Microcontroladores PIC

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Prof. Fernando A. Malta Sâmia
MICROCONTROLADORES
SUMÁRIO
 INTRODUÇÃO
 COMPONENTES DE UM SISTEMA MICROCONTROLADO
 MICROCONTROLADOR PIC
 CARACTERÍSTICAS DE MICROCONTROLADORES PIC18F
 APLICAÇÕES
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INTRODUÇÃO
 Periféricos
O microprocessador só pode se usado com outros componentes adicionados, tais como memória e 
dispositivos para receber e enviar dados.
O microcontrolador já possui todos os periféricos necessários e normalmente são embarcados em 
outro dispositivo - por exemplo, um produto comercializado, para que possam controlar as funções 
ou ações do produto (controlador embutido).
Um microcontrolador (MCU) pode ser considerado um “computador-num-chip”, pois contém um 
processador, memória e periféricos de entrada/saída - é um microprocessador que pode ser 
programado para funções específicas, em contraste com outros microprocessadores de propósito 
geral (como os utilizados nos PCs).
O microcontrolador integra elementos adicionais em sua estrutura interna, além dos componentes 
lógicos e aritméticos usuais de um microprocessador, 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), interfaces de entrada e saída de dados.
A programação para microprocessadores, em geral, contam com um sistema operacional e um 
BIOS. O desenvolvimento de sistemas com microcontroladores tem que lidar, muitas vezes, com 
todo o processo construtivo do aparelho: BIOS, firmware e circuitos.
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 Frequência de Clock
Com frequências de clock de poucos MHz (Megahertz), os microcontroladores operam a uma 
frequência muito baixa se comparados com os microprocessadores atuais, mas são adequados para 
a maioria das aplicações usuais, como controlar uma máquina de lavar roupas, uma esteira, etc..
 Consumo
O consumo dos microcontroladores, em geral, é relativamente pequeno, normalmente na casa dos 
mili-watts 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 por uma interface de dados. 
O consumo em modo de espera pode chegar na casa dos nanowatts, tornando-os ideais para 
aplicações onde a exigência de baixo consumo de energia é necessário.
 Custo
Os projetos com microprocessadores são superdimensionados ao máximo, tendo como limite o 
preço que o usuário deseja investir.
No caso dos microcontroladores, a escolha é feita pelo projetista do equipamento sem 
superdimensionar, pois cada desperdício será multiplicado pelo número de equipamentos fabricados 
(às vezes milhões). 
Existem duas linhas de pesquisa paralelas, mas opostas:
 Mais capazes para atender produtos de mais tecnologia como os novos celulares ou 
receptores de TV digital, e
 Mais simples e baratos para aplicações elementares (como um chaveiro que emite sons).
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COMPONENTES DE UM SISTEMA MICROCONTROLADO
Um Microcontrolador é um sistema computacional completo inserido em único circuito integrado:
 CPU (Unidade de Processamento Central) cuja finalidade é interpretar as instruções de 
programa;
 Memória PROM (Memória Programável Somente para Leitura) utilizada para memorizar 
de maneira permanente as instruções do programa;
 Memória RAM (Memória de Acesso Aleatório) utilizada para memorizar as variáveis 
utilizadas pelo programa - manipulação de dados e armazenamento de instruções;
 Linhas de I/O para controlar dispositivos externos ou receber pulsos de sensores;
 Dispositivos Auxiliares ou seja, “gerador de clock” para dar sequência às atividades da 
CPU, portas de I/O, além de outros possíveis periféricos como: módulos de temporização, 
conversores analógico-digitais, conversores USB (Universal Serial Bus) ou ETHERNET.
Para utilizar um Microcontrolador é necessário:
 Software, ou seja, desenvolvimento de um programa aplicativo para controlar um 
determinado processo;
 Hardware, ou seja, o dispositivo responsável pela interface entre o mundo externo e o 
microcontrolador, adaptando os níveis de tensão e corrente.
Para aplicações mais simples e de valores de tensão e corrente próximos aos valores 
nominais do microcontrolador, é possível utilizar seus pinos de I/O (entrada e saída) 
diretamente interligados ao sistema.
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MICROCONTROLADOR PIC
 O que significa PIC?
O PIC é um circuito integrado produzido pela Microchip Technology Inc., que pertence da categoria 
dos microcontroladores, sendo que sua sigla em inglês significa “Controlador Integrado de 
Periféricos”.
O PIC esta disponível em uma ampla gama de modelos diferenciando-se pelo numero de linha de 
I/O e pelo conteúdo do dispositivo. 
Inicia-se com modelo pequeno dotado de 8 pinos, até modelos maiores dotados de 40 pinos.
Uma descrição detalhada dos microcontroladores PIC esta disponível no site da Microchip onde 
encontramos grandes e variadas quantidades de informações técnicas, programas de apoio, 
exemplos de aplicações e atualizações disponíveis.
 Programação do PIC
O PIC é um dispositivo programável e seu o programa tem como objetivo deixar instruções para 
executar as atividades definidas pelo programador.
Um programa é constituído por um conjunto de instruções, em sequência, onde cada uma 
identificará precisamente a função básica que o PIC ira executar.
Um programa escrito em linguagem assembler ou em linguagem C pode ser escrito em qualquer 
PC utilizando-se qualquer processador de texto que possa gerar arquivos ASCII (Word, Notpad, 
etc.).
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 Assembly ou Assembler?
Assembly é uma linguagem de programação! Não é uma linguagem de maquina.
