UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO PARA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO PARA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS"

Transcrição

1 UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO PARA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS RIBEIRÃO PRETO 2008

2 Grupo De Trabalho Christian Marcus Brandemarte RA EE9P18 Elias Kasma Piovani RA EE0P18 Francisco Fernando Freire Paulino RA EE0P18 Francismar Alves da Silva RA EE0P18 Jorge Luiz Furlan RA EE0P18 Tobias José Barbara Baldo RA EE0P18 Protocolo De Comunicação Para Aplicações Industriais Trabalho de Conclusão de curso para obtenção do título de graduação em Engenharia Elétrica Ênfase em Eletrônica apresentado a Universidade Paulista UNIP. Ribeirão Preto 2008

3 Grupo De Trabalho Christian Marcus Brandemarte RA EE9P18 Elias Kasma Piovani RA EE0P18 Francisco Fernando Freire Paulino RA EE0P18 Francismar Alves da Silva RA EE0P18 Jorge Luiz Furlan RA EE0P18 Tobias José Barbara Baldo RA EE0P18 Protocolo De Comunicação Para Aplicações Industriais Trabalho de Conclusão de curso para obtenção do título de graduação em Engenharia Elétrica Ênfase em Eletrônica apresentado a Universidade Paulista UNIP. Aprovado em: BANCA EXAMINADORA / / Prof. Marcelo Alves Universidade Paulista UNIP / / Prof. Marcello Duarte Universidade Paulista UNIP / / Prof. Daniel Castilho Universidade Paulista UNIP

4 Dedicatória Dedicamos este trabalho a nossos familiares Pais, Mães, Esposas e Filhos pessoas fundamentais em nossas vidas e que sempre nos acompanharam, nos apoiaram e nos incentivaram nesta jornada de cinco anos.

5 Agradecimentos Somos gratos a nossos mestres e orientadores, os quais nos permitiram apresentarmos um trabalho gratificante, conquistarmos o respeito e a amizade dos colegas, sermos capazes de aprender cada vez mais, influenciarmos positivamente as pessoas e fazermos tudo com muito comprometimento e dedicação. Foi este o segredo para a formulação deste conteúdo de cinco anos completos, dos quais chegamos ao final com a satisfação do dever cumprido e de termos vencido mais um obstáculo que ficará registrado para sempre em nossas vidas.

6 O sucesso é composto por noventa e nove por cento de transpiração e apenas um por cento de inspiração (Thomas A. Edison)

7 RESUMO Este trabalho apresenta o estudo e implementação de um protocolo para aplicações industriais baseadas em microcontroladores e no protocolo PROFIBUS. É realizado um estudo de caso em uma aplicação industrial, para efetuar a troca de dados entre seus dispositivos microcontrolados. Esta aplicação consiste em um hardware totalmente desenvolvido pelo grupo, com o intuito de monitorar a temperatura de um determinado local e indicar alarmes, caso necessário. Podemos afirmar que este trabalho de conclusão de curso foi complexo, mas trouxe uma grande gama de conhecimentos. Palavras-chaves: Barramentos Industriais; Automação Industrial.

8 ABSTRACT This work presents the study and implementation of a protocol to use in industrial applications based on microcontrollers and the PROFIBUS protocol. The work also presents an industrial case study to communicate the information between its microcontrolled devices. This application consists of a fully hardware developed by group, to monitor the temperature and indicate alarms, if necessary. We can say that this final work was difficult, but gave us a great knowledge Key-words: Industrial buses, Industrial automation.

9 8 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Exemplo de saída do oscilador Figura 2 - ALU Unidade Lógica e Aritmética Figura 3 Algoritmo de multiplicação da ALU Figura 4 Explicação do pipeline Figura 5 Diagrama de blocos do MSP430x22x Figura 6 Circuito oscilador RC Figura 7 Circuito oscilador com cristal Figura 8 Circuito de reset Figura 9 Interface com transistor Figura 10 Alguns tipos de capacitor Figura 11 Diagrama da comunicação serial Figura 12 Conectores USB Figura 13 Conversor serial USB com o CI FT232BM Figura 14 Exemplo de interface USB para sistemas embarcados Figura 15 Tradução de um programa Figura 16 Cópia do termoscópio a ar construído por Galileo em Variando com a temperatura a pressão do ar alterava a altura da coluna de álcool Figura 17 Cópia de um termômetro de álcool fabricado na Accademia del Cimento, em Florença. O tubo helicoidal permitia medir uma grande faixa de temperatura Figura 18 Diagrama de blocos do transmissor de temperatura Figura 19 - Circuito para definição da tensão de referência Figura 20 - Circuito da fonte de corrente Figura 21 - Sensor de temperatura PT Figura 22 - Aplicação do ganho na diferença Figura 23 Dimensões do display Figura 24 Diagrama de blocos da EEPROM 25AA Figura 25 Circuito completo do transmissor indicador de temperatura

10 9 Figura 26 layout da parte inferior do Transmissor de Temperatura Figura 27 layout da parte superior do Transmissor de Temperatura Figura 28 layout completo do Transmissor de Temperatura Figura 29 Fluxograma do software Figura 30 Diagrama de bloco do módulo I/O digital Figura 31 Descrição dos pinos do opto-acoplador PS Figura 32 Descrição dos pinos do inversor M74HC Figura 33 Transistor BC Figura 34 Relé miniatura AE1RC Figura 35 Circuito das entradas digitais Figura 36 Circuito das saídas digitais Figura 37 Circuito completo do módulo I/O digital Figura 38 layout da parte inferior do módulo I/O digital Figura 39 layout da parte superior do módulo I/O digital Figura 40 layout completo do módulo I/O digital Figura 41 Fluxograma do software Figura 42 MSP-FET430U Figura 43 Diagrama de bloco do MSP430F241x Figura 44 Fluxograma do software Figura 45 - Realização dos testes do meio físico no protoboard Figura 46 Top 4 placas já corroídas e furadas para montagem Figura 47 Botton 4 placas já corroídas e furadas para montagem Figura 48 Parte Top da placa montada e destacada Figura 49 Parte Botton da placa montada e destacada Figura 50 Ligação e Terminação para o RS Figura 51 Tempo de ciclo de um sistema PROFIBUS-DP mono-master Figura 52 Sistema Mono-mestre ProtComm... 91

11 10 Figura 53 Transmissão cíclica de dados ProtComm Figura 54 Frame padrão do ProtComm Figura 55 Exemplo de arquitetura... 95

12 11 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Detalhamento dos pinos da comunicação serial Tabela 2 Detalhamento dos pinos da USB Tabela 3 Especificações Tabela 4 Absolute Maximum Rating Tabela 5 Características Elétricas Tabela 6 Especificações do LED da Backlight Tabela 7 Descrição do pinos Tabela 8 Relação de materiais do circuito das entradas digitais Tabela 9 Relação de materiais do circuito das saídas digitais Tabela 10 - Relação de componentes do módulo RS Tabela 11 - Características básicas do RS Tabela 12 - Distâncias baseadas em velocidade de transmissão para cabo Tipo A Tabela 13 - Funções básicas do ProtComm Tabela 14 - Custo do Transmissor de Temperatura Tabela 15 - Custo do I/O Digital Tabela 16 - Custo do RS Tabela 17 - Custo do Master

