SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS E ALTERNATIVAS DE ... · SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS E ALTERNATIVAS DE DESENVOLVIMENTO SérgioNatanSilva Universidade Federal do Rio Grande do Norte

SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS EALTERNATIVAS DE DESENVOLVIMENTO

Sérgio Natan Silva

Universidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação de Engenharia Elétrica e de Computação

[email protected]

23 de outubro de 2015

Sérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 1 / 35

Sumário1 PIC (Peripheral Interface Controller)

Introdução a PIC?Arquitetura do PICProgramando um PICAplicaçõesVantagens e Desvantagens

2 DSP (Digital Signal Processor)Introdução a DSPArquitetura do modelo TMS320C6713Como utilizar e como programarAplicaçõesVantagens e Desvantagens

3 PSOC - (Programmable System-on-Chip)Introdução a PSOCComo utilizar e como programarAplicaçõesVantagens e Desvantagens


Introdução a PIC

O que é um PIC?Como surgiu?


Arquitetura do PIC

Figura: Arquitetura genéricas dos PIC’s


Arquitetura do PIC

Figura: Arquitetura do PIC 16F84ASérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 5 / 35

Programando um PIC - IDE’s

Existem vários software no mercado, gratuitos ou pagos, sendo eles:MPLAB da Microchip (gratuito), MikroC Pro Pic (pago) e PIC CCompilers (gratuito).A grande maioria dos PIC’s atuais podem ser programados emlinguagem C ou Assembly.


Programando um PIC - IDE’s

Figura: IDE MPLAB da Microchip


Programando um PIC - Código

Figura: Código para fazer um LED piscar


Programando um PIC - Gravando no PIC

Figura: Gravador de PIC


Aplicações

Regulador de tensãoControle de motor de PassoControle de motores DCDimmer

Além disso são usados em diversos equipamentos desde da indústria adomésticos.


Vantagens e Desvantagens

VantagensCusto;Robustez;Flexibilidade.

DesvantagensLimitação de aplicações;Demanda tempo e conhecimento para desenvolvimento da aplicação.


Perguntas?

Perguntas?


Introdução a DSP

O primeiro DSP criado data de 1978 por Richard Wiggins na TexasInstrument capaz de sintetizar a voz;Em 1980, o primeiro stand-alone, completo DSP;DSP’s modernos.


Introdução a DSP

São dispositivos de alta performance;Especializados para cálculos matemáticos intensos;Possibilidade de realizar processamentos em tempo real;Sistemas flexíveis e adaptativos.


Aquitetura do modelo TMS320C6713

Figura: Arquitetura do modelo TMS320C6713


Como utilizar e como programarO modelo aqui abordado fazparte do DSP Starter Kit (DSK),exibido na imagem abaixo. Emdestaque temos:

O próprio TMS320C6713;Mic in, Line in, Line out,Headphone;USB Port;JTAG (Joint Test ActionGroup) Emulation;CPLD (acrônimo deComplex ProgrammableLogic Device ou "DispositivoLógico ComplexoProgramável").

Figura: DSP Starter Kit (DSK) domodelo TMS320C6713


Como utilizar e como programar

A programação se através da IDE própria do Kit;A programação se da através da porta USB do Kit;Necessário o Windows XP como sistema operacional;Programação toda feita em C, mas com bibliotecas da própriafabricante;Uso das entradas e saídas analógicas facilitado;



Figura: Code Composer - IDE



Figura: Code Composer - IDE



Figura: Exemplo da programação de um fatorial na placa



Figura: Exemplo da programação de um filtro adaptativo na placaSérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 21 / 35

Vantagens e desvantagens

Vantagens:Ótimo para aplicações dedicadas a processamento de áudio/vídeo;Conjunto de instruções específico para essas aplicações: somas emultiplicações são feitas muito rápidas. Exemplo: TMS320C6173 daTexas Instruments possui 2 ULA’s de Ponto Fixo e 4 ULA’s de PontoFlutuante.

