Microcontrolador: saiba o que é e como usar este dispositivo

Publicado por Mult Comercial em

O microcontrolador já não é uma novidade no mundo da informática ou da robótica. Mesmo assim, muitas pessoas ainda não entendem o que ele é, sua funcionalidade e seus benefícios, que são vários.

Além da sua funcionalidade, o chip também deixa muitas pessoas com outra pulga atrás da orelha: ele não é um microprocessador? Então, as duas coisas são diferentes, apesar de parecidas, e a gente também vai explicar isso para você.

E qual a importância de saber tudo isso? Bom, com as informações certas em mãos, fica muito mais fácil de encontrar o produto ideal para seu projeto e saber quando o microcontrolador pode ser a melhor opção (ou não) para você.

Que tal partirmos de vez para os conceitos e explicações? Continue lendo e tire suas dúvidas sobre esse assunto com a Mult Comercial. Vamos lá!

O que é um microcontrolador

o que é microcontrolador

O microcontrolador nada mais é do que um chip de circuito integrado único, que contém um núcleo de processador, memória e periféricos de entrada e saída que podem ser programados.

Eles são usados em sistemas embarcados, que produzem uma sequência de tarefas pré-estabelecidas, controladas pelos dispositivos em questão. Assim, é possível aplicá-los em controles de carros, controles remoto, eletrodomésticos, brinquedos e outros dispositivos automatizados.

Vantagens de utilização

vantagens de usar microcontrolador

 

Quando você aplica o microcontrolador no seu projeto, está levando economia de custos e de tamanho ao equipamento final. Essas pequenas máquinas funcionam como um controle digital econômico para dispositivos e processamentos.

Outro ponto positivo se dá em relação ao consumo de energia, que é bem baixo. No geral, o gasto fica em torno de miliwatts. Quando está em modo de espera, o sistema pode ter um consumo tão baixo que chegue aos nanowatts.

Apesar de parecer uma coisa super complexa, os microprocessadores estão super presentes no nosso dia a dia: no teclado do computador, em relógios de pulso, máquinas de lavar, microondas e muito mais.

Como funcionam os microcontroladores

como funcionam microcontroladores

Para entender melhor como funciona esse sistema, que tal transitar pelas funções de cada parte da sua composição? Vamos lá!

Esses componentes eletrônicos são programados por computadores ou discos rígidos em geral. Algumas ferramentas são responsáveis por construir o ponto de transferência de dados entre o micro e o aparelho que você está usando – uma bem conhecida é o Arduíno.

O processador ou CPU (Central Processing Unit) do microcontrolador é a sua parte principal. Ele é responsável por processar as informações de maneira lógica, usando um programa próprio.

Assim, ele faz a leitura de dados digitais, que são processados por um conjunto de instruções reconhecidas por ele quando os dados chegam.

Outro componente que faz o sistema funcionar é a memória de programa. Ela é responsável por guardar instruções ou programas que comandam o microcontrolador.
Sendo do tipo Flash ou EEPROM, essa memória mantém os dados mesmo com o equipamento desligado.

Já as memórias de dados guardam informações temporárias, coletadas durante o uso do microcontrolador, para serem usadas quando for preciso.

Outra parte importante são os temporizadores (timers). Como muitas das funções do microcontrolador devem ser controladas com precisão temporal, é essa parte dele que faz a contagem.

As portas de entrada e de saída, como você já deve imaginar, são as responsáveis por conectar o microcontrolador com as informações que chegam e que saem dele para o mundo, e vice-versa.

Microcontrolador x microprocessador

microcontrolador e microprocessador

Além do que já sabemos sobre os microcontroladores agora, é possível que alguns leitores estejam se perguntando se esse não é só mais outro nome para o microprocessador. A gente te explica por que não.

Enquanto o microcontrolador tem um sistema composto por CPU, memória, periféricos e vários outros componentes (um computador em um chip), o microprocessador seria só a primeira parte dessa combinação, o cérebro. Ou seja, ele é o responsável por processar os dados de forma lógica.

Quando você opta por um miniprocessador, seu projeto provavelmente já vai contar com um sistema operacional e um BIOS.

Mas se a sua escolha for pelo controlador, é bem provável que tenha que criar um programa ou usar um sistema operacional próprio para microcontroladores, para que o seu componente eletrônico trabalhe.

Tipos de microcontrolador

O primeiro microcontrolador desenvolvido no mundo foi feito pela Texas Instruments, da década de 1970. Ele consistia em microprocessadores acrescidos de memória. Desde então, diversos tipos e modelos têm sido