve e clicar em el m Pronto é instalá-lo d 2.3 A g Bluetooth. um lado, u através do outro lado final. Esta disponíveis Aba com tensã Aplicações p isso. Para de dentro d 3 GRAV gravação w Para a gr um módul o chip FTD o da rede, a conexão s em: http aixo uma il ão de alime práticas de Eletr reinstalar do arquivo VAÇÃO WI wireless de ravação Zig o é conect DI FT232RL , um mód o permite a ://www.4s lustração p entação de rônica e microco r o execut o .zip ou .ra IRELESS D scrita nest gbee são u tado a um L ou atrav ulo Zigbee a program shared.com para realiza e 3,3V. ontroladores em [ 27 ] tável da s ar. DE MICRO ta apostila utlizados d m PC coord vés de uma e é conec mação sem m/get/aP17 ar gravaçã m sistemas comp subpasta S OCONTRO a pode ser dois módu denador co a porta se tado ao m fio no mic 7n4FT/sanu ão de micro putacionais, por SanUSBwin OLADORE feita com los XBee® onectado a rial real co microcontro crocontrola usbee.htm ocontrolad r Sandro Jucá nPlugandPl ES m modems ® da Série ao PC via U om o MAX olador do ador PIC. l dor de form ay , basta Zigbee ou 1 (S1). De USB do PC X-232 e, do dispositivo Programas ma wireless a ue C o o s s Para mais http://w microcontr Procedime 1- Circuit (www.tiny Gnd, Tx e (Vcc) do m (Gnd) do m pino 18 (R ligado ao 1 2- Config Xbee® da baud rate coordenad qual firmw pino B7 irá Aplicações p Figura 2. detalhes www.youtu roladores ento para g to básico yurl.com/Sa Rx, como microcontr microcontr Rx) do mic 17 (Tx) do guração d a série 1 (c do microc dor ao micr ware (Conf á piscar int práticas de Eletr 8: Ilustra basta aco ube.com/ via Zigbe gravação w o: Conecte anUSB), co o mostra a olador e a rolador e a crocontrola o microcont dos Módu coordenad controlador rocontrolad nfigCoord96 termitente rônica e microco ação do c mpanhar o /watch?v e: http:/ wireless: e o módu om aliment figura aba ao pino 1 ( ao pino 10 ador e ao trolador e ulos: A gr dor e dispo r (19200 b dor, ver cir 600to19200 mente. Se ontroladores em [ 28 ] circuito de os vídeos v=_Pbq2e //www.yo lo Xbee® tação entr aixo. Na fi (Vcc) do m (Gnd) do pino 2 (DO ao pino 3 ravação w ositivo fina ps). Para o rcuito bási 00.hex ou C o led não m sistemas comp e gravaçã Gravação eYha_c outube.co ao micro re 3V e 3,6 gura, o fio modem Zig modem Z OUT) do mo (DIN) do m wireless só l) estivere o coordena co acima, ConfigCoor piscar, pr putacionais, por ão wireles sem fio de e Gravaç om/watch ocontrolado 6V e apena o vermelho gbee, o fio igbee, o fi odem Zigbe modem Zigb vai acont m configu ador, basta gravar via rd19200to1 ovavelmen r Sandro Jucá ss Zigbee e microcon ção sem h?v=BlRj or da plac as 4 fios: V o é ligado o azul é lig o laranja é ee, e o fio bee. tecer se o rados com a conectar a USB e ex o19200.hex nte existe u . ntroladores m fio de KbXpepg ca SanUSB Vcc (3,3V) ao pino 20 gado ao 19 é ligado ao amarelo é os módulos m o mesmo , o módulo xaminar em x) o led no um erro na s e . B , 0 9 o é s o o m o a ligação do serial e co Faça post (ConfigDis conectado módulos e 3- Adap Adaptador apresentar necessário tutorial), e Adaptador para grava Aplicações p o circuito. A necte ao P teriormente spFinal9600 o ao microc estão conec Figura ptador W rSerial.hex r o erro O o gravar n e em segu rSerial.hex ação wirele práticas de Eletr Após a con PC. e o mesm 00to19200.h controlado ctados cor a 2. 