13 12 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AD Analogic / Digital (Analógico / Digital). ADDR MUX Address Multiplexor (Multiplexador de endereços). ALH Alarme de Alta. ALL Alarme de Baixa. ALU Aritmetical Logic Unit (Unidade Lógica e Aritmética). CISC Complex Instruction Set Computing (Conjunto de instruções complexo). CMD Command (Comandos de controle). CPU Central Processing Unit (Unidade de processamento central). CTS Clear to Send. DA Digital / Analogic (Digital / Analógico). DCO Oscilador controlado digitalmente. DIP Tipo de Encapsulamento DSR Data Set Ready. DST Destiny (Destino do frame). DTR Data Terminal Ready. EEADR Registrador de memória de programa. EEDATA Registrador de memória de programa. EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (Memória Programável Apagável Eletricamente Exclusivamente Para Leitura). EPROM Electrically Programmable Read Only Memory (Memória Programável Apagável Exclusivamente Para Leitura). FCHIGH Verificação da consistência ou validade do frame. FCLOW Verificação da consistência ou validade do frame. FSR Ponteiro para endereçamento indireto de memória. GND Ground (Pino de aterramento). I / O Input / Output (Módulos de entrada / saída de dados). IDE Ambientes de desenvolvimento integrados. IHM Interface Homem-Máquina. Kbps Kilo Bytes per second LED Diodo emissor de luz. Mbps Mega Bytes per second MCLR Master Clear (Reset). MSOP Tipo de Encapsulamento

14 13 NL Nível lógico (0 ou 1). NO Normal Open (Normalmente aberta). OSC1 / OSC2 Pinos osciladores de um sistema / componente. PDIP Tipo de Encapsulamento PLC Programmable Logic Controller (Controlador lógico programável). POR Power-On Reset (Circuito de reset power-on). PROM Programmable Read Only Memory (Memória Programável Exclusivamente para Leitura). ProtComm Protocolo de comunicação desenvolvido pelo grupo a partir do Profibus. RAM Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório). RC Resistor Capacitor. RISC Reduce Instruction Set Computing (Conjunto de instruções reduzido). ROM Read Only Memory (Memória Exclusivamente de Leitura). RTS Request to Send. Rx Recebimento de dados. SO Tipo de Encapsulamento SOP Tipo de Encapsulamento SPI Capacidade de comunicação síncrona de protocolos. SPI Interface periférica serial simples. SRC Source (Sistema mono-mestre que envia o frame). TCP / IP Transfer Control Protocol / Internet Protocol. TSSOP E Tipo de Encapsulamento TI Texas Instruments TT Transmissor de temperatura. TTL Transistor-Transistor-Logic (Lógica Transistor-Transistor). Tx Envio de dados. UART Capacidade de comunicação assíncrona de protocolos. USART Barramento serial do microcontrolador. USB Universal Serial Bus. VDD Terminal de alimentação de um circuito. VSS Terminal de aterramento de um circuito. XOFF Sinal que desabilita a transmissão de dados na comunicação serial. XON Sinal que habilita a transmissão de dados na comunicação serial.

15 14 Sumário 1. CAPÍTULO I INTRODUÇÃO [1] Conceitos Básicos Sistemas Embarcados Arquitetura Geral De Um Sistema Embarcado Memória De Programa Memória De Dados Memória de Armazenamento Tecnologias De Projeto De Processadores RISC x CISC Clock Registradores Contador De Instrução Microprocessadores E Microcontroladores Microcontrolador MSP Periféricos Externos Oscilador Externo Reset Interfaces Saída Transistor Entrada Amplificador Operacional Comunicação Comunicação Serial USB Linguagem De Programação Linguagem De Baixo Nível Linguagem De Máquina ASSEMBLY Linguagem De Alto Nível Estruturada C Tradução De Um Software Compilador... 41

16 Ligação Montagem Carregamento Depurador Execução De Um Software Prioridades Interrupção Barramento Industrial E Protocolo Digital Breve Historia Da Medição De Temperatura [2] Aplicação Descrição Funcional Do Projeto CAPÍTULO II MATERIAIS E MÉTODOS Transmissor De Temperatura Diagrama De Blocos Descrição Dos Blocos Sensor Condição Conversão Manipulação Demonstração Comunicação Gravação Detalhamento Geral Do Circuito Amplificador Operacional LT1490IS PT100 GR2102-CLASS-A Display Gráfico Memória 8K SPI Bus Serial EEPROM Circuito Completo (Anexo C) Layout (Anexo D) Fluxograma (Anexo E) Módulos De Entradas E Saídas Digitais Descrição Funcional Do Circuito Entradas Digitais Saídas Digitais Descrição Dos Blocos Funcionais... 67

17 Detalhamento Geral Do Circuito Opto-Acoplador PS Inversor Hexadecimal Schmitt M74HC Transistor BC Relé Miniatura AE Circuito Completo Circuito Das Entradas Digitais Lista De Materiais Circuito Das Saídas Digitais Lista De Materiais Funcionamento Dos Circuitos Circuito Das Entradas Digitais Circuito Das Saídas Digitais Circuito Completo (Anexo F) Layout (Anexo G) Fluxograma (Anexo H) Master Descrição Fluxograma (Anexo I) Módulo RS485 e Protocolo de Comunicação ProtComm Descrição Do Circuito Meio de transmissão RS-485 [3] Instruções de instalação para o RS-485 [3] O Protocolo De Comunicação ProtComm [3] Perfil De Comunicação [3] Funções Básicas [3] Características Básicas [3] Velocidade [3] Configuração do sistema e tipos de dispositivos [3] Comportamento do sistema [3] Transmissão Cíclica de Dados entre o Master e os Slaves [3] Comandos Mecanismos de Proteção [3] CAPÍTULO III Arquitetura Exemplo de Arquitetura... 95

18 17 4. CAPÍTULO IV RESULTADOS E DISCUSSÕES Métodos De Trabalho CAPÍTULO V CONCLUSÕES CAPÍTULO VI CONSIDERAÇÕES FINAIS CAPÍTULO VII CUSTOS DO PROJETO Transmissor De Temperatura I/O Digital RS Master CAPÍTULO VIII REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPÍTULO IX BIBLIOGRAFIA APÊNDICES A. Photocoupler PS2501L B. Hex Schmitt Inverter M74HC C. Circuito Completo D. Layout E. Fluxograma F. Circuito Completo G. Layout H. Fluxograma I. Fluxograma ANEXOS A. Método De Confecção De Placa De Circuito Impresso

19 18 1. CAPÍTULO I INTRODUÇÃO [1] 1.1. Conceitos Básicos Este capítulo detalha as principais características eletrônicas de um sistema embarcado, descrevendo a arquitetura básica interna de funcionamento da unidade de processamento do sistema embarcado e os principais componentes e conceitos referentes a este sistema. Na seqüência, apresenta os principais tipos de sistemas embarcados, explica suas diferenças e explica as interfaces para acoplar dispositivos externos de entrada e saída de sinais aos componentes. Por fim, são apresentadas as formas de comunicação de um sistema embarcado com um computador e/ou com outro sistema embarcado Sistemas Embarcados Os sistemas embarcados são compostos por uma unidade de processamento, que é um circuito integrado, fixado a um circuito impresso. Podem ser definidos como sistemas que possuem uma capacidade de processamento de informações vinda de um software que está sendo processado internamente nesta unidade. Ou seja, o software está literalmente embarcado na unidade de processamento (denominado de firmware). O hardware é a parte física de um sistema embarcado Arquitetura Geral De Um Sistema Embarcado Internamente a um sistema embarcado o componente mais evidente é a memória, pois ela necessita de um local para armazenar o software embarcado. Não apenas para isso, pois existem memórias que são utilizadas para armazenar dados temporários vindos de processamentos. Também existe uma memória que armazena as instruções básicas do processador. As memórias eletrônicas têm como características: Tempo de Acesso: É o tempo necessário para acessar a memória e realizar uma operação de leitura ou gravação.