Assembler é o compilador de programas desenvolvidos em assembly. Um arquivo de texto que 
contenha um programa em assembler é denominado de programa fonte ou código assembly.
 Ambiente Integrado de Desenvolvimento 
No Ambiente Integrado de Desenvolvimento (I.D.E. - Integrated Development Environment), o 
usuário pode executar todos os procedimentos relativos ao desenvolvimento de um software para o 
microcontrolador, ou seja: edição, compilação, simulação e gravação.
 Edição: editor de texto para os programas que possui diversas ferramentas de auxílio como 
localizar, substituir, recortar, copiar e colar;
 Compilação: o conteúdo do arquivo hexadecimal gerado em assembly ou na linguagem C, 
instruções mnemônicas e todas as outras formas convencionais com que o código foi escrito, são 
compilados (traduzidos) para linguagem de máquina – ou seja, em uma serie de números 
(opcode) reconhecível diretamente pelo PIC. 
A compilação gera um arquivo com extensão .hex (hexadecimal) a partir dos arquivos de código 
fonte (.asm) e de projeto (.pjt). 
 Simulação: simula o programa no próprio computador, possibilitando a execução passo a passo, 
visualização e edição do conteúdo dos registradores, edição de estímulos (entradas), contagem 
de tempo de execução, etc..
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 Emulação: a emulação é um recurso de desenvolvimento que possibilita testes em tempo real. 
Oferece suporte ao hardware necessário para estar emulando um determinado programa. 
Esta emulação é feita conectando-se, através do hardware, o computador ao sistema projetado, 
no lugar do PIC.
 Gravação: para que o programa compilado seja executado no microcontrolador, o arquivo 
hexadecimal deve ser gravado no PIC.
Abaixo a representação do Fluxograma de Operações que deverá ser realizado para passar um 
código assembly à um PIC a ser programado.
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CARACTERÍSTICAS DE MICROCONTROLADORES PIC18F
 Larga faixa de operação (2,0V to 5,5V);
 Compilador C, com conjunto opcional de instruções estendidas;
 100.000 ciclos de Apaga/Escreve de programa típicoem memória Flash;
 1.000.000 ciclos de Apaga/Escreve de dados típicos em memória EEPROM;
 Mais de 13 canais do módulo conversor analógico/digital 10-Bit (A/D);
 02 Módulos CCP – Capture, Compare e PWM;
 Memória de Programa Flash – 32K;
 Memória RAM – 1536 bytes;
 Memória EEPROM – 256 bytes;
 Velocidade de processamento – até 10 MIPS (Milhões de Instruções Por Segundo);
 Módulo MSSP (Master Synchronous Serial Port);
 Módulo USART.
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 Características do Microcontrolador PIC 18F4550
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Frequência de Operação
Memória de Programa (Bytes)
Memória de Programa (Instruções
Memória de Dados (Bytes)
Memória de Dados EEPROM (Bytes)
Fonte de Interrupções
Portas de Entrada/Saída
Temporizadores
Captura/Compara/Módulos PWM
Captura Avançada/
Compara/Modulos PWM 
Comunicação Serial
Módulo Serial BUS Universal (USB)
Porta Paralela (SPP)
Módulo Análogico/Digital 10-Bit
Comparadores
Resets (and Delays)
Detecção de Baixa Tensão 
de Programação
Programmable Brown-out Reset
Conjunto de Instruções
83 com Conjunto de 
Instruções Habilitadas
Encapsulamentos
CARACTERÍSTICAS PIC18F4550
2
13 Canais de Entrada
Yes
1
USART Avançada
MSSP,
1
Stack Full,
1
4
Portas A, B, C, D, E
20
16384
32768
DC – 48 MHz
POR, BOR,
Instrução RESET,
256
2048
75 Instruções;
40-Pin PDIP
44-Pin QFN
44-Pin TQFP
Stack Underflow
(PWRT, OST),
MCLR (opcional),
WDT
Sim
Sim
10/23
Gráf1
Plan1
																												CARACTERÍSTICAS								PIC18F4550
																												Frequência de Operação								DC – 48 MHz
																												Memória de Programa (Bytes)								32768
																Features				PIC18F4550								Memória de Programa (Instruções								16384
																Operating Frequency				DC – 48 MHz								Memória de Dados (Bytes)								2048
																Program Memory (Bytes)				32768								Memória de Dados EEPROM (Bytes)								256
																Program Memory (Instructions)				16384								Fonte de Interrupções								20
																Data Memory (Bytes)				2048								Portas de Entrada/Saída								Portas A, B, C, D, E
																Data EEPROM Memory (Bytes)				256								Temporizadores								4
																Interrupt Sources				20								Captura/Compara/Módulos PWM								1
																I/O Ports				Ports A, B, C, D, E								Captura Avançada/								1
																Timers				4								Compara/Modulos PWM 
																Capture/Compare/PWM Modules				1								Comunicação Serial								MSSP,
																Enhanced Capture/				1																USART Avançada
																Compare/PWM Modules				MSSP,								Módulo Serial BUS Universal (USB)								1
																Universal Serial Bus (USB)				1								Porta Paralela (SPP)								Yes
																Module				Yes								Módulo Análogico/Digital 10-Bit								13 Canais de Entrada
																Streaming Parallel Port (SPP)				13 Input Channels								Comparadores								2
																10-Bit Analog-to-Digital Module				2								Resets (and Delays)								POR, BOR,
																Comparators				POR, BOR,																Instrução RESET,
																Resets (and Delays)				RESET Instruction,																Stack Full,
																Programmable Low-Voltage				Stack Full,																Stack Underflow
																Detect				Stack Underflow																(PWRT, OST),
																Programmable Brown-out Reset				Yes																MCLR (opcional),
																Instruction Set				Yes																WDT
																Packages				75 Instructions;								Detecção de Baixa Tensão 								Sim
																				83 with Extended								de Programação
																				Instruction Set								Programmable Brown-out Reset								Sim
																				enabled								Conjunto de Instruções								75 Instruções;
																				40-Pin PDIP																83 com Conjunto de 
																				44-Pin QFN																Instruções Habilitadas
																												Encapsulamentos								40-Pin PDIP
																																				44-Pin QFN
																																				44-Pin TQFP
Plan2
Plan3
 Pinagem do Microcontrolador PIC 18F4550
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 Diagrama de Bloco do Microcontrolador PIC 18F4550
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O PIC 18F4550 possui cinco PORTs: 
• PORTA
• PORTB
• PORTC
• PORTD
• PORTE
Cada PORT possui pinos com acesso 
aos periféricos como:
• Conversor Analógico/Digital; 
• Interrupções;
• I2C;
• UART;
• Módulo CCP;
• SPI;
• I/O de uso geral.