9: Gr Wireless: x da pasta Odd addres novamente uida, reali . Após a t ess. rônica e microco nfiguração, mo para o hex ou r. Quando retamente ravação v Agora a Adaptad ss at begin o gerenc zar novam transferên ontroladores em [ 29 ] coloque o o módulo ConfigDi o led do p e estão ap ia USB de grave, orWireless inning of H ciador.hex, mente a g cia deste m sistemas comp o módulo C Dispositivo DispFinal192 pino B7 es ptos para g e Configu novament s. Se, apó HEX file er com qua ravação vi firmware, putacionais, por Coordenado o final, g 200to19200 tiver pisca gravação w ração wir te via ós a grava rror, como lquer grav ia USB do o microco r Sandro Jucá or no conv ravando o 00.hex) e ando, signif wireless. reless. USB, o ação do A o na figura vador espe o firmware ontrolador versor USB- o firmware e deixe-o fica que os firmware Adaptador a abaixo, é ecifico (ve e aplicativo está apto - e o s e , é r o o Ago Pesquisar vídeo Grav transferir sanusbee. Exe san F A g Bluetooth laptops e Aplicações p Figur ora basta -> Promp vação sem os progra emplo: nusbee Exe Figura 2. gravação conectado desktops, práticas de Eletr ra 2. 10: G acessar a pt de Coma m fio de m amas aplic emplo1Wire 11: Grava wireless o ao microc já existe u rônica e microco Gravação a pasta sa ando), com microcontro ativos.hex eless.hex – ação wire s Bluetoo controlado um módulo ontroladores em [ 30 ] o via USB anusbee p mo na figu oladores v como o –p COM2 eless zigbe oth pode or, pois nor o bluetooth m sistemas comp de Adapt pelo Prom ura abaixo via Zigbee, Exemplo1w ee pelo p ser realiza rmalmente h interno. putacionais, por tador wire pt do Wi , e digitar, , as linhas wireless.he rompt do ada com e no PC coo A tensão d r Sandro Jucá eless. ndows@ ( r, como mo s de coma ex contido o Window apenas u ordenador do módulo (Iniciar -> ostrado no ando, para o na pasta ws. m módulo r, como em o Bluetooth > o a a o m h encapsulad que supor microcontr De conectado sem fio http://www http://san adquirido o Aba Bluetooth Fig Para mais http://w microcontr Bluetooth. 1- Circuit (www.tiny Gnd, Tx e Aplicações p do, mostra rta de 3,3V rolador alim um lado u o ao microc no m w.4shared usb-laese.w o modem aixo uma il com tensã gura 2. 12 detalhes www.youtu roladores Procedime to básico yurl.com/Sa Rx, como práticas de Eletr ado na figu V. Dessa fo mentado p um PC coo controlado microcontro .com/get/a wix.com/ro Bluetooth lustração p ão de alime 2: Ilustra basta aco ube.com/ http:/ ento para o: Conecte anUSB), co mostra a f rônica e microco ura abaixo, orma, pod pela tensão ordenador or do dispo lador PI aP17n4FT/ obotica#!p mostrado para realiza entação de ção do Ci mpanhar o /watch?v //www.yo gravação w o módulo om alimen figura acim ontroladores em [ 31 ] , suporta a de-se cone o da porta e, do outr ositivo fina IC. Os /sanusbee. produtos/p neste tuto ar gravaçã e 5V. ircuito de os vídeos v=_Pbq2e outube.co wireless: o bluetooth ntação entr ma do circu m sistemas comp até 6V, dife ectar o mó USB de 5V ro lado da l. Esta co Programa .html. N roductssta rial. ão de micro e gravação Gravação eYha_c e G om/watch h ao micro re 3V e 6V uito. Na fig putacionais, por erentement dulo Bluet V. rede, um onexão per as estão Neste li ckergallery ocontrolad o wireless sem fio de Gravação s h?v=0PcC ocontrolad V e apena gura, o fio v r Sandro Jucá te do mód tooth diret módulo b rmite a pro disponív ink em yv20=1, dor de form