20 19 Capacidade: Quantidade efetiva de dados que podem ser armazenados no interior da memória. Não-Volatilidade: Capacidade que a memória possui de manter seus dados mesmo quando não houver energia elétrica. Tempo de Latência: É o intervalo mínimo entre cada operação de leitura ou escrita na memória. Levando-se em consideração estas características, ainda existem várias tecnologias de fabricação de memórias. Algumas são conhecidas devido ao seu uso em computadores pessoais. Dentre elas, destacam-se: Memória RAM (Random Access Memory / Memória de Acesso Aleatório): É volátil, ou seja, não mantém seus dados sem energia elétrica. Sempre que é alimentada, inicia com dados inconsistentes. A aleatoriedade consiste no fato de que, para acessar um determinado endereço, não é necessário percorrer todos os endereços anteriores desde o início, mas realizar um acesso direto ao endereço desejado. Memória ROM (Read Only Memory / Memória Exclusivamente de Leitura): Armazena dados de forma não-volátil. Ela é conhecida como apenas de leitura, pois não permite escrita e é programada pelo fabricante. Ela é utilizada em computadores pessoais para armazenar o conjunto de rotinas básicas do sistema operacional, denominado de BIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída). Também é muito usada em calculadoras e em impressoras para armazenar seus modelos de letras. Memória PROM (Programmable Read Only Memory Memória Programável Exclusivamente para Leitura): É um tipo especial de memória ROM, que é fabricada em branco para ser programada pelo projetista da aplicação. É gravada uma única vez. Memória EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory Memória Programável Apagável Exclusivamente Para Leitura): É um tipo de memória PROM, cujo conteúdo pode ser apagado quando submetido a processos especiais, como luz ultravioleta. Pode ser reprogramada algumas vezes. Memória EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory - Memória Programável Apagável Eletricamente Exclusivamente Para

21 20 Leitura): É do tipo ROM, que pode ser programada e também apagada por processos elétricos. Esse procedimento pode ser repetido várias vezes. As operações de escrita são realizadas de forma mais lenta se comparada à leitura. Memória FLASH: É programável e apagável eletricamente, sendo possível repetir este processo rapidamente, só que com velocidades de leitura e escrita bem superiores à memória EEPROM. Conseqüentemente, seu custo também é maior Memória De Programa A memória de programa é o local onde fica armazenado o firmware do sistema embarcado, geralmente uma memória FLASH, que fornece ao programador a possibilidade de gravar muitas vezes o seu software embarcado. Em alguns casos especiais, o espaço livre dessa memória pode ser reutilizado como extensão da memória de dados, devido a uma característica especial desse tipo de hardware. É uma memória não-volátil, ou seja, seus dados mantêm-se mesmo quando não existe alimentação. Devido a essa característica um sistema embarcado pode manter sempre seu firmware internamente, sem a necessidade de uma gravação a cada execução Memória De Dados A memória de dados compreende a parte onde serão alocados os registros, as variáveis e todos os espaços reservados para o processamento temporário. Quando ocorre o corte de energia, essa memória perde seus dados. Essa memória tem o funcionamento semelhante à memória RAM de um computador pessoal.

22 Memória de Armazenamento Em grande parte das aplicações com sistemas embarcados, é necessário o acoplamento de uma memória não-volátil extra para o armazenamento de dados de forma segura. Assim, os fabricantes começaram a introduzir pequenas memórias EEPROM nas pastilhas do componente do processador, as quais competem diretamente com o espaço físico de outros periféricos internos. Assim, componentes com menos periféricos internos costumam ter maiores memórias internas. Sua característica mais importante é não perder o seu conteúdo quando a alimentação é desligada e permitir a gravação e leitura. Para conectar essas memórias aos demais componentes do sistema, existem os barramentos, que são canais de informação por onde passam os dados para gravação e leitura das memórias. Existem duas arquiteturas muito difundidas no meio da eletrônica digital: a arquitetura de Harvard e a arquitetura de Von Neumann. Na arquitetura de Von Neumann existe apenas um barramento por onde passam os dados da memória de programa e da memória de dados, enquanto na arquitetura de Harvard existem barramentos diferentes, proporcionando maior desempenho, pois permitem múltiplos acessos à memória, ou seja, acessos simultâneos às memórias de dados e de programa Tecnologias De Projeto De Processadores RISC x CISC A diferença primordial entre essas filosofias é que na RISC (Reduce Instruction Set Computing) o conjunto de instruções é reduzido, ao contrário da CISC (Complex Instruction Set Computing) em que o conjunto de instruções é mais complexo. Quanto maior a complexidade da instrução, maior é o espaço ocupado no chip, podendo chegar a um ponto em que o conjunto de instruções seja tão extenso que comprometa o desempenho. Com um conjunto de instruções extenso, estas podem ser pouco utilizadas ou não utilizadas durante a execução do programa, tornando mais vantajosa a sua construção por outras instruções mais básicas. É preciso ressaltar a maior flexibilidade de programação (maior quantidade de

23 22 instruções disponíveis, promovendo maior quantidade de soluções) na utilização de um conjunto de instruções mais completo. Nos processadores RISC, as instruções são muito simplificadas, com formato fixo e devem levar apenas um ciclo de clock na execução. Este princípio significa que qualquer operação que não possa ser completada em um ciclo não pode ser incluída no conjunto de instruções. Assim, muitas máquinas RISC não possuem instruções para multiplicação ou divisão, que são implementadas, geralmente, por seqüências de somas ou subtração Clock O clock fornece a sensibilidade de tempo para o processador, ou seja, ele fornece um sinal que é uma onda quadrada (Figura 1), por isso é freqüentemente chamado de oscilador. A cada nível alto dele, uma instrução no mínimo é executada, dependendo das características físicas do processador. Um ciclo de clock consiste na diferença de tempo entre dois níveis altos dessa onda do oscilador. Figura 1 - Exemplo de saída do oscilador. Logo, um ciclo de clock define a velocidade de processamento. Quanto mais rápido o oscilador, mais veloz será o processamento. Microcontroladores trabalham geralmente com freqüências até 40MHZ Registradores São pequenas unidades de memória para alocação temporária de dados. Ou seja, trabalham diretamente com o processador, armazenando os resultados de suas operações lógicas e aritméticas temporariamente até que esse dado seja reutilizado em outra instrução ou transferido para outra forma de memória.

24 Contador De Instrução É um registrador cuja função é armazenar o endereço da próxima instrução a ser executada. Quando essa instrução inicia a execução, o conteúdo desse registrador é logo atualizado para o endereço da próxima instrução a ser executada. A seqüência de etapas a seguir são funções do processador e denomina-se ciclo de instrução, que ocorre indefinidamente até que ocorra uma queda de energia, o sistema seja desligado, ocorra algum erro ou o programa termine sua execução: Buscar uma instrução na memória; Interpretar a operação à qual a instrução está se referindo; Buscar os possíveis dados necessários para a execução da operação em memórias ou registros; Executar a operação com os dados e armazenar o resultado no lugar definido pela instrução; Reiniciar o processo, buscando uma nova instrução. No que se refere ao hardware, uma instrução não passa de uma seqüência de bits (0 ou 1) e um processador é simplesmente uma unidade de processamento matemático (ALU Aritmetical Logic Unit / Unidade Lógica e Aritmética), cuja função é realizar as operações lógicas e aritméticas (Figura 2). Logo, ele conhece apenas essas operações. Para isso existe um novo componente interno ao sistema embarcado, o decodificador e controlador de instruções. Figura 2 - ALU Unidade Lógica e Aritmética. Toda instrução é decomposta nas operações fundamentais: aritméticas (adição, subtração, multiplicação e divisão), lógicas booleanas (And, Or, Nand, Nor,

25 24 Xor, Xnor), nos deslocamentos, nos complementos ou nos decrementos e incrementos. Assim, a ALU possui dois operadores de entrada. Um proveniente de algum registrador especial e outro do barramento de dados ou de programa, selecionado pelo mutiplexador (MUX). Este é mais um parâmetro retirado da decodificação da instrução em operação aritmética. Os outros são: o tipo de operação a ser realizado e o local onde colocar a resposta dessa operação. A ALU ainda possui alguns flags ou sinalizadores de overflow (estouro da capacidade do registro de resposta) e de quando o resultado é zero. A multiplexação é realizada como somas e deslocamentos sucessivos (o mesmo acontece para a divisão que é realizada por subtrações e deslocamentos sucessivos), ressaltando novamente que todas as operações se realizam com algarismos binários. A figura a seguir apresenta um algoritmo de multiplicação. Figura 3 Algoritmo de multiplicação da ALU. Todos os componentes eletrônicos possuem uma descrição completa fornecida pelos fabricantes denominada datasheet e seu entendimento é extremamente necessário para o correto conhecimento e uso do componente. As memórias de programa (FLASH), de dados (RAM) e de armazenamento (EEPROM) com seus registradores EEDATA e EEADR representam, respectivamente, o dado e o endereço da memória.

