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7/24/2019 CRIAO DE UMA PLATAFORMA COMPUTACIONAL DIDTICA BASEADA
EM MICROCONTROLADORES: HARDWARE
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SANTOS e KASCHNY (2013)
CRIAO DE UMA PLATAFORMA COMPUTACIONAL DIDTICA BASEADA
EM MICROCONTROLADORES: HARDARE
Fe!"#e M$%&' Le' &' S$%&'* e +&,-e R".$,& e
A,$/& K$'.2
Grupo Sistemas Complexos, Bolsista PIBITI, IFBA Campus Vitria da
Conquista. [email protected];
"Grupo Sistemas Complexos, IFBA Campus Vitria da Conquista.
Email! [email protected]
Arti#o su$metido em %&'(un'"%)* e a+eito em xxxx'"%)*
RESUMO
o presente tra$al-o apresentamos as lin-as#erais rela+ionadas
+om o desenolimentodo -ard/are de uma plata0orma+omputa+ional
did1ti+a. A re0erida plata0ormapretende +ompor um -ard/are lire
similarao de um mi+ro+omputador +ompletoutili2ando
mi+ro+ontroladores. a +on+ep34oatual teremos uma CP5 $aseada em
ummi+ro+ontroldor ATme#a)"67P +om Clo+8 de)7.97:" ;tes de memria
?A; e)"6 8B>tes de memria Flas- para a$ri#ar o
sistema opera+ional. A intera34o +om ousu1rio @ +omposta por um
displa> C#r1+o, mono+rom1ti+o, e um te+lado padr4oPCAT. Para o
arma2enamento de dados,utili2amos um +art4o de memria S, queatua de
maneira similar a um dis+o rD#ido.Testes do prottipo demonstram
aopera+ionalidade do -ard/are, +ando ema$erto a implementa34o do
sistemaopera+ional.
PALARAS4CHAE: ;i+ro+ontroladores,
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CRIAO DE UMA PLATAFORMA COMPUTACIONAL DIDTICA BASEADAEM
MICROCONTROLADORES: HARDARE
INTRODUO
A eolu34o da in0orm1ti+a na atualidade @ indis+utielmente
espantosa.Tal arma34o @ 0a+ilmente usti+ada so$ uma perspe+tia
temporalH uma-istoria que muitos de ns presen+iamos. Ao tra3armos
um +omparatio dos+omputadores disponDeis em um passado re+ente, por
exemplo, entre osanos )&9: e )&&:, podemos er tal
eolu34o +laramente. o Brasil, entre)&9: e )&6* tDn-amos
essen+ialmente main0rames, que o+upaam pr@diosinteiros, e mini
+omputadores, muitos dos quais maiores que uma #eladeiraduplex.
Tais sistemas possuDam +apa+idades de pro+essamento, memria
earma2enamento que podem ser 0a+ilmente +lassi+adas +omo
ridD+ulasquando +omparadas +om a de um +omputador port1til atual ou
mesmo +omum ta$let ou smartp-one. essa mesma @po+a, e um pou+o
al@m, al#o entre
)&6* e )&6&, +ome3aram a sur#ir no mer+ado na+ional
al#uns +omputadoresditos pessoais, denominados +omo
mi+ro+omputadores. Em #eral eram +lonesde outros Jmi+rosK
0a$ri+ados no exterior tais +omo do Sin+lair Ts 6" e 6:
da;i+rodi#ital, do ;SL Expert da Gradiente ou sdata, e do Apple II
T"%%% e T*%%% da;i+rodi#ital ou APII da 5nitron M;CI, "%)*N. Este
ultimo possuDa umaarquitetura de 6$its $aseada no pro+essador =:%"
+om +lo+8 em torno de );tes expansDel at@ =7 8$>tes, memria ?O;
de)= 8$>tes que tipi+amente a$ri#aa o sistema opera+ional $1si+o
e uminterpretador BASIC, saDda de sinal +omposto para um teleisor
usado +omomonitor de Ddeo +olorido +om at@ )= +ores, um te+lado de
:7 te+las sema+entua34o e uma unidade de disquete de : pole#adas
+om +apa+idade dearma2enamento em torno de )9% 8$>tes a partir
do qual o sistemaopera+ional de dis+o Mo OSN tin-a que ser
+arre#ado em ?A; durante o $oot.