s Bluetoo de microcon sem fio (w CQtsO1Bw dor da plac s 4 fios: V vermelho é ulo Xbee® amente ao bluetooth é ogramação íveis em anexo pode se ma wireless oth. ntroladores wireless) de wg via ca SanUSB Vcc (3,3V) é ligado ao ® o é o : : r s es e a B , o pino 20 (V ao 19 (Gn ao pino 18 ligado ao 1 2- Parear conectado 2.1- Inicia senha pad 2.2-Após dispositivo 1.3- Clicar modem Bl Figu O n por exemp clicando co > Avançad Aplicações p Vcc) do mi d) do micr 8 (Rx) do 17 (Tx) do r o mode o ao microc ar -> Pain drão: 1234; o paream os. Irá apar F r em cima, uetooth, e ura 2. 14: número da plo, para om o botã do -> Núm práticas de Eletr icrocontrol rocontrolad o microcon o microcont em Blueto controlador nel de con ; mento, cliqu recer o mo Figura 2. 1 , por exem em Hardwa : Verificaç porta Ser COM9 com o direito e mero da Por rônica e microco ador e ao dor e ao p ntrolador e trolador e ooth: Após r, realizar ntrole -> A ue em Inic odem parea 13: Parea mplo, do m are, que se ção da po rial Padrão mo neste em cima da rta COM. ontroladores em [ 32 ] pino Vcc pino Gnd d e ao pino ao pino Rx s alimenta o pareame Adicionar u ciar -> Pa ado, como mento do modem de erá utilizada orta serial o por Link tutorial, a porta -> m sistemas comp do modem o modem Tx modem x do modem ar o mode ento com o um disposi ainel de co o, por exem o modem linvor, e v a para a gr l criada pe Bluetooth através do propriedad putacionais, por m bluetooth bluetooth, m bluetooth m bluetoot m Bluetoo o PC indo e tivo de blu ontrole -> mplo, o linv bluetooth verificar qu ravação wi elo mode (COM37) p o Gerencia des -> Con r Sandro Jucá h, o fio az , o fio verd h, e o fio th. oth com 3, em: uetooth -> exibir imp vor. h. ual porta c ireless. em blueto pode ser m ador de D nfiguração zul é ligado de é ligado amarelo é ,3V ou 5V > linvor -> pressoras e criada pelo ooth. modificada ispositivos de Porta - o o é V, > e o , , - 3- Config módulo Bl bps). Para acima, gra pino B7 irá ligação do Quando o corretame 4- Adap Adaptador apresentar necessário tutorial), e Adaptador para grava Aplicações p guração d uetooth es a isto, bast avar via US á piscar int circuito. o led do p ente e estão Figura ptador W rSerial.hex r o erro O o gravar n e em segu rSerial.hex ação wirele práticas de Eletr do Módul stiver confi a conectar SB o firmw termitente pino B7 es o aptos pa a 2. 15: G Wireless: x da pasta Odd addres novamente uida, reali . Após a t ess. rônica e microco lo blueto igurado co r, o módulo ware Config mente. Se stiver pisca ara gravaçã ravação v Agora a Adaptad ss at begin o gerenc zar novam transferên ontroladores em [ 33 ] ooth: A gr om o mesm o bluetooth figbluetotth o led não ando, sign ão wireless via USB d grave, orWireless inning of H ciador.hex, mente a g cia deste m sistemas comp ravação w mo baud ra h ao micro h9600to192 piscar, pr nifica que s. e Configu novament s. Se, apó HEX file er com qua ravação vi firmware, putacionais, por wireless só ate do micr ocontrolado 200.hex e ovavelmen os módulo uração wi te via ós a grava rror, como lquer grav ia USB do o microco r Sandro Jucá vai acont rocontrolad or, ver circ verificar s nte existe u os estão c ireless. USB, o ação do A o na figura vador espe o firmware ontrolador tecer se o dor (19200 cuito básico se o led no um erro na conectados firmware Adaptador a abaixo, é ecifico (ve e aplicativo está apto o 0 o o a s e , é r o o Ago Pesquisar vídeo PIC programas Exe Fig As vantag de mode computado gravação d Aplicações p Figur ora basta -> Promp C wireless s aplicativo emplo: san gura 2. 