• Natanael M.

O que é um Microcontrolador?

Microcontroladores são computadores em miniatura desenvolvidos em um único circuito integrado. Dentro deles encontramos unidades de processamento e componentes necessários para que ele possa executar tarefas de forma autônoma, como memórias de leitura, escrita de dados e armazenamento de firmware, conversões de sinais analógico/digital e digital/analógico e portas programáveis de entrada e saída para diversas funcionalidades como controlar outros dispositivos, fornecer uma interação com o utilizador entre outras.

Atualmente, praticamente tudo que envolve tecnologia detém um microcontrolador. Venha conhecer mais sobre os Micros e entender como eles chegaram ao que são hoje!

Exemplo de Microcontrolador

APLICAÇÕES DE UM MICROCONTROLADOR


Os microcontroladores têm a capacidade de automatizar diversos processos na área da eletrônica. Como essa área é presente em praticamente tudo que envolve tecnologia, suas aplicações são praticamente infinitas. Por exemplo, na área de automação residencial podemos citar desde o simples fato de recolher as persianas via controle remoto até sistemas de monitoramento e checagem de níveis de reservatórios.

Outras aplicações bastante comuns são: em roteadores, monitoramento de câmeras, relógios digitais, sensores térmicos, eletrodomésticos, tecnologia NFC, motores e até mesmo robôs!

Arduino UNO com o Microcontrolador ATmega328
Cão Robô












Além disso, aqui na UFU Patos usamos em inúmeros projetos, como:

· Drummer bot:

· Sensoriamento de fazendas verticais:

· Kit robotico:


O PRIMEIRO MICROCONTROLADOR


Em 1971, o primeiro microcontrolador foi inventado por 2 engenheiros na Texas Instruments, de acordo com o Instituto Smithsoniano. Gary Boone e Michael Cochram criaram o TMS 1000, que era um microcontrolador de 4 bits com ROM e RAM incorporados. Esse microcontrolador era utilizado internamente pela empresa nas suas calculadoras, de 1972 a 1974, e foi melhorado ao longo dos anos. Em 1974, ele foi colocado à venda para as indústrias eletrônicas. O TMS 1000 estava disponível em várias configurações de tamanhos de RAM e ROM. Em 1983, cerca de 100 milhões de dispositivos TMS 1000 haviam sido vendidos.

Microcontrolador TMS1000

MICROCONTROLADORES INTEL


Além de produzir o primeiro microprocessador, a Intel também desenvolveu muitos microcontroladores importantes, dois deles sendo o 8048 e o 8051. Introduzido em 1976, o 8048 foi um dos primeiros microcontroladores da Intel e foi utilizado como o processador no teclado do computador da IBM. É estimado que mais de um bilhão de dispositivos 8048 tenham sido vendidos. O 8051 o seguiu em 1980, e se tornou uma das famílias mais populares de microcontroladores. Variantes da arquitetura do 8051 ainda são produzidas atualmente, tornando o 8051 um dos projetos eletrônicos mais duradouros da história.


Microcontrolador Intel 8051

Os microcontroladores possuem diversos componentes/conceitos internos que precisamos saber um pouco mais, como a memória e o clock.


MEMÓRIA - O QUE É PROM


PROM significa memória programável somente de leitura (Programmable Read Only Memory) e é um chip de memória de computador, onde é possível programá-lo apenas uma vez após a criação. Depois de programá-lo, as informações que escrevemos se tornam permanentes, logo, não podemos apagar ou excluir os dados gravados. O chip PROM era comumente usado em sistemas BIOS de computadores.

Depois de criar PROM, todos os bits são '1'. Se um determinado bit deve ser 0, ele é queimado. Uma grande desvantagem do PROM é que não é possível atualizá-lo. Dessa forma, temos que descartar isso e substituí-lo por um novo chip para que sofra atualização.


O QUE É EPROM


EPROM significa memória apagável somente de leitura programável (Erasable Programmable Read Only Memory), porque podemos apagar e reprogramar uma EPROM sem substituí-la a partir da exposição do chip de memória à luz ultravioleta. Além disso, é mais fácil reconhecer a EPROM através da janela de quarto fundido transparente na parte superior da embalagem. A EPROM é mais comumente usada que a PROM porque permite que os fabricantes modifiquem ou reprogramem o chip.


O QUE É EEPROM?


EEPROM significa memória programável somente de leitura apagável eletricamente (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) e é um chip de memória que podemos apagar e reprogramar usando carga elétrica, já que consiste em uma coleção de transistores de porta flutuante. A memória flash é um tipo de EEPROM que possui maior densidade e menor número de ciclos de gravação. Além disso é uma substituição da PROM e da EPROM e é usado em muitas aplicações, incluindo computadores, microcontroladores, cartões inteligentes, etc. para armazenar dados, apagar e reprogramar.

Exemplo de Microcontrolador

CLOCK


Enfim, vamos entender do que, de fato, trata-se o clock. Em primeiro lugar, no entanto, é preciso entender que os processadores trabalham em ciclos. Sendo assim, sempre que se recebe um novo pulso de energia elétrica, o processador realiza instruções, de modo a enviar comandos para o computador. É aí, então, onde entra o clock. Ele nada mais é do que cada um desses ciclos. Do mesmo modo, é a velocidade do clock a responsável por medir quantos ciclos um núcleo de um processador pode executar por segundo.

Ou seja, o clock é a frequência com que um processador é capaz de executar as tarefas incumbidas a ele. Ou seja, o clock é a frequência com que um processador é capaz de executar as tarefas incumbidas a ele. Desse modo, quanto maior a frequência, portanto o clock, menor é o tempo de execução, mais ágil o processador.


Exemplo de Microcontrolador

O clock pode ser gerado internamente no CI do microcontrolador ou externamente, por um cristal oscilador..


Exemplo de cristal oscilador.

Depois dessa bateria de material, tenho certeza que você consegue perceber que todos os upgrades sofridos com o tempo foram indispensáveis para o surgimento dos microcontroladores que conhecemos hoje, e que sem eles, nada do que é automatizado nessa era digital seria possível de acontecer!


REFERENCIAS


https://www.baudaeletronica.com.br/

http://www.arduino.cc

https://memedigital.com.br/cao-robo-que-inspirou-episodio-de-black-mirror-chega-ao-mercado-em-2019/

https://hackaday.com/2020/02/18/the-tms1000-the-first-commercially-available-microcontroller/

https://www.cpu-world.com/CPUs/8051/index.html

https://br.mouser.com/new/microchip/microchip_macaddress/

https://www.microchip.com/en-us/product/PIC16F877

4 visualizações