Ex+luindo a possi$ilidade de qualquer saudosismo exa#erado, que
@+laramente ini1el, tendo em mente os dados a+ima e +omparando
osmesmos +om o poten+ial apresentado pelos mi+ro+ontroladores
atuais, +aeidente a possi$ilidade de +onstruirmos um
mi+ro+omputador +ompletousando prati+amente um Qni+o +-ip. imitando
nosso -ori2onte ami+ro+ontroladores de 6 $its, podemos eri+ar, por
exemplo, que umATme#a)"67P pode operar +om um +lo+8 de at@ "% ;
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Contudo, se en+aramos tal proeto +omo +onstituindo a +ria34o de
uma0erramenta de aprendi2a#em apli+ada para o ensino de +in+ia
da+omputa34o, e 1reas +orrelatas, eri+amos que isso ai muito al@m
de umsimples desao. Se analisarmos +riti+amente o panorama tDpi+o
do estudo de+omputa34o e in0orm1ti+a, podemos er que muitos
detal-es so$re o
0un+ionamento de um +omputador 0o#em de nossa per+ep34o. S4o
detal-esessen+iais, sem os quais nada 0un+iona e que s4o +omumente
transparentestanto aos usu1rios +omo tam$@m aos desenoledores. Aqui
deemos lem$rarque todo e qualquer so0t/are se +one+ta direta ou
indiretamente +om um-ard/are, ou sea, +om um amontoado de +ir+uitos
eletrUni+os +uo0un+ionamento en+ontrase intimamente li#ado +om o
seu proeto e+onstru34o. A a$orda#em mais +orriqueira +onsiste em
estudarmos o-ard/are, por exemplo de um PC, +omo um +onunto de
$lo+os que deem serinterli#ados de maneira +orreta para 0ormar um
+onunto opera+ional. Assimao +one+tarmos, por exemplo, uma pla+a de
Ddeo em um slot da pla+am4edi+ilmente sa$emos +omo tal inter0a+e
opera ou mesmo +omo ela realmentese +omuni+a +om o resto do
+onunto. ;esmo ao eniarmos um +ara+tere parauma impressora, al#o
simples e +orriqueiro, i#noramos solenemente ome+anismo de +omo
esse dado se materiali2a em al#o impresso em uma 0ol-ade papel. Os
exemplos de tais situa3es s4o a$undantes. Via de re#ra
0u#imosdessas questes, pois @ prati+amente impossDel a+essarmos
todas asin0orma3es ne+ess1rias so$re o desi#n do -ard/are, deido a
sua+omplexidade atual ou mesmo deido a interesses +omer+iais e
industriais.Portanto, seria al#o interessante +riarmos uma
plata0orma +omputa+ionaldid1ti+a, +onstituDda de um -ard/are lire
+on0e++ionado a partir de+omponentes eletrUni+os usuais e que
qualquer um pode reprodu2ir, +ontendo
so0t/ares de $ase Mrm/areN +om +di#o a$erto e
detal-adamentedo+umentados.
Tendo em mente tais +onsidera3es, @ des+rito na presente
+ontri$ui34ouma proposta para o desenolimento do -ard/are de uma
plata0orma+omputa+ional did1ti+a. Em lin-as #erais, a re0erida
plata0orma pretende+ompor um -ard/are similar ao de um
mi+ro+omputador +ompleto. a+on+ep34o atual terDamos uma CP5 $aseada
em um mi+ro+ontroladorATme#a)"67P, um displa> C #r1+o
mono+rom1ti+o atuando +omo ummonitor de Ddeo, uma entrada de
te+lado padr4o PCAT e um +art4o dememria S utili2ado +omo
dispositio de arma2enamento similar a um dis+o
rD#ido M #r1+o C de "7%x)"6 pontos modeloG"7)"6)Btes, da
mar+aSanis8. Os testes preliminares 0oram $aseados em um rm/are
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desenolido utili2ando a plata0orma Bas+om M;CS, "%)*N em +onunto
+om a$i$liote+a AV?OS MVOEGE, "%)*N. Tal $i$liote+a disponi$ili2a
um sistema dearquios +ompleto do tipo FAT, sendo ela de uso lire
para apli+a3es n4o+omer+iais.
Ca$e aqui salientar que um dos pontos mais importantes, e
pou+odo+umentados, di2 respeito ao uso do displa> a+ima +itado.
Al@m da eidentene+essidade de uma $i$liote+a adequada ao
+ontrolador T=&=*C, @indispens1el desa$ilitar o F5SE BIT
+orrespondente ao Ja#K (TAG,-a$ilitandose o que indi+a J+lo+8
proido por um +ristal externoK. Sem taisadequa3es o sistema
simplesmente n4o 0un+iona. O dia#rama esquem1ti+odo +ir+uito que se
en+ontra em desenolimento @ mostrado na #ura ).
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