26 25 O contador do programa ou Program Counter com seus oito níveis de pilha ou Stack é apenas uma forma de organização de memória, levando em consideração níveis de prioridade. Os barramentos de dados ou Data Bus e de programa ou Program Bus são separados, pois utilizam a arquitetura Harvard com a filosofia RISC. As portas de entradas e saídas (I / O Ports), que nada mais são que seus terminais ou pinos para a entrada e saída de sinais. O decodificador e controlador de instruções (Instruction Decode & Control) e o gerador de clock (Timing Generation), que são ligados ao oscilador externo (OSC1 e OSC2), os quais trabalham as características especiais do processador. A alimentação (VDD), o terra (VSS), o reset externo (MCLR) e alguns registradores especiais, tais como: O registro de status que contém o status aritmético da ALU. O registro FSR que é um ponteiro para o endereçamento indireto de memória. E ainda o multiplexador de endereços (ADDR MUX), que realiza o chaveamento entre os endereçamentos direto e indireto de memória. A unidade de processamento contém diversas unidades independentes que trabalham em paralelo. Uma delas busca as instruções e outras as decodificam e executam. Um conceito importante quando se fala em processamento é o pipeline, que consiste em executar paralelamente várias instruções em estágios de processamento diferentes. É simplesmente uma forma de utilizar uma parte que já foi processada em outro processamento, em vez de esperar todo o processamento acabar para iniciar outro que utilize o mesmo dado. Isso está bem detalhado na Figura 4 com a tarefa de lavação de roupas, por exemplo. Uma instrução comum utiliza duas unidades pipeline, uma para busca e outra para execução. Num instante de tempo, uma instrução é iniciada. No outro instante, a instrução iniciada muda de unidade e é executada. Na unidade que ficou livre é iniciada uma nova instrução. Instruções especiais podem necessitar de mais unidades.

27 26 Figura 4 Explicação do pipeline. A filosofia RISC utiliza largamente o conceito de pipeline, forçando a iniciar a execução de uma instrução por ciclo de clock, desprezando seu término. Em uma média, temos a execução de uma instrução por ciclo de clock, que representa um desempenho considerável. A vantagem dos processadores RISC em termos de velocidade está relacionada à tecnologia de pipeline. Eles atingem um desempenho de duas a quatro vezes maior que os processadores CISC, usando tecnologia de semicondutor equivalente e os mesmos valores de clock Microprocessadores E Microcontroladores De uma foram geral, ambos são circuitos integrados disponíveis nos mais variados tipos de encapsulamentos e destinados ao tratamento de sinais digitais. Primeiro vieram os microprocessadores, substituindo milhões de transistores nos computadores, que chegavam a ocupar um andar de um prédio e após essa invenção diminuíram consideravelmente de tamanho. São usados principalmente para processamentos complexos e possuem alto custo. Dentre algumas aplicações,

28 27 estão presentes nos microcomputadores pessoais, em aparelhos eletrônicos de uso doméstico e nos equipamentos médicos. Esse circuito integrado não consegue fazer nada sozinho, pois são necessários outros dispositivos externos para que ele se torne útil. É uma memória de programa, que deve conter o programa que será executado pelo microprocessador. Necessita inclusive de barramentos entre essa memória e o microprocessador, que são a ligação física entre a memória e o microprocessador (fios ou trilhas). No caso de um barramento de dados de 16 bits, haverá 16 fios ou trilhas comunicando os dois. Existe a necessidade também do barramento de endereços, o qual seleciona o endereço em que o dado será lido ou escrito na memória. Dessa forma, em um microprocessador deve ser acoplado externamente todo componente necessário para o cumprimento da aplicação. Os microcontroladores, em geral, possuem todos os periféricos necessários num único chip. Seu tamanho também é muito pequeno, mesmo contendo vários periféricos, como memórias, barramentos, timers, portas de comunicação, conversores de sinal analógico para digital, etc. Eles possuem desempenho menor que os microprocessadores, mas são ideais para aplicações que necessitam de menores dimensões, tempo e custos. Este dispositivo é amplamente utilizado em automação industrial, residencial e predial, eletrodomésticos, brinquedos eletrônicos e em qualquer situação em que seja necessário o controle de um dispositivo de sinais eletrônicos Microcontrolador MSP430 A família MSP430 da Texas Instruments de microcontroladores de consumo baixo é constituída por vários dispositivos caracterizando diferentes conjuntos de periféricos orientados para diversas aplicações. A arquitetura, combinada com cinco modos de baixa potência, é otimizado para atingir uma prolongada vida útil da bateria para aplicações portáteis. O dispositivo dispõe de uma poderosa CPU de 16 bits RISC, registros de 16 bits, e constante geradores que atribuem máxima eficiência código. O oscilador controlado digitalmente (DCO) permite o despertar em menos de 6 µs. A série MSP430F de consumo baixo possui um timer de 16-bits e um conversor AD de 10 bits com referência e transferência de dados integrada ao

Arquitetura de Computadores. Arquitetura de Computadores 1

Arquitetura de Computadores. Arquitetura de Computadores 1 Computadores Computadores 1 Introdução Componentes: Processador; UC; Registradores; ALU s, FPU s, etc. Memória (Sistema de armazenamento de informações; Dispositivo de entrada e saída. Computadores 2 Introdução

Leia mais

COMUNICAÇÃO SERIAL ENTRE EQUIPAMENTOS

COMUNICAÇÃO SERIAL ENTRE EQUIPAMENTOS COMUNICAÇÃO SERIAL ENTRE EQUIPAMENTOS 1 Introdução Para transmitir ou receber informações de outros dispositivos é necessário que os sistemas automáticos sejam capazes de comunicarem-se com estes dispositivos.

