mcu-aula-002

Prévia do material em texto

MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES MECATRÔNICA 
 
www.meccomeletronica.com Página 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O MCU é um circuito dinâmico, e para o seu funcionamento necessita de um 
sinal de clock (relógio), o qual comanda a velocidade de execução das 
operações. Sendo assim para cada sinal de clock o microcontrolador executa 
uma operação diferente. De forma prática, para um clock de 1Hz o 
microcontrolador executará uma operação por segundo. Em outras palavras o 
MCU é um circuito dinâmico, que por sua vez utiliza esse trem de pulsos 
MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES MECATRÔNICA 
 
www.meccomeletronica.com Página 2 
 
denominado clock para sincronização de suas operações ou mais 
microcontroladores presentes num circuito. 
 
Este sinal de clock é gerado por um oscilador que fornece um seqüência 
ininterrupta de pulsos com períodos constantes. O chamado ciclo de máquina é 
uma quantidade de pulsos de clock que o processador requer para fazer suas 
funções; e o ciclo de instrução é a quantidade de ciclos de máquina que são 
necessários para a execução de uma instrução. 
 
 
 
 
 
MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES MECATRÔNICA 
 
www.meccomeletronica.com Página 3 
 
 
 
 
 
 
OSCILADOR INTERNO 
O circuito de oscilação interno é presente em certos microcontroladores, os 
quais operam numa faixa fixa de frequência. Essa frequência é calibrada no 
processo de fabricação do chip através de um registrador interno (OSCCAL). 
 
Mesmo quando não utilizado como fonte de clock principal ele pode ser 
utilizado para a operação de alguns módulos internos do microcontrolador. Sua 
MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES MECATRÔNICA 
 
www.meccomeletronica.com Página 4 
 
precisão depende da qualidade do fabricante, porém tem como benefícios 
redução de custo no projeto final. 
 
RESSONADORES 
Os osciladores montados com ressonador cerâmico são menos precisos e 
estáveis que os circuitos a cristais, mas são mais baratos. São encontrados 
ressonadores com dois ou três pinos. 
 
A tabela apresenta valores dos capacitores 
em relação à frequência de operação 
utilizada. Capacitâncias C1 e C2 mais 
elevadas melhoram a estabilidade do 
oscilador, mas também aumentam o tempo 
de inicialização. 
 
 
 
 
Os ressonadores de três pinos possuem os capacitores internos, o que facilita 
e reduz espaço em placa. Porém a calibração fica por conta do fabricante. 
 
CRISTAIS 
Os osciladores com cristal são os mais precisos, mas são também os mais 
caros. Este tipo de oscilador é utilizado em sistemas que necessitam de grande 
precisão. 
Normalmente é utilizado um resistor Rs, cuja função é evitar a flutuação 
do cristal e pode ser de valor baixo, como por exemplo, 10Ω. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela de subdivisão dos cristais, LP (Cristais de baixa potência), XT e HS 
(Cristais de alta velocidade) 
Existem cinco tipos de configurações de osciladores que podem ser utilizados 
com esses microcontroladores, nesse artigo testaremos três dessas 
configurações: com ressonadores, com cristal e com osciladores internos.