Microprocessadores III

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1 UNIVERSIDADE DO ALGARVE ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA ELÉCTRICA E ELECTRÓNICA Microprocessadores III Programa e Organização da Disciplina Ano Lectivo

2 Microprocessadores III - Programa Teórico - Entender a arquitectura e funcionamento de um sistema baseado em microprocessadores. Componente de hardware e software. - Saber integrar periféricos externos numa plataforma PC utilizando para isso recurso a várias interfaces possíveis. Porta série, paralela, slot de expansão ou USB. Conteúdo Programático: - O Microprocessador 80x86, Arquitectura interna. Organização de memória e I/O. Controladores externos e integração num sistema. - 80x86 Arquitectura de sistemas baseados no 80x86. Estudo da plataforma PC nas suas vertentes Hardware e Software. - Interfaces série. Normas série RS232/V24, RS 422, RS 485. Interfaces séries não standard. Configuração da UART do PC. Desenvolvimento de aplicações. Integração de periféricos externos. - Interface paralelo. Modos de funcionamento. Desenvolvimento de aplicações. Integração de periféricos externos. - Estudo de Barramentos ISA e PCI. Como implementar expansão usando estes barramentos. Desenvolvimento de aplicações. - Barramento série USB. Estudo do barramento protocolo e modo de funcionamento. Desenvolvimento de aplicação simples para USB.

3 BIBLIOGRAFIA - Rui Marcelino, Folhas da disciplina de Microprocessadores III, - actualização 2003/ John Uffenbeck, The 8086/8088 Family Design Programming and Interfacing. - Tompkings, Webster, Interfacing sensors of IBM PC - Horowitz and Hill, The art of Electronics. - Jan Axelson, USB Complete Os livros indicados encontram-se todos na biblioteca da Escola Superior de Tecnologia. WEB SITES - Extensiva documentação sobre Interfaces com PC. - Jan Axelson s Lakeview research, é uma referência para desenvolvimento de aplicações de interfaces com PC s. São abordadas comunicações ethernet e Internet para sistemas embebidos, USB, porta paralela e porta série. - Revista on-line de programação embebida, Tipicamente efectua abordagem dos mais variados temas relacionados com aplicações de sistemas embebidos de uma forma abstracta, indiferente à família de microcontrolador. - Disponibiliza soluções de e-learning e formação on-line para engenheiros sobre electrónica em geral, incluindo whitepapers e cursos em produtos e tecnologias. - Suportado pelo USB Implementations Forum, Inc que é uma corporação formada por um conjunto de empresas que desenvolvem as especificações do Universal Serial Bus. No site é disponibilizado informação sobre o desenvolvimento de aplicações USB. É obrigatório para quem desenvolve aplicações USB

4 Objectivos MICROPROCESSADORES III - Programa Prático - Desenvolvimento de aplicações de interface com computador pessoal com incidência na vertente de Hardware e software. - Desenvolver, testar e implementar sistemas baseados em interfaces: - Porta Série utilização da porta série RS232 - Porta paralela - Barramento ISA - Interface USB - O Software é desenvolvido para plataforma DOS e para a plataforma.net em sistema operativo Windows Equipamento necessário - Microsoft Visual Studio.NET - Computador pessoal tipo PC, com porta USB, série e paralela e sistema operativo Windows XP ou Equipamento laboratorial habitual. Fonte de alimentação, Osciloscópio. - Dispositivos diversos, E2prom com funcionamento série, Sensor de temperatura DS1250, conversores ADC e DAC Bibliografia geral de apoio (incluindo a bibliografia da Parte teórica) - Andrew Troelsen, C# and the.net Plataform - John Sharp, Jon Jagger, Microsoft Visual C#.NET - Microsoft C#. NET, Language Reference - R. Zelenovsky, A. Mendonça, PC: Um guia prático de hardware e interfaceamento WEB SITES