Leia mais

O hardware é a parte física do computador, como o processador, memória, placamãe, entre outras. Figura 2.1 Sistema Computacional Hardware

O hardware é a parte física do computador, como o processador, memória, placamãe, entre outras. Figura 2.1 Sistema Computacional Hardware 1 2 Revisão de Hardware 2.1 Hardware O hardware é a parte física do computador, como o processador, memória, placamãe, entre outras. Figura 2.1 Sistema Computacional Hardware 2.1.1 Processador O Processador

Leia mais

Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e Organização de Memória

Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e Organização de Memória Introdução Arquitetura de Computadores Circuitos Combinacionais, Circuitos Sequênciais e O Nível de lógica digital é o nível mais baixo da Arquitetura. Responsável pela interpretação de instruções do nível

Leia mais

Arquitetura Genérica

Arquitetura Genérica Arquitetura Genérica Antes de tudo, vamos revisar o Modelo Simplificado do Funcionamento de um Computador. Modelo Simplificado do Funcionamento de um Computador O funcionamento de um computador pode ser

Leia mais

1. CAPÍTULO COMPUTADORES

1. CAPÍTULO COMPUTADORES 1. CAPÍTULO COMPUTADORES 1.1. Computadores Denomina-se computador uma máquina capaz de executar variados tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados. Os primeiros eram capazes

Leia mais

HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO. Wagner de Oliveira

HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO. Wagner de Oliveira HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO Wagner de Oliveira SUMÁRIO Hardware Definição de Computador Computador Digital Componentes Básicos CPU Processador Memória Barramento Unidades de Entrada e

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 7 Unidade Central de Processamento (UCP): O processador é o componente vital do sistema de computação, responsável pela realização das operações de processamento e de controle, durante a execução de um

Leia mais

Edeyson Andrade Gomes

Edeyson Andrade Gomes Sistemas Operacionais Conceitos de Arquitetura Edeyson Andrade Gomes www.edeyson.com.br Roteiro da Aula Máquinas de Níveis Revisão de Conceitos de Arquitetura 2 Máquina de Níveis Máquina de níveis Computador

Leia mais

Estrutura interna de um microcontrolador

Estrutura interna de um microcontrolador Estrutura interna de um microcontrolador Um microcontrolador é composto por um conjunto de periféricos interligados a uma unidade de processamento e todo este conjunto confere a este componente uma versatilidade

Leia mais

Unidade Central de Processamento

Unidade Central de Processamento Unidade Central de Processamento heloar.alves@gmail.com Site: heloina.com.br 1 CPU A Unidade Central de Processamento (UCP) ou CPU (Central Processing Unit), também conhecida como processador, é responsável

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Sistemas de Entrada/Saída Princípios de Hardware Sistema de Entrada/Saída Visão Geral Princípios de Hardware Dispositivos de E/S Estrutura Típica do Barramento de um PC Interrupções

Leia mais

MEMÓRIAS. Sistemas Digitais II Prof. Marcelo Wendling Set/10

MEMÓRIAS. Sistemas Digitais II Prof. Marcelo Wendling Set/10 MEMÓRIAS Sistemas Digitais II Prof. Marcelo Wendling Set/10 1 Definição São blocos que armazenam informações codificadas digitalmente números, letras, caracteres quaisquer, comandos de operações, endereços

Leia mais

Fundamentos de Automação. Controladores

Fundamentos de Automação. Controladores Ministério da educação - MEC Secretaria de Educação Profissional e Técnica SETEC Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul Campus Rio Grande Fundamentos de Automação Controladores

Leia mais

1 - Processamento de dados

1 - Processamento de dados Conceitos básicos sobre organização de computadores 2 1 - Processamento de dados O que é processamento? O que é dado? Dado é informação? Processamento é a manipulação das informações coletadas (dados).

Leia mais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais

AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais AULA1 Introdução a Microprocessadores gerais Disciplina: Aplicações Avançadas de Microprocessadores (AAM) Prof. Eduardo Henrique Couto ehcouto@hotmail.com 2014/1 Apresentação do Professor: Cronograma:

Leia mais

CCNA 1 Conceitos Básicos de Redes. Capítulo1 - Introdução à Redes. Associação dos Instrutores NetAcademy - Agosto de 2007 - Página

CCNA 1 Conceitos Básicos de Redes. Capítulo1 - Introdução à Redes. Associação dos Instrutores NetAcademy - Agosto de 2007 - Página CCNA 1 Conceitos Básicos de Redes Capítulo1 - Introdução à Redes 1 Requisitos para Conexão à Internet Para disponibilizar o acesso de um computador à rede, devem ser levados em consideração 03 parâmetros:

Leia mais

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição Capítulo 7 Entrada/saída Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert slide 1 Problemas de entrada/saída Grande variedade

Leia mais

MOTAGEM E MANUTENÇÃO Hardware. Professor: Renato B. dos Santos

MOTAGEM E MANUTENÇÃO Hardware. Professor: Renato B. dos Santos MOTAGEM E MANUTENÇÃO Hardware Professor: Renato B. dos Santos 1 O computador é composto, basicamente, por duas partes:» Hardware» Parte física do computador» Elementos concretos» Ex.: memória, teclado,

Leia mais

AULA2 Introdução a Microcontrolador

AULA2 Introdução a Microcontrolador AULA2 Introdução a Microcontrolador Disciplina: Aplicações Avançadas de Microprocessadores (AAM) Profa. Eduardo Henrique Couto ehcouto@hotmail.com Tópicos: Microcontroladores - Evolução Principais características

Leia mais

PIC18F4550. Curso Engenharia de Controle e Automação. Alex Vidigal Bastos www.decom.ufop.br/alex/ alexvbh@gmail.com

PIC18F4550. Curso Engenharia de Controle e Automação. Alex Vidigal Bastos www.decom.ufop.br/alex/ alexvbh@gmail.com PIC18F4550 Curso Engenharia de Controle e Automação Alex Vidigal Bastos www.decom.ufop.br/alex/ alexvbh@gmail.com 1 Agenda Características do PIC18F4550 Pinagem do PIC18F4550 Pinagem do PIC18F4550 Datasheet

Leia mais

Conhecendo o PIC16F877 Microcontrolador de 8 bits da Microchip Co.

Conhecendo o PIC16F877 Microcontrolador de 8 bits da Microchip Co. Programação Daniel Corteletti Aula 2 Página 1/6 Conhecendo o PIC16F877 Microcontrolador de 8 bits da Microchip Co. O microcontrolador PIC16F877 pode ser encontrado em diversos encapsulamentos: PDIP, QFP,

Leia mais

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 1 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO O computador não é uma máquina interessante se não pudermos interagir com ela. Fazemos isso através de suas interfaces e seus periféricos. Como periféricos serão considerados os

Leia mais

Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com /

Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com / Campus Capivari Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) Prof. André Luís Belini E-mail: prof.andre.luis.belini@gmail.com / andre.belini@ifsp.edu.br MATÉRIA: ICO Aula N : 09 Tema: Unidade Central de

Leia mais

Módulo 1 Introdução às Redes

Módulo 1 Introdução às Redes CCNA 1 Conceitos Básicos de Redes Módulo 1 Introdução às Redes Ligação à Internet Ligação à Internet Uma ligação à Internet pode ser dividida em: ligação física; ligação lógica; aplicação. Ligação física

Leia mais

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 02. Cursos de Computação

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 02. Cursos de Computação Cursos de Computação Sistemas Operacionais Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 02 Referência: MACHADO, F.B. ; MAIA, L.P. Arquitetura de Sistemas Operacionais. 4.ed.

