Microcontroladores 101. O inicio de uma grande jornada

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Olá pessoal!

Nem todo mundo está familiarizado com o que é um microcontrolador.Do que se trata? Quais são seus componentes? e aonde é usado?.

Essas eram duvidas que eu tinha no começo quando havia apenas curiosidade e nada de atitude. Porem muitas coisas vieram e acabei mergulhando nesse mundo dos embarcados e sempre procurado refinar cada vez mais meus conhecimentos, mesmo que mínimos na área.

Porem o que é um microcontrolador(uC)?

O microcontrolador é um sistema em um chip (SOC), um computador e seus periféricos reduzidos a uma pequena pastilha de silício.

Observe seu computador agora. O que o mesmo possui de atributos? Um processador, memoria RAM, uma memoria não volátil como um Disco rígido, mouse, teclado, monitor e a lista se estende.

O uC possui tudo isso porem em uma escala muito menor. Seu computador pode ter 8 gigabytes de memoria ram e seu processador opera na escala dos gigahertz enquanto um uC possui 2 kilobytes de ram e opera na escala dos megahertz. Colocando essas diferenças na mesa temos que dar o credito a diferença de preço pois enquanto um computador esta na casa dos milhares um uC esta na casa das unidades em alguns casos ate centavos!.

Como o seu PC ou notebook o uC possui um processador com as devidas operações matemáticas incluídas, uma memoria ram para armazenamento das variáveis, uma memoria de programa aonde estará nosso querido binário, o código a ser executado, uma memoria EEPROM e finalmente os queridinhos de todo mundo, os que fazem a diferença em qualquer produto os PERIFERICOS.

No dia a dia o que teremos na hora de escolher um chip para nosso trabalho serão os periféricos.
Quantos General Purpose Input/OUTPUT(GPIO) temos?
Quais protocolos de comunicação o mesmo suporta?
Tem suporte a leitura de sensores analógicos?

A seguir temos o diagrama de blocos de um AVR:
AVR

Hoje em dia é comum uC com muitos periféricos já que os métodos de fabricação evoluíram.

A exemplo do atmega328p que equipa o arduino uno.

arduino_atmega328_pinout

Temos suporte a diversos GPIOs, conversor analogico-digital, PWM, TIMERS, interrupções externas, I2C, SPI, USART e a lista continua.

O uso de cada periférico seguira a sua necessidade se por exemplo você tem um display que usa o protocolo SPI para comunicação.

Mas o periférico mais comum são os GPIOS, serão utilizados para acender leds, ativar reles e ate atividades mais rápidas como comunicar com display LCD do tipo HD44780.

Pessoal por hora é só. Cada periférico será estudado a medida que os componentes forem chegando!

Fontes:
http://www.atmel.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller

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