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 Detalhes da Pinagem do Microcontrolador PIC 18F4550
(Porta A é uma porta de entrada/saída bidirecional
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NOME NÚMERO TIPO TIPO
PINO PINO PINO BUFFER
MCLR/VPP/RE3 1
MCLR Entrada Schmitt Trigger Master Clear - entrada de "reset" externo, reiniciando o uC quando em nível baixo 
VPP Potência Entrada para tensão de programação 13V
RE3 Entrada Schmitt Trigger Entrada digital
OSC1/CLKI 13
OSC1 Entrada Analógica Entrada para cristal oscilador ou fonte de clock externo (resonadores).
CLKI Entrada Analógica Entrada para fonte de clock externo. Sempre associado com pino função OSC1
OSC2/CLKO/RA6 14
OSC2 Saída Saída para cristal oscilador. Conecta-se ao cristal em Modo de Cristal Oscilador
CLKO Saída Saida com onda quadrada em 1/4 da freqüência de OSC1, quando em modo RC, equivalente aos ciclos de instrução (máquina) internos.
RA6 Entrada/Saída Lógica TTL Uso geral pino de E/S
RA0/AN0 2
RA0 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN0 Entrada Analógica Entrada analógica 0
RA1/AN1 3
RA1 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
AN1 Entrada Analógica Entrada analógica 1
RA2/AN2/VREF-/CVREF 4
RA2 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
AN2 Entrada Analógica Entrada analógica 2
VREF- Entrada Analógica Tensão negativa de referência analógica (A/D)
VCVREF Analógica Saída de referência do comparador analógico
RA3/AN3/VREF+ 5
RA3 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
AN3 Entrada Analógica Entrada analógica 3
VREF+ Entrada Analógica Tensão positiva de referência analógica (A/D)
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV 6
RA4 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
T0CKI Entrada Schmitt Trigger Entrada externa do contador TMR0
C1OUT Saída ---- Saída do comparador 1
RCV Entrada Entrada TTL USB externa
RA5/AN4/SS/
HLVDIN/C2OUT
RA5 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
AN4 Entrada Analógica Entrada analógica 4
SS Entrada Entrada TTL Habilitação externa (Slave Select ) para comunicação SPI 
HLVDIN Entrada Analógica Entrada de detecção de tensão alta/baixa
C2OUT Saída ---- Saída do comparador 2
RA6 ---- ---- ---- Ver o pino OSC2/CLKO/RA6
DESCRIÇÃO
7
13/23
Gráf1
Plan1
																												CARACTERÍSTICAS								PIC18F4550
																												Frequência de Operação								DC – 48 MHz
																												Memória de Programa (Bytes)								32768
																Features				PIC18F4550								Memória de Programa (Instruções								16384
																Operating Frequency				DC – 48 MHz								Memória de Dados (Bytes)								2048
																Program Memory (Bytes)				32768								Memória de Dados EEPROM (Bytes)								256
																Program Memory (Instructions)				16384								Fonte de Interrupções								20
																Data Memory (Bytes)				2048								Portas de Entrada/Saída								Portas A, B, C, D, E
																Data EEPROM Memory (Bytes)				256								Temporizadores								4
																Interrupt Sources				20								Captura/Compara/Módulos PWM								1
																I/O Ports				Ports A, B, C, D, E								Captura Avançada/								1
																Timers				4								Compara/Modulos PWM 
																Capture/Compare/PWM Modules				1								Comunicação Serial								MSSP,
																Enhanced Capture/				1																USART Avançada
																Compare/PWM Modules				MSSP,								Módulo Serial BUS Universal (USB)								1Universal Serial Bus (USB)				1								Porta Paralela (SPP)								Yes
																Module				Yes								Módulo Análogico/Digital 10-Bit								13 Canais de Entrada
																Streaming Parallel Port (SPP)				13 Input Channels								Comparadores								2
																10-Bit Analog-to-Digital Module				2								Resets (and Delays)								POR, BOR,
																Comparators				POR, BOR,																Instrução RESET,
																Resets (and Delays)				RESET Instruction,																Stack Full,
																Programmable Low-Voltage				Stack Full,																Stack Underflow
																Detect				Stack Underflow																(PWRT, OST),
																Programmable Brown-out Reset				Yes																MCLR (opcional),
																Instruction Set				Yes																WDT
																Packages				75 Instructions;								Detecção de Baixa Tensão 								Sim
																				83 with Extended								de Programação
																				Instruction Set								Programmable Brown-out Reset								Sim
																				enabled								Conjunto de Instruções								75 Instruções;
																				40-Pin PDIP																83 com Conjunto de 
																				44-Pin QFN																Instruções Habilitadas
																												Encapsulamentos								40-Pin PDIP
																																				44-Pin QFN
																																				44-Pin TQFP
Plan2
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								MCLR/VPP/RE3		1
								MCLR				Entrada		Schmitt Trigger		Master Clear - entrada de "reset" externo, reiniciando o uC quando em nível baixo 
								VPP				Potência				Entrada para tensão de programação 13V
								RE3				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada digital
								OSC1/CLKI		13
								OSC1				Entrada		Analógica		Entrada para cristal oscilador ou fonte de clock externo (resonadores).