Leia mais

CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO

CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO CONSTRUÇÃO DE UMA UCP HIPOTÉTICA M++ INTRODUÇÃO O seguinte artigo apresenta uma UCP hipotética construída no software simulador DEMOWARE Digital Works 3.04.39. A UCP (Unidade Central de Processamento)

Leia mais

Estrutura de um Computador

Estrutura de um Computador SEL-0415 Introdução à Organização de Computadores Estrutura de um Computador Aula 7 Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira MODELO DE VON NEUMANN PRINCÍPIOS A arquitetura de um computador consiste de

Leia mais

CAPÍTULO 5. INTERFACES PARA PERIFÉRICOS DE ARMAZENAMENTO INTERFACES DIVERSAS: FIREWIRE, SPI e I 2 C INTERFACES COM O MUNDO ANALÓGICO

CAPÍTULO 5. INTERFACES PARA PERIFÉRICOS DE ARMAZENAMENTO INTERFACES DIVERSAS: FIREWIRE, SPI e I 2 C INTERFACES COM O MUNDO ANALÓGICO 28 CAPÍTULO 5 INTERFACES PARA PERIFÉRICOS DE ARMAZENAMENTO INTERFACES DIVERSAS: FIREWIRE, SPI e I 2 C INTERFACES COM O MUNDO ANALÓGICO Interfaces para periféricos de armazenamento: Periféricos de armazenamento,

Leia mais

Capítulo III Circuitos Digitais Combinacionais

Capítulo III Circuitos Digitais Combinacionais Capítulo III Circuitos Digitais Combinacionais 1 Introdução Vimos no Capítulo II que uma desejada função lógica pode ser implementada mediante a combinação de portas lógicas. Esta combinação de portas

Leia mais

3. Arquitetura Básica do Computador

3. Arquitetura Básica do Computador 3. Arquitetura Básica do Computador 3.1. Modelo de Von Neumann Dar-me-eis um grão de trigo pela primeira casa do tabuleiro; dois pela segunda, quatro pela terceira, oito pela quarta, e assim dobrando sucessivamente,

Leia mais

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01 Unidade Central de Processamento (CPU) Processador Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01 Componentes de um Computador (1) Computador Eletrônico Digital É um sistema composto por: Memória Principal

Leia mais

Memórias. O que são Memórias de Semicondutores? São componentes capazes de armazenar informações Binárias (0s e 1s)

Memórias. O que são Memórias de Semicondutores? São componentes capazes de armazenar informações Binárias (0s e 1s) Memórias O que são Memórias de Semicondutores? São componentes capazes de armazenar informações Binárias (0s e 1s) Essas informações são guardadas eletricamente em células individuais. Chamamos cada elemento

Leia mais

Organização de Computadores

Organização de Computadores Organização de Computadores SUMÁRIO Arquitetura e organização de computadores Hardware Software SUMÁRIO Arquitetura e organização de computadores Terminologia básica Hardware Software Arquitetura e organização

Leia mais

Processadores. Prof. Alexandre Beletti Ferreira

Processadores. Prof. Alexandre Beletti Ferreira Processadores Prof. Alexandre Beletti Ferreira Introdução O processador é um circuito integrado de controle das funções de cálculos e tomadas de decisão de um computador. Também é chamado de cérebro do

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Professor: Vilson Heck Junior

Arquitetura de Computadores. Professor: Vilson Heck Junior Arquitetura de Computadores Professor: Vilson Heck Junior Agenda Conceitos Estrutura Funcionamento Arquitetura Tipos Atividades Barramentos Conceitos Como já discutimos, os principais componentes de um

Leia mais

5 Entrada e Saída de Dados:

5 Entrada e Saída de Dados: 5 Entrada e Saída de Dados: 5.1 - Arquitetura de Entrada e Saída: O sistema de entrada e saída de dados é o responsável pela ligação do sistema computacional com o mundo externo. Através de dispositivos

Leia mais

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP.

A Unidade Central de Processamento é a responsável pelo processamento e execução de programas armazenados na MP. A ARQUITETURA DE UM COMPUTADOR A arquitetura básica de um computador moderno segue ainda de forma geral os conceitos estabelecidos pelo Professor da Universidade de Princeton, John Von Neumann (1903-1957),

Leia mais

4. Controlador Lógico Programável

4. Controlador Lógico Programável 4. Controlador Lógico Programável INTRODUÇÃO O Controlador Lógico Programável, ou simplesmente PLC (Programmiable Logic Controller), pode ser definido como um dispositivo de estado sólido - um Computador

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Tipos de Instruções

Arquitetura de Computadores. Tipos de Instruções Arquitetura de Computadores Tipos de Instruções Tipos de instruções Instruções de movimento de dados Operações diádicas Operações monádicas Instruções de comparação e desvio condicional Instruções de chamada

Leia mais

Sistema de Aquisição de Dados

Sistema de Aquisição de Dados Sistema de Aquisição de Dados Versão 2013 RESUMO Nesta experiência será desenvolvido o projeto de um sistema de aquisição e armazenamento de dados analógicos em formato digital. O sinal de um sensor de

Leia mais

Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET

Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET Hardware de Computadores Questionário II 1. A principal diferença entre dois processadores, um deles equipado com memória cache o

Leia mais

SIS17 - Arquitetura de Computadores

SIS17 - Arquitetura de Computadores SIS17 - Arquitetura de Computadores Organização Básica B de Computadores (Parte I) Organização Básica B de Computadores Composição básica b de um Computador eletrônico digital Processador Memória Memória

Leia mais

Componentes de um computador típico

Componentes de um computador típico Componentes de um computador típico Assim como em um videocassete, no qual é necessário ter o aparelho de vídeo e uma fita contendo o filme que será reproduzido, o computador possui a parte física, chamada

Leia mais

Motores I Automação I Energia I Transmissão & Distribuição I Tintas. CANespecial 1 SCA06. Manual do Usuário

Motores I Automação I Energia I Transmissão & Distribuição I Tintas. CANespecial 1 SCA06. Manual do Usuário Motores I Automação I Energia I Transmissão & Distribuição I Tintas CANespecial 1 SCA06 Manual do Usuário Manual do Usuário CANespecial 1 Série: SCA06 Idioma: Português N º do Documento: 10002922105 /

Leia mais

Introdução à Programação de Computadores

Introdução à Programação de Computadores 1. Objetivos Introdução à Programação de Computadores Nesta seção, vamos discutir os componentes básicos de um computador, tanto em relação a hardware como a software. Também veremos uma pequena introdução

Leia mais

Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Prof. Marcos Quinet Universidade Federal Fluminense UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO

Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Prof. Marcos Quinet Universidade Federal Fluminense UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO Fundamentos de Arquitetura de Computadores Prof. Marcos Quinet Universidade Federal Fluminense UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO Hardware de um Sistema Computacional Hardware: são os componentes

Leia mais

Fundamentos em Informática

Fundamentos em Informática Fundamentos em Informática 04 Organização de Computadores nov/2011 Componentes básicos de um computador Memória Processador Periféricos Barramento Processador (ou microprocessador) responsável pelo tratamento

Leia mais

for Information Interchange.

for Information Interchange. 6 Memória: 6.1 Representação de Memória: Toda a informação com a qual um sistema computacional trabalha está, em algum nível, armazenada em um sistema de memória, guardando os dados em caráter temporário

Leia mais

Introdução sobre à porta USB

Introdução sobre à porta USB Introdução sobre à porta USB O USB (Universal Serial Bus) surgiu em 1995 com uma parceria entre várias companhias de alta tecnologia (Compaq, Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC e Philips).

Leia mais

R S Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Tabela 17 - Tabela verdade NOR

R S Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Tabela 17 - Tabela verdade NOR 19 Aula 4 Flip-Flop Flip-flops são circuitos que possuem a característica de manter os bits de saída independente de energia, podem ser considerados os princípios das memórias. Um dos circuitos sequenciais

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

ARQUITETURA DE COMPUTADORES 01001111 01110010 01100111 01100001 01101110 01101001 01111010 01100001 11100111 11100011 01101111 00100000 01100100 01100101 00100000 01000011 01101111 01101101 01110000 01110101 01110100 01100001 01100100

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio Memórias Memória: é o componente de um sistema de computação cuja função é armazenar informações que são, foram ou serão manipuladas pelo sistema. Em outras

Leia mais

Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores.

Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores. Tais operações podem utilizar um (operações unárias) ou dois (operações binárias) valores. 7.3.1.2 Registradores: São pequenas unidades de memória, implementadas na CPU, com as seguintes características:

Leia mais

Arquitetura de Computadores - Revisão -

Arquitetura de Computadores - Revisão - Arquitetura de Computadores - Revisão - Principais funções de um Sistema Operacional Componentes básicos da Arquitetura Barramentos Registradores da CPU Ciclo de Instruções Interrupções Técnicas de E/S

Leia mais

Sistemas Operacionais. Revisando alguns Conceitos de Hardware

Sistemas Operacionais. Revisando alguns Conceitos de Hardware Sistemas Operacionais Revisando alguns Conceitos de Hardware Sumário Hardware Processador Memória principal Cache Memória secundária Dispositivos de E/S e barramento Pipelining Arquiteturas RISC e CISC

Leia mais

Alessandro F. Cunha O que são sistemas embarcados?

Alessandro F. Cunha O que são sistemas embarcados? Alessandro F. Cunha O que são sistemas embarcados? 1. Introdução Alguma vez você já se deu conta que o microondas de sua casa tem uma capacidade computacional maior do que tinha o projeto Apolo, que levou

Leia mais

Componentes de um Sistema de Computador

Componentes de um Sistema de Computador Componentes de um Sistema de Computador HARDWARE: unidade responsável pelo processamento dos dados, ou seja, o equipamento (parte física) SOFTWARE: Instruções que dizem o que o computador deve fazer (parte

Leia mais

R O B Ó T I C A. Sensor Smart. Seguidor de Linha. Versão Hardware: 1.0 Versão Firmware: 2.0 REVISÃO 1211.19. www.robouno.com.br

R O B Ó T I C A. Sensor Smart. Seguidor de Linha. Versão Hardware: 1.0 Versão Firmware: 2.0 REVISÃO 1211.19. www.robouno.com.br R O B Ó T I C A Sensor Smart Seguidor de Linha Versão Hardware: 1.0 Versão Firmware: 2.0 REVISÃO 1211.19 Sensor Smart Seguidor de Linha 1. Introdução Os sensores seguidores de linha são sensores que detectam

Leia mais

Organização Básica do Computador

Organização Básica do Computador Organização Básica do Computador Modelo de Von Neumann MEMÓRIA ENTRADA ARITMÉTICA LÓGICA SAÍDA CONTROLE Modelo de Von Neumann Introduziu o conceito do computador controlado por programa armazenado. Todo

Leia mais

Comunicação Serial. Comunicação Serial RS232

Comunicação Serial. Comunicação Serial RS232 Comunicação Serial Motivação Diversos dispositivos eletrônicos usam portas seriais para se comunicar com outros dispositivos eletrônicos. Para muitos é a única forma de comunicação. A integração de equipamentos

Leia mais

Fundamentos da Informática

Fundamentos da Informática 1 PROCESSAMENTO DE DADOS I - FUNDAMENTOS A) CONCEITO DE INFORMÁTICA - é a ciência que estuda o tratamento automático e racional da informação. B) PROCESSAMENTO DE DADOS 1) Conceito Processamento de dados

Leia mais

SISTEMAS INFORMÁTICOS

SISTEMAS INFORMÁTICOS SISTEMAS INFORMÁTICOS Nesta apresentação, aprenderá a distinguir Hardware de software, identificar os principais componentes físicos de um computador e as suas funções. Hardware e Software Estrutura de

Leia mais

Circuitos de Memória: Tipos e Funcionamento. Fabrício Noveletto

Circuitos de Memória: Tipos e Funcionamento. Fabrício Noveletto Circuitos de Memória: Tipos e Funcionamento Fabrício Noveletto Memória de semicondutores São dispositivos capazes de armazenar informações digitais. A menor unidade de informação que pode ser armazenada

Leia mais

Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO

Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO Introdução a Ciência da Computação Conceitos Básicos de Sistema PROFESSORA CINTIA CAETANO Introdução A informática é uma área que atualmente vem evoluindo muito rapidamente. A cada dia se torna mais importante

Leia mais

Estrutura de um Computador. Linguagem de Programação Rone Ilídio UFSJ - CAP

Estrutura de um Computador. Linguagem de Programação Rone Ilídio UFSJ - CAP Estrutura de um Computador Linguagem de Programação Rone Ilídio UFSJ - CAP Hardware e Software HARDWARE: Objetos Físicos que compões o computador Circuitos Integrados, placas, cabos, memórias, dispositivos

Leia mais

Arquitetura e Organização de Computadores

Arquitetura e Organização de Computadores Arquitetura e Organização de Computadores Entrada/Saída Material adaptado, atualizado e traduzido de: STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 5ª edição Problemas Entrada/Saída Grande

Leia mais

CLP Controlador Lógico Programável

CLP Controlador Lógico Programável CLP Controlador Lógico Programável O primeiro controlador Lógico Programável nasceu na General Motors Americana em 1968, em função da dificuldade de se alterar a lógica dos circuitos em painéis de relés

Leia mais

Redes Industriais. Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini - CFP / OC Pouso Alegre MG Inst.: Anderson

Redes Industriais. Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini - CFP / OC Pouso Alegre MG Inst.: Anderson Redes Industriais Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini - CFP / OC Pouso Alegre MG Inst.: Anderson Capítulo 3 Rede AS-I Actuador - Sensor - Interface Capítulo 3 Histórico A rede AS-Interface

Leia mais

2012/2013. Profª Carla Cascais 1

2012/2013. Profª Carla Cascais 1 Tecnologias de Informação e Comunicação 7º e 8º Ano 2012/2013 Profª Carla Cascais 1 Conteúdo Programático Unidade 1 Informação/Internet Unidade 2 Produção e edição de documentos -Word Unidade 3 Produção

Leia mais

Introdução à Arquitetura de Computadores

Introdução à Arquitetura de Computadores 1 Introdução à Arquitetura de Computadores Hardware e software Organização de um computador: Processador: registradores, ALU, unidade de controle Memórias Dispositivos de E/S Barramentos Linguagens de

Leia mais

MEMÓRIA. A memória do computador pode ser dividida em duas categorias:

MEMÓRIA. A memória do computador pode ser dividida em duas categorias: Aula 11 Arquitetura de Computadores - 20/10/2008 Universidade do Contestado UnC/Mafra Sistemas de Informação Prof. Carlos Guerber MEMÓRIA Memória é um termo genérico usado para designar as partes do computador

Leia mais

Índice. Dia 05 de fevereiro de 2014...2. Apresentação... 2. Dia 12 de fevereiro de 2013...3

Índice. Dia 05 de fevereiro de 2014...2. Apresentação... 2. Dia 12 de fevereiro de 2013...3 Índice Dia 05 de fevereiro de 2014....2 Apresentação... 2 Dia 12 de fevereiro de 2013....3 -Processador... 3 -Von Neumann... 3 -Harvard... 4 -Von Neumann x Harvard... 4 -Equipamentos que utilizam a arquitetura

Leia mais

Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira- Departamento de Engenharia Elétrica

Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira- Departamento de Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira- Departamento de Engenharia Elétrica TEEE I- Projeto de Robôs Móveis - Profs. Nobuo Oki e Suely Cunha Amaro Mantovani 1 o.sem / 2013 TEEE I Projeto de Robôs Móveis

Leia mais

Por razões, é requerido um módulo de E/S, que deve desempenhar duas funções principais:

Por razões, é requerido um módulo de E/S, que deve desempenhar duas funções principais: Entrada e Saída Além do processador e da memória, um terceiro elemento fundamental de um sistema de computação é o conjunto de módulos de E/S. Cada módulo se conecta com o barramento do sistema ou com

Leia mais

Computação I. Profa. Márcia Hellen Santos marciasantos@uepa.br

Computação I. Profa. Márcia Hellen Santos marciasantos@uepa.br Computação I Profa. Márcia Hellen Santos marciasantos@uepa.br MÓDULO I- Introdução à Informática Hardware Hardware? HARDWARE é a parte física do computador. É o conjunto de componentes mecânicos, elétricos

Leia mais

PROGRAMAÇÃO DO TREINAMENTO:

PROGRAMAÇÃO DO TREINAMENTO: PROGRAMAÇÃO DO TREINAMENTO: Página 2 0. Objetivos deste treinamento Quem está fazendo este módulo avançado II é porque já passou pelos módulos anteriores. Portanto não serão abordados aqui os tópicos já

Leia mais

Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação. Conceitos Introdutórios

Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação. Conceitos Introdutórios Introdução às Tecnologias de Informação e Comunicação Conceitos Introdutórios Informática Informática - Tratamento ou processamento da informação utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador.