17 ens do mo ems Bluet ores e ce de microco práticas de Eletr ra 2. 16: G acessar a pt de Coma Zigbee p os.hex com nusbee Exe 7: Gravaçã odem Blue tooth já elulares. A ontroladore rônica e microco Gravação a pasta sa ando), com programmin mo o Exemp emplo1Wir ão wirele tooth em disponíve A desvanta es máxima ontroladores em [ 34 ] o via USB anusbee p mo na figu ng II, as plo1wireles reless.hex ess blueto relação ao eis em v agem em de 10 me m sistemas comp de Adapt pelo Prom ura abaixo linhas de ss.hex con –p COM9 ooth pelo o Zigbee, s vários sist relação a tros. putacionais, por tador wire pt do Wi , e digitar, comando tido na pa prompt d são o preço temas co ao Zigbee r Sandro Jucá eless. ndows@ ( r, como mo o, para tra sta sanusb do Window o e a disp omputacion é a distâ (Iniciar -> ostrado no ansferir os bee. ws. ponibilidade nais como ância para > o s e o a 2.4 Dev emulação interface I clock, uma multiplicad oscilador R Esse que um da MHz via U 4 MHz via 2.5 Nes canal USB Communic do canal U através de CCS® Com programa são os res A b exemplos, a emulaçã biblioteca EEPROM in usb_san_c usb_cdc_ Ex.: prin usb_cdc_ Ex.: dado Aplicações p 4 SISTE vido à inc serial via I2C, esta fe a para o ca da por um RC interno Fi e princípio ado digitad SB, depois I2C e vice- 5 EMULA ste tópico B do PIC cations Dev USB 2.0. D e qualquer mpiler ou o aplicativo sponsáveis biblioteca C a qual dev ão da com usb_san_c nterna do cdc.h para _putc() – ntf(usb_cd _getc() – o = usb_c práticas de Eletr MA DUAL compatibilid a USB e a erramenta anal USB d m prescale de 4 MHz, igura 2. 1 o de clock do no tecla s para perif -versa. AÇÃO DE é mostrad 18F2550. evices Class Dessa form r software o ambiente gravado n por esta e CDC para ve estar na municação cdc.h, com microcontr comunicaç o microco dc_putc, " retém um cdc_getc( rônica e microco L CLOCK dade entre a frequênc adota o p de 48MHz, er interno, , como é il 18: Comun paralelo, r ado do com féricos com COMUNIC do um mét Uma das ss (CDC), q ma, é poss monitor s e de progra no PIC, co emulação d o program a mesma p serial RS mo mostra rolador. As ção com a ntrolador e "\r\nEnder caractere (); //retém ontroladores em [ 35 ] e as frequ cia padrão princípio D provenien e outra p ustrado na nicação P realizado p mputador, mo um reló CAÇÃO SE todo de co s formas que emula sível se co serial RS-2 amação De om a biblio da porta RS ma.c do m pasta onde S-232. Alé a o exem s funções C COM virtu envia carac reco para e ASCII emu m um carac m sistemas comp uências ne o utilizada Dual Clock, nte do crist para o CP a figura ab PIC com P pela instru trafegue p ógio RTC o ERIAL NO omunicação mais simp uma port omunicar c 232 como elphi®. O oteca CDC S-232 virtu icrocontrol e está o pr ém disso, plo de leit CDC mais u ual são: cteres ASC escrever: " ulado pela tere na va putacionais, por ecessárias pela CPU ou seja, u tal oscilado PU de 4 M aixo. PC e via I2 ção clock_ para o mic ou para a m O WINDOW o serial bid ples, é at a COM RS com carac o HyperT driver CDC (#include ual através lador está ograma.c a o program ura e escr utilizadas c CII emulado ); USB. riável dado r Sandro
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