								CLKI				Entrada		Analógica		Entrada para fonte de clock externo. Sempre associado com pino função OSC1
								OSC2/CLKO/RA6		14
								OSC2				Saída				Saída para cristal oscilador. Conecta-se ao cristal em Modo de Cristal Oscilador
								CLKO				Saída				Saida com onda quadrada em 1/4 da freqüência de OSC1, quando em modo RC, equivalente aos ciclos de instrução (máquina) internos.
								RA6				Entrada/Saída		Lógica TTL		Uso geral pino de E/S
								RA0/AN0		2
								RA0				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN0				Entrada		Analógica		Entrada analógica 0
								RA1/AN1		3
								RA1				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN1				Entrada		Analógica		Entrada analógica 1
								RA2/AN2/VREF-/CVREF		4
								RA2				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN2				Entrada		Analógica		Entrada analógica 2
								VREF-				Entrada		Analógica		Tensão negativa de referência analógica (A/D)
								VCVREF						Analógica		Saída de referência do comparador analógico
								RA3/AN3/VREF+		5
								RA3				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN3				Entrada		Analógica		Entrada analógica 3
								VREF+				Entrada		Analógica		Tensão positiva de referência analógica (A/D)
								RA4/T0CKI/C1OUT/RCV		6
								RA4				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								T0CKI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada externa do contador TMR0
								C1OUT				Saída		----		Saída do comparador 1
								RCV				Entrada		Entrada TTL		USB externa
								RA5/AN4/SS/		7
								HLVDIN/C2OUT
								RA5				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN4				Entrada		Analógica		Entrada analógica 4
								SS				Entrada		Entrada TTL		Habilitação externa (Slave Select) para comunicação SPI 
								HLVDIN				Entrada		Analógica		Entrada de detecção de tensão alta/baixa
								C2OUT				Saída		----		Saída do comparador 2
								RA6		----		----		----		Ver o pino OSC2/CLKO/RA6
Plan3
(Porta B é bidirecional e com “pull-ups” em todos os pinos, que podem ser ligados ou desligados por software)
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NOME NÚMERO TIPO TIPO
PINO PINO PINO BUFFER
RB0/AN12/INT0/FLT0/
SDI/SDA
RB0 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN12 Entrada Analógica Entrada analógica 12
INT0 Entrada Schmitt Trigger Interrupção externa 0
FLT0 Entrada Schmitt Trigger Entrada falha PWM (modulo CCP1)
SDI Entrada Schmitt Trigger Entrada de dados SPI
SDA Entrada/Saída Schmitt Trigger Dados de entrada e saída I2C™
RB1/AN10/INT1/SCK/
SCL
RB1 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN10 Entrada Analógica Entrada analógica 10
INT1 Entrada Schmitt Trigger Interrupção externa 1
SCK Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída clock serial assincrono para modo SPI
SCL Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída clock serial assincrono para modo I2C
RB2/AN8/INT2/VMO 35
RB2 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN8 Entrada Analógica Entrada analógica 8
INT2 Entrada Schmitt Trigger Interrupção externa 2
VMO Saída ---- USB externa (saída VMO)
RB3/AN9/CCP2/VPO 36
RB3 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN9 Entrada Analógica Entrada analógica 9
CCP2(1) Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada de Captura 2/Saída de Compara 2/Saída PWM2
VPO Saída ---- USB externa (saída VPO)
RB4/AN11/KBI0/CSSPP 37
RB4 Entrada/Saída Lógica TTL Entrada e saída digitais
AN11 Entrada Lógica TTL Entrada analógica 11
KBI0 Entrada/Saída Schmitt Trigger IInterrupção por mudança de estado
RB5/KBI1/PGM 38
RB5 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
KBI1 Entrada Analógica Interrupção em mudança de pino
PGM Entrada Analógica Entrada para programação em baixa tensão 5V - ICSP™
RB6/KBI2/PGC 39
RB6 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
KBI2 Entrada Entrada TTL Interrupção por mudança de estado
PGC Entrada/Saída Schmitt Trigger Clock da programação serial ou pino "In-Circuit" ebugger
RB7/KBI3/PGD 40
RB7 Entrada/Saída Entrada TTL Entrada e saída digitais
KBI3 Entrada Entrada TTL Interrupção por mudança de estado
PGD Entrada/Saída Schmitt Trigger Dados da programação serial ou pino de "In-Circuit" debuggr
DESCRIÇÃO
33
34
14/23
Gráf1
Plan1
																												CARACTERÍSTICAS								PIC18F4550
																												Frequência de Operação								DC – 48 MHz
																												Memória de Programa (Bytes)								32768
																Features				PIC18F4550								Memória de Programa (Instruções								16384
																Operating Frequency				DC – 48 MHz								Memória de Dados (Bytes)								2048
																Program Memory (Bytes)				32768								Memória de Dados EEPROM (Bytes)								256
																Program Memory (Instructions)				16384								Fonte de Interrupções								20
																Data Memory (Bytes)				2048								Portas de Entrada/Saída								Portas A, B, C, D, E
																Data EEPROM Memory (Bytes)				256								Temporizadores								4
																Interrupt Sources				20								Captura/Compara/Módulos PWM								1
																I/O Ports				Ports A, B, C, D, E								Captura Avançada/								1
																Timers				4								Compara/Modulos PWM 
																Capture/Compare/PWM Modules				1								Comunicação Serial								MSSP,
																Enhanced Capture/				1																USART Avançada
																Compare/PWM Modules				MSSP,								Módulo Serial BUS Universal (USB)								1
																Universal Serial Bus (USB)				1								Porta Paralela (SPP)								Yes