Leia mais

Universal Serial Bus USB

Universal Serial Bus USB Universal Serial Bus USB Walter Fetter Lages w.fetter@ieee.org Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Microprocessadores II Copyright (c) Walter

Leia mais

Microcontroladores e Microprocessadores

Microcontroladores e Microprocessadores Microcontroladores e Microprocessadores Arquitetura Von Neumann e Arquitetura Harvard Prof. Samuel Cavalcante Conteúdo Componentes básicos de um computador Processamento Unidades de Entrada/Saída (I/O)

Leia mais

6 - Gerência de Dispositivos

6 - Gerência de Dispositivos 1 6 - Gerência de Dispositivos 6.1 Introdução A gerência de dispositivos de entrada/saída é uma das principais e mais complexas funções do sistema operacional. Sua implementação é estruturada através de

Leia mais

Sistema de Monitoramento e Supervisão de Vibração HYMV05

Sistema de Monitoramento e Supervisão de Vibração HYMV05 Sistema de Monitoramento e Supervisão de Vibração Revisão 1 Mai2005 O é um sistema inteligente de Monitoramento, Aquisição de Dados e Supervisão Local para utilização com os softwares da linha Dynamic.

Leia mais

Descrição do Produto. Dados para Compra. Itens Integrantes

Descrição do Produto. Dados para Compra. Itens Integrantes Descrição do Produto As UCPs PO3x47 são destinadas a supervisão e controle de processos. Devido a sua arquitetura, é possível obter-se um alto desempenho em relação a série anterior de UCPs PO3x42. Com

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

ARQUITETURA DE COMPUTADORES 01001111 01110010 01100111 01100001 01101110 01101001 01111010 01100001 11100111 11100011 01101111 00100000 01100100 01100101 00100000 01000011 01101111 01101101 01110000 01110101 01110100 01100001 01100100

Leia mais

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional Sistemas Operacionais Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional Hardware HARDWARE Sistema Computacional = conjunto de circuitos eletrônicos interligados formado por processador, memória, registradores,

Leia mais

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Microprocessadores. Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Microprocessadores Prof. Leonardo Barreto Campos 1 Sumário Introdução; Arquitetura de Microprocessadores; Unidade de Controle UC; Unidade Lógica Aritméticas ULA; Arquitetura de von Neumann; Execução de

Leia mais

O USO DE UM SENSOR DE LUZ LINEAR COMO RECURSO DIDÁTICO PARA DEMONSTRAR PRINCÍPIOS DE DIFRAÇÃO E ESPECTROSCOPIA

O USO DE UM SENSOR DE LUZ LINEAR COMO RECURSO DIDÁTICO PARA DEMONSTRAR PRINCÍPIOS DE DIFRAÇÃO E ESPECTROSCOPIA Quim. Nova, Vol. 38, No. 3, S1-S6, 2015 O USO DE UM SENSOR DE LUZ LINEAR COMO RECURSO DIDÁTICO PARA DEMONSTRAR PRINCÍPIOS DE DIFRAÇÃO E ESPECTROSCOPIA Fernando Arruda Mendes de Oliveira a,b, Eduardo Ribeiro

Leia mais

Sistemas Operacionais Entrada / Saída. Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br)

Sistemas Operacionais Entrada / Saída. Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br) Sistemas Operacionais Entrada / Saída Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br) Tópicos Princípios do hardware de E/S Princípios do software de E/S Camadas do software

Leia mais

Comunicação de dados. Introdução

Comunicação de dados. Introdução Comunicação de dados Introdução Os microcontroladores AVR estão equipados com dois pinos destinados à comunicação serial, UART (Universal Asynchronous Reciever/Transmitter), ou seja, permitem trocar informações

Leia mais

CDE4000 MANUAL 1. INTRODUÇÃO 2. SOFTWARE DE CONFIGURAÇÃO 3. COMUNICAÇÃO

CDE4000 MANUAL 1. INTRODUÇÃO 2. SOFTWARE DE CONFIGURAÇÃO 3. COMUNICAÇÃO CDE4000 MANUAL 1. INTRODUÇÃO O controlador CDE4000 é um equipamento para controle de demanda e fator de potência. Este controle é feito em sincronismo com a medição da concessionária, através dos dados

Leia mais

Visão Geral de Sistemas Operacionais

Visão Geral de Sistemas Operacionais Visão Geral de Sistemas Operacionais Sumário Um sistema operacional é um intermediário entre usuários e o hardware do computador. Desta forma, o usuário pode executar programas de forma conveniente e eficiente.

Leia mais

Dispositivos de Entrada e Saída

Dispositivos de Entrada e Saída SEL-0415 Introdução à Organização de Computadores Dispositivos de Entrada e Saída Aula 9 Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira ENTRADA e SAÍDA (E/S) (I/O - Input/Output) n Inserção dos dados (programa)

Leia mais

Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com. Informática

Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com. Informática Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com Informática Componentes de um SC Hardware X Software Memória do Computador Hardware X Software Toda interação dos usuários de computadores modernos é realizada

Leia mais

20/09/2009 TRANSFORMANDO DADOS EM. PROCESSANDO DADOS George Gomes Cabral SISTEMAS NUMÉRICOS INFORMAÇÕES

20/09/2009 TRANSFORMANDO DADOS EM. PROCESSANDO DADOS George Gomes Cabral SISTEMAS NUMÉRICOS INFORMAÇÕES TRANSFORMANDO DADOS EM INFORMAÇÕES Em geral, parece que os computadores nos entendem porque produzem informações que nós entendemos. Porém, tudo o que fazem é reconhecer dois estados físicos distintos

Leia mais

CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DE E/S E PORTA PARALELA

CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DE E/S E PORTA PARALELA 8 CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DE E/S E PORTA PARALELA A porta paralela, também conhecida por printer port ou Centronics e a porta serial (RS-232) são interfaces bastante comuns que, apesar de estarem praticamente

Leia mais

Microcomputadores. Prof. Marcelo GonG. onçalves. Rubinstein

Microcomputadores. Prof. Marcelo GonG. onçalves. Rubinstein Microcomputadores Prof. Marcelo GonG onçalves Rubinstein Depto. de Eletrônica e Telecomunicações Faculdade de Engenharia Universidade do Estado do Rio de Janeiro Introdução Aplicações de microcomputadores

Leia mais

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto Introdução a Informática Prof.: Roberto Franciscatto 3.1 EXECUÇÃO DAS INSTRUÇÕES A UCP tem duas seções: Unidade de Controle Unidade Lógica e Aritmética Um programa se caracteriza por: uma série de instruções

Leia mais

Escola Secundária de Emídio Navarro

Escola Secundária de Emídio Navarro Escola Secundária de Emídio Navarro Curso Secundário de Carácter Geral (Agrupamento 4) Introdução às Tecnologias de Informação Correcção da ficha de trabalho N.º 1 1. Refere algumas das principais áreas

Leia mais

Organização e Arquitectura do Computador

Organização e Arquitectura do Computador Arquitectura de Computadores II Engenharia Informática (11545) Tecnologias e Sistemas de Informação (6621) Organização e Arquitectura do Computador Fonte: Arquitectura de Computadores, José Delgado, IST,

Leia mais