Desvantagens:Mais caros que microcontroladores;Arquitetura fixa.


Perguntas?

Perguntas?


Introdução a PSOC

O conceito de PSOC iniciou em 2002;Popularização rápida do novo conceito;Modo rápido e dinâmico de programação.Oferece flexibilidade e menor tempo de desenvolvimento;


Introdução a PSOC

Os Kits PSoC combinam blocos analógicos programáveis, blocosdigitais programáveis, memória e um microcontrolador;Elementos pré-construídos na biblioteca;Tudo é controlado pelo microcontrolador;


Introdução a PSOCO CY8CKIT-001 PSoC Development Kit, imagem abaixo, possui trêsmodelos de microcontrolador:

8 bits;16 bits;32 bits;

Figura: Exemplo da programação de um filtro adaptativo na placaSérgio Natan Silva (UFRN) SISTEMAS EMBARCADOS 23 de outubro de 2015 26 / 35


Para ter a PSOC funcional basta escolher qual o microcontroladorserá usado e o fixar na plataforma;Isso feito podemos fazer uso dos três ambientes: PSOC Creator,PSOC Designer, PSOC Programmer;Cada um desempenha um papel no processo de configuração da placa;A programação é feita em C.



Figura: PSOC Creator



Figura: Exemplos



Figura: Exemplo com LED


Perguntas?

Perguntas?


Referências

https://en.wikipedia.org/wiki/PSoC

http://www.reuters.com/article/2009/03/10/idUS116335+10-Mar-2009+BW20090310

http://electronicdesign.com/microcontrollers/custom-peripherals-surround-cortex-m0-platform

http://www.cypress.com/products/psoc-4-ble-bluetooth-smart

http://www.cypress.com/training/psoc-creator-101-lesson-2-introduction-psoc

http://www.embarcados.com.br/psoc-cy8ckit-049

http://www.cbpf.br/cat/pdsi/downloads/DSPs_E_Suas_Aplicacoes_Em_DSP.pdf

http://www.ti.com/product/TMS320C6713B/toolssoftware

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tms320c6713.pdf


https://en.wikipedia.org/wiki/PSoC









http://www.embarcados.com.br/psoc-cy8ckit-049



http://www.ti.com/product/TMS320C6713B/toolssoftware

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tms320c6713.pdf

Referências

https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_signal_processor

http://www.edaboard.com/thread82785.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/CPLD

http://www.edisondev.net/MSP430LaunchPad/GettingStartedWithLaunchPad

https://www.youtube.com/watch?v=IK9jnTPwRa0

https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller

http://pet.ele.ufes.br

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAaUcAE/microcontroladores

http://pt.slideshare.net/danielrodriguesdesousa90/aplicaes-do-microcontrolador-pic


https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_signal_processor

http://www.edaboard.com/thread82785.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/CPLD



https://www.youtube.com/watch?v=IK9jnTPwRa0

https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller

http://pet.ele.ufes.br





Referências

http://labdegaragem.com/forum/topics/qual-a-diferen-a-em-trabalahar-com-pic-x-arduino?xg_source=activity

http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/mplabx

http://www.vabsco.com/bardhp/proj/led/main.html

http://forum.clubedohardware.com.br/topic/1071380-problemas-com-drives-gravador-de-pic-usb-40zif

https://en.wikipedia.org/wiki/Modified_Harvard_architecture

http://www.trajanocamargo.com.br/wp-content/uploads/2012/05/Apostila_Microcontrolado_PIC_16F84.pdf

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/35007C.pdf







http://www.vabsco.com/bardhp/proj/led/main.html









FIM!


Documents

SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS E ALTERNATIVAS DE ... · SISTEMAS EMBARCADOS: CAMINHOS E ALTERNATIVAS DE DESENVOLVIMENTO SérgioNatanSilva Universidade Federal do Rio Grande do Norte