																Module				Yes								Módulo Análogico/Digital 10-Bit								13 Canais de Entrada
																Streaming Parallel Port (SPP)				13 Input Channels								Comparadores								2
																10-Bit Analog-to-Digital Module				2								Resets (and Delays)								POR, BOR,
																Comparators				POR, BOR,																Instrução RESET,
																Resets (and Delays)				RESET Instruction,																Stack Full,
																ProgrammableLow-Voltage				Stack Full,																Stack Underflow
																Detect				Stack Underflow																(PWRT, OST),
																Programmable Brown-out Reset				Yes																MCLR (opcional),
																Instruction Set				Yes																WDT
																Packages				75 Instructions;								Detecção de Baixa Tensão 								Sim
																				83 with Extended								de Programação
																				Instruction Set								Programmable Brown-out Reset								Sim
																				enabled								Conjunto de Instruções								75 Instruções;
																				40-Pin PDIP																83 com Conjunto de 
																				44-Pin QFN																Instruções Habilitadas
																												Encapsulamentos								40-Pin PDIP
																																				44-Pin QFN
																																				44-Pin TQFP
Plan2
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								MCLR/VPP/RE3		8						Master Clear (entrada) ou tensão de programação (entrada)
								MCLR				Entrada		Schmitt Trigger		Master Clear (Reset) de entrada. Reiniciar o dispositivo em nível baixo ativo
								VPP				Potência				Entrada de tensão de programação
								RE3				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada digital
								OSC1/CLKI		9						Cristal oscilador ou entrada de clock externo.
								OSC1				Entrada		Analógica		Entrada de cristal oscilador ou entrada de fonte de relógio externo.
								CLKI				Entrada		Analógica		Entrada fonte de clock externo. Sempre associado com pino função OSC1
								OSC2/CLKO/RA6		10						Cristal oscilador ou saída de clock.
								OSC2				Saída				Saída de cristal oscilador. Conecta-se ao cristal ou ressonador em Modo de Cristal Oscilador
								CLKO				Saída				Em selecionar modos, pinos de saída OSC2 e CLKO tem 1/4 da freqüência de OSC1 e denota a taxa de ciclo de instrução.
								RA6				Entrada/Saída		Lógica TTL		Uso geral pino de E/S
								RA0/AN0		2						(Porta A é uma porta de entrada/saída bidirecional)
								RA0				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN0				Entrada		Analógica		Entrada analógica 0
								RA1/AN1		3
								RA1				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN1				Entrada		Analógica		Entrada analógica 1
								RA2/AN2/VREF-/CVREF		4
								RA2				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN2				Entrada		Analógica		Entrada analógica 2
								VREF-				Entrada		Analógica		Entrada de tensão (baixa) referência A/D
								VCVREF						Analógica		Saída de referência do comparador analógico
								RA3/AN3/VREF+		5
								RA3				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN3				Entrada		Analógica		Entrada analógica 3
								VREF+				Entrada		Analógica		Entrada de tensão (alta) referência A/D
								RA4/T0CKI/C1OUT/RCV		6
								RA4				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								T0CKI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada de clock externo Timer0
								C1OUT				Saída		----		Saída do comparador 1
								RCV				Entrada		Entrada TTL		USB externa
								RA5/AN4/SS/		7
								HLVDIN/C2OUT
								RA5				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN4				Entrada		Analógica		Entrada analógica 4
								SS				Entrada		Entrada TTL		Entrada de seleção SPI SLAVE
								HLVDIN				Entrada		Analógica		Entrada de detecção de tensão alta/baixa
								C2OUT				Saída		----		Saída do comparador 2
								RA6		----		----		----		Ver o pino OSC2/CLKO/RA6
Plan3
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								RB0/AN12/INT0/FLT0/		33
								SDI/SDA
								RB0				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN12				Entrada		Analógica		Entrada analógica 12
								INT0				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 0
								FLT0				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada falha PWM (modulo CCP1)
								SDI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada de dados SPI
								SDA				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Dados de entrada e saída I2C™
								RB1/AN10/INT1/SCK/		34
								SCL
								RB1				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN10				Entrada		Analógica		Entrada analógica 10
								INT1				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 1
								SCK				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída clock serial assincrono para modo SPI
								SCL				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída clock serial assincrono para modo I2C
								RB2/AN8/INT2/VMO		35
								RB2				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN8				Entrada		Analógica		Entrada analógica 8
								INT2				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 2
								VMO				Saída		----		USB externa (saída VMO)
								RB3/AN9/CCP2/VPO		36
								RB3				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN9				Entrada		Analógica		Entrada analógica 9
								CCP2(1)				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada de Captura 2/Saída de Compara 2/Saída PWM2
								VPO				Saída		----		USB externa (saída VPO)
								RB4/AN11/KBI0/CSSPP		37
								RB4				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN11				Entrada		Lógica TTL		Entrada analógica 11
								KBI0				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		IInterrupção por mudança de estado
								RB5/KBI1/PGM		38
								RB5				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI1				Entrada		Analógica		Interrupção em mudança de pino
								PGM				Entrada		Analógica		Entrada para programação em baixa tensão 5V - ICSP™
								RB6/KBI2/PGC		39
								RB6				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI2				Entrada		Entrada TTL		Interrupção por mudança de estado
								PGC				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Clock da programação serial ou pino "In-Circuit" ebugger
								RB7/KBI3/PGD		40
								RB7				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI3				Entrada		Entrada TTL		Interrupção por mudança de estado
								PGD				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Dados da programação serial ou pino de "In-Circuit" debuggr
(Porta C é bidirecional)
(Porta C é bidirecional)
Prof. Fernando A. Malta Sâmia
NOME NÚMERO TIPO TIPO
PINO PINO PINO BUFFER
RC0/T1OSO/T13CKI 15
RC0 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
T1OSO Saída ---- Saída oscilador Timer1
T13CKI Entrada Schmitt Trigger Entrada clock externo Timer1/Timer3
RC1/T1OSI/CCP2/UOE
RC1 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
T1OSI Entrada CMOS Entrada oscilador Timer1
CCP2(2) Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada Captura2/Saída Compara2/Saída PWM2
UOE Saída ---- Saída OE USB externo
RC2/CCP1/P1A 17
RC2 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
CCP1 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada Captura1/Saída Compara1/Saída PWM1
RC4/D-/VM 23
RC4 Entrada Lógica TTL Entrada e saída digitais
D- Entrada/Saída ---- Linha menos diferencial USB (entrada/saída)
VM Entrada Lógica TTL USB externa (entrada VM)
RC5/D+/VP 24
RC5 Entrada Lógica TTL Entrada e saída digitais
D+ Entrada/Saída ---- Linha mais diferencial USB (entrada/saída)
VP Saída Lógica TTL USB externa (entrada VP)
RC6/TX/CK 25
RC6 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
TX Saída ---- Transmissor assincrono EUSART
CK Entrada/Saída Schmitt Trigger Clock síncrono EUSART (Ver RX/DT)
RC7/RX/DT/SDO 26
RC7 Entrada/Saída Schmitt Trigger Entrada e saída digitais
RX Entrada Schmitt Trigger Receptor assincrono EUSART
DT Entrada/Saída Schmitt Trigger Dados síncronos EUSART (Ver TX/CK)
SDO Saída ---- Saída de dados SPI
VUSB 18 Potência Saída regulador de tensão 3.3V USB interno - alimentação positiva para USB
VSS 12, 31 Potência USB interno.
VDD 11, 32 Potência Alimentação positiva para lógica e pinos de entrada/saída
Atribuição alternativa para CCP2 quando o bit de configuração não está ativo
Atribuição padrão para CCP2 quando o bit de configuração CCP2MX bit está ativo
DESCRIÇÃO16
15/23
Plan1
																												CARACTERÍSTICAS								PIC18F4550
																												Frequência de Operação								DC – 48 MHz
																												Memória de Programa (Bytes)								32768
																												Memória de Programa (Instruções								16384
																												Memória de Dados (Bytes)								2048
																												Memória de Dados EEPROM (Bytes)								256
																												Fonte de Interrupções								20
																												Portas de Entrada/Saída								Portas A, B, C, D, E
																												Temporizadores								4
																												Captura/Compara/Módulos PWM								1
																												Captura Avançada/								1
																												Compara/Modulos PWM 
																												Comunicação Serial								MSSP,
																																				USART Avançada
																												Módulo Serial BUS Universal (USB)								1
																												Porta Paralela (SPP)								Yes
																												Módulo Análogico/Digital 10-Bit								13 Canais de Entrada
																												Comparadores								2
																												Resets (and Delays)								POR, BOR,
																																				Instrução RESET,
																																				Stack Full,
																																				Stack Underflow
																																				(PWRT, OST),
																																				MCLR (opcional),
																																				WDT
																												Detecção de Baixa Tensão 								Sim
																												de Programação
																												Programmable Brown-out Reset								Sim
																												Conjunto de Instruções								75 Instruções;
																																				83 com Conjunto de 
																																				Instruções Habilitadas
																												Encapsulamentos								40-Pin PDIP
																																				44-Pin QFN
																																				44-Pin TQFP
Plan2
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								MCLR/VPP/RE3		8						Master Clear (entrada) ou tensão de programação (entrada)
								MCLR				Entrada		Schmitt Trigger		Master Clear (Reset) de entrada. Reiniciar o dispositivo em nível baixo ativo
								VPP				Potência				Entrada de tensão de programação
								RE3				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada digital
								OSC1/CLKI		9						Cristal oscilador ou entrada de clock externo.
								OSC1				Entrada		Analógica		Entrada de cristal oscilador ou entrada de fonte de relógio externo.
								CLKI				Entrada		Analógica		Entrada fonte de clock externo. Sempre associado com pino função OSC1
								OSC2/CLKO/RA6		10						Cristal oscilador ou saída de clock.
								OSC2				Saída				Saída de cristal oscilador. Conecta-se ao cristal ou ressonador em Modo de Cristal Oscilador
								CLKO				Saída				Em selecionar modos, pinos de saída OSC2 e CLKO tem 1/4 da freqüência de OSC1 e denota a taxa de ciclo de instrução.
								RA6				Entrada/Saída		Lógica TTL		Uso geral pino de E/S
								RA0/AN0		2						(Porta A é uma porta de entrada/saída bidirecional)
								RA0				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN0				Entrada		Analógica		Entrada analógica 0
								RA1/AN1		3
								RA1				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN1				Entrada		Analógica		Entrada analógica 1
								RA2/AN2/VREF-/CVREF		4
								RA2				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN2				Entrada		Analógica		Entrada analógica 2
								VREF-				Entrada		Analógica		Entrada de tensão (baixa) referência A/D
								VCVREF						Analógica		Saída de referência do comparador analógico
								RA3/AN3/VREF+		5
								RA3				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN3				Entrada		Analógica		Entrada analógica 3
								VREF+				Entrada		Analógica		Entrada de tensão (alta) referência A/D
								RA4/T0CKI/C1OUT/RCV		6
								RA4				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								T0CKI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada de clock externo Timer0
								C1OUT				Saída		----		Saída do comparador 1
								RCV				Entrada		Entrada TTL		USB externa
								RA5/AN4/SS/		7
								HLVDIN/C2OUT
								RA5				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								AN4				Entrada		Analógica		Entrada analógica 4
								SS				Entrada		Entrada TTL		Entrada de seleção SPI SLAVE
								HLVDIN				Entrada		Analógica		Entrada de detecção de tensão alta/baixa
								C2OUT				Saída		----		Saída do comparador 2
								RA6		----		----		----		Ver o pino OSC2/CLKO/RA6
Plan3
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								RB0/AN12/INT0/FLT0/		21						(Porta B é uma porta de entrada/saída bidirecional, pode ser programada por software por "pull-ups" internos em todas as entradas)
								SDI/SDA
								RB0				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN12				Entrada		Analógica		Entrada analógica 12
								INT0				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 0
								FLT0				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada falha PWM (modulo CCP1)
								SDI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada de dadis SPI
								SDA				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Dados de entrada e saída I2C™
								RB1/AN10/INT1/SCK/		22
								SCL
								RB1				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN10				Entrada		Analógica		Entrada analógica 10
								INT1				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 1
								SCK				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída clock serial assincrono para modo SPI
								SCL				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída clock serial assincrono para modo I2C
								RB2/AN8/INT2/VMO		23
								RB2				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN8				Entrada		Analógica		Entrada analógica 8
								INT2				Entrada		Schmitt Trigger		Interrupção externa 2
								VMO				Saída		----		USB externa (saída VMO)
								RB3/AN9/CCP2/VPO		24
								RB3				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN9				Entrada		Analógica		Entrada analógica 9
								CCP2(1)				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada de Captura 2/Saída de Compara 2/Saída PWM2
								VPO				Saída		----		USB externa (saída VPO)
								RB4/AN11/KBI0		25
								RB4				Entrada/Saída		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								AN11				Entrada		Lógica TTL		Entrada analógica 11
								KBI0				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Interrupção em mudança de pino
								RB5/KBI1/PGM		26
								RB5				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI1				Entrada		Analógica		Interrupção em mudança de pino
								PGM				Entrada		Analógica		Pino habilitação de programação baixa tensão ICSP™
								RB6/KBI2/PGC		27
								RB6				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI2				Entrada		Entrada TTL		Interrupção em mudança de pino
								PGC				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Debugue "In-Circuit" e pino de clock de programação ICSP
								RB7/KBI3/PGD		28
								RB7				Entrada/Saída		Entrada TTL		Entrada e saída digitais
								KBI3				Entrada		Entrada TTL		Interrupção em mudança de pino
								PGD				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Debugue "In-Circuit" e pino de clock de programação ICSP
Plan4
								NOME		NÚMERO		TIPO		TIPO		DESCRIÇÃO
								PINO		PINO		PINO		BUFFER
								RC0/T1OSO/T13CKI		15
								RC0				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								T1OSO				Saída		----		Saída oscilador Timer1
								T13CKI				Entrada		Schmitt Trigger		Entrada clock externo Timer1/Timer3
								RC1/T1OSI/CCP2/UOE		16
								RC1				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								T1OSI				Entrada		CMOS		Entrada oscilador Timer1
								CCP2(2)Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada Captura2/Saída Compara2/Saída PWM2
								UOE				Saída		----		Saída OE USB externo
								RC2/CCP1/P1A		17
								RC2				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								CCP1				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada Captura1/Saída Compara1/Saída PWM1
								RC4/D-/VM		23
								RC4				Entrada		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								D-				Entrada/Saída		----		Linha menos diferencial USB (entrada/saída)
								VM				Entrada		Lógica TTL		USB externa (entrada VM)
								RC5/D+/VP		24
								RC5				Entrada		Lógica TTL		Entrada e saída digitais
								D+				Entrada/Saída		----		Linha mais diferencial USB (entrada/saída)
								VP				Saída		Lógica TTL		USB externa (entrada VP)
								RC6/TX/CK		25
								RC6				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								TX				Saída		----		Transmissor assincrono EUSART
								CK				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Clock síncrono EUSART (Ver RX/DT)
								RC7/RX/DT/SDO		26
								RC7				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Entrada e saída digitais
								RX				Entrada		Schmitt Trigger		Receptor assincrono EUSART
								DT				Entrada/Saída		Schmitt Trigger		Dados síncronos EUSART (Ver TX/CK)
								SDO				Saída		----		Saída de dados SPI
								VUSB		18				Potência		Saída regulador de tensão 3.3V USB interno - alimentação positiva para USB
								VSS		12, 31				Potência		USB interno.
								VDD		11, 32				Potência		Alimentação positiva para lógica e pinos de entrada/saída
								Atribuição alternativa para CCP2 quando o bit de configuração não está ativo
								Atribuição padrão para CCP2 quando o bit de configuração CCP2MX bit está ativo
 Portas do Microcontrolador PIC18F4550
 PORTs A, B, C, D e E são portas bidirecionais, ou seja, podem atuar como entrada e saída, 
conforme programação.
Prof. Fernando A. Malta Sâmia16/23
 34 Pinos de Entradas e Saídas do 18F4550
 7 Portas Digitais Bidirecionais RAn
 8 Portas Digitais Bidirecionais RBn
 7 Portas Digitais Bidirecionais RCn
 8 Portas Digitais Bidirecionais RDn
 4 Portas Digitais Bidirecionais REn
Prof. Fernando A. Malta Sâmia17/23
 PORTD: pode ser uma porta de entrada e saída bidirecional ou uma porta de transmissão 
paralela (SPP). Se o módulo SPP está habilitado, esses pinos têm buffers de entrada TTL.
 PORTB: todos os pinos desta porta possuem pull-ups internos que podem ser programados 
(ligados ou desligados) por software.
 PORTE (RE3): é multiplexada com (MCLR) e está disponível apenas quando os “MCLR Resets” 
estão desabilitados.
 Vpp: é a entrada de tensão de +13V para programação do PIC.
Prof. Fernando A. Malta Sâmia18/23
 13 Canais Conversor A/D 10 bits, ANn
Prof. Fernando A. Malta Sâmia19/23
 Circuito Ressonante do 18F4550
 OSC1/CLKO: Entrada para cristal oscilador ou saída de uma fonte de clock externo;
 OSC2/CLKO: Saída para cristal oscilador ou entrada de uma fonte de clock externo.
Prof. Fernando A. Malta Sâmia20/23
O PIC18F4550 pode ser operado em doze modos distintos de oscilador, quatro desses 
modos envolvem a utilização de dois tipos de oscilador de uma só vez.
Os usuários podem programar o FOSC3:FOSC0 por configuração de bits para selecionar 
um desses modos:
 XT  cristal/ressonador;
 HS  cristal/ressonador de alta velocidade;
 HSPLL  cristal/ressonador de alta velocidade com PLL habilitado;
 CE  clock externo com saída FOSC/4;
 ECIO  clock externo com entrada e saída em RA6;
 ECPLL  clock externo com PLL habilitado e saída FOSC/4 em RA6;
 ECPIO  clock externo com PLL habilitado com entrada e saída em RA6;
 INTHS  oscilador interno usado como Microcontrolador Clock Source, oscilador HS 
usado como fonte de clock USB;
 INTIO  oscilador interno usado como Microcontrolador Clock Source, oscilador CE 
usado como fonte de clock USB, entradas e saídas digitais em RA6;
 INTCKO  oscilador interno usado como Microcontrolador Clock Source, oscilador CE 
usado como fonte de clock USB e saída FOSC/4 em RA6.
Prof. Fernando A. Malta Sâmia21/23
 Alimentação do 18F4550
 VSS: referência terra para a lógica e pinos de entrada e saída;
 VDD: alimentação positiva para a lógica e pinos de entrada e saída.
Prof. Fernando A. Malta Sâmia22/23
APLICAÇÕES
Microcontroladores são geralmente utilizados em automação e controle de produtos e periféricos, 
como sistemas de controle de motores automotivos, controles remotos, máquinas de escritório e 
residenciais, brinquedos, sistemas de supervisão, etc.
Tamanho reduzido, baixo custo, pouco consumo de energia e a facilidade de desenho de aplicações, 
os microcontroladores são uma alternativa eficiente para controlar muitos processos e aplicações.
Cerca de 50% dos microcontroladores vendidos são controladores "simples", outros 20% são 
processadores de sinais digitais mais especializados. 
Os microcontroladores podem ser encontrados em praticamente todos os dispositivos eletrônicos 
digitais: teclado do computador, interno ao monitor, disco rígido, relógio de pulso, rádio relógio, 
máquinas de lavar, forno de micro-ondas, telefone, etc..
Certamente eles foram tão ou mais importantes para a revolução dos produtos eletrônicos que os 
computadores. Eles permitiram a evolução de equipamentos que há anos não evoluíam, como os 
motores a combustão, que agora com o novo controle eletrônico podem funcionar com sistema 
bicombustível e poluindo menos; as máquinas fotográficas que migraram de processos 
químico/mecânico para circuitos com Microcontroladores + Sensores Digitais + Memória.
Atualmente os microcontroladores estão escondidos dentro de inúmeros produtos. Se um forno de 
micro-ondas tem um LED ou visor LCD e teclado, ele contém um microcontrolador. Todos os 
automóveis modernos contêm ao menos 1 microcontrolador ou até 7: p.ex., o motor é controlado 
por um microcontrolador, bem como os freios antitravamento o controle de velocidade de viagem
Prof. Fernando A. Malta Sâmia23/23
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	MICROCONTROLADORES
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