5 Trabalho Laboratorial 1 FAMILIARIZAÇÃO COM C#.NET MICROSOFT VISUAL STUDIO.NET 1. Saber entender as diversa componentes da plataforma.net 2. Escrever programas C# utilizando compilador em linha de comando 3. Efectuar leitura de dados de entrada por linha de comando 4. Efectuar a leitura de ficheiros em modo texto 5. Utilizar temporizadores 6. Atender excepções 7. Efectuar interface visual simples para Windows, Windows forms Trabalho Laboratorial 2 PORTOS IO 1. Entender as diferenças entre leituras/escritas de portos IO em DOS e em windows 2. O temporizador 8254 do PC, modo de funcionamento e programação. Trabalho Laboratorial 3 PORTA PARALELA 1. Saber configurar os parâmetros associados à porta paralela em modo de funcionamento padrão 2. Saber utilizar a porta paralela como meio de interface entre o PC e o exterior 3. Escrever programas para escrever e ler a porta paralela em DOS e Windows. Trabalho Laboratorial 4 PORTA SÉRIE 1. Saber configurar os parâmetros associados a uma comunicação série standard assíncrona. 2. Desenvolver aplicações em ambiente DOS e em ambientes Windows - 5 -

6 Trabalho Laboratorial 5 BARRAMENTO ISA 1. Entender o funcionamento do barramento ISA 2. Mapeamento em memória IO e compreender o funcionamento do descodificador de endereços 3. Escrever um programa para aceder a uma placa genérica de IO para funcionamento em barramento ISA Trabalho Laboratorial 6 BARRAMENTO USB 1. Conhecer diversos dispositivos de vários fabricantes para implementar interfaces numa porta USB 2. Escrever o programa para o PC para a aplicação comunicar com o periférico USB

7 Avaliação No que respeita a quantificação, temos: - Avaliação Teórica: 50% - Avaliação Prática: 50% Na avaliação teórica conta a nota mais elevada que o aluno tiver conseguido nas provas a que se sujeitou. Avaliação teórica A avaliação teórica segue as regras internas da Escola Superior de Tecnologia relativamente às notas mínimas e acesso a provas Complementares e a exames de Recurso. Os alunos dispõem portanto de um exame teórico na época normal e de uma prova de recurso. Se se encontrarem dentro das condições instituídas, podem também aceder a um exame teórico na época de Setembro. Qualquer dos exames teóricos é efectuado em duas partes: Parte sem consulta em que se considera importante avaliar os conhecimentos que o aluno adquiriu a nível conceptual, propõem-se problemas concretos e solicita-se resposta com um aceitável nível de abstracção e de síntese da solução que apresentam. Parte com consulta em que se pretende avaliar os conhecimentos do aluno a nível operacional, propõem-se problemas simples que podem surgir na resolução de uma situação concreta. Apesar da situação de consulta a complexidade dos problemas propostos nunca é exagerada. Aqui existe o cuidado especial na escolha dos problemas bem como do encaminhamento para a sua resolução, de forma a evitar situações de cópia e de colagem de elementos retirados de documentação levada pelo aluno. Sem consulta Com consulta Total 25% 75% 100% Avaliação Prática Na avaliação prática existe um peso uniforme por trabalho que tem a ver com a sua duração e a sua complexidade. Os trabalhos são de complexidade semelhante, em que são disponibilizadas para a sua resolução duas aulas práticas - 7 -

8 (4 horas). As aulas servem para discutir com o professor e com os colegas e fazer os ensaios e não para preparar os trabalhos práticos. É obrigatório a apresentação de relatório sobre a realização de todos os trabalhos. TP 1 TP 2 TP 3 TP 4 TP 5 TP 6 Total 15% 15% 15% 15% 20% 20% 100% A nota do trabalho depende da avaliação que o docente faz do desempenho dos alunos durante as aulas, do relatório e da qualidade de uma apresentação oral sumária (10 minutos) dos trabalhos. As proporções são as seguintes: - Avaliação nas aulas: 40% - Relatório e apresentação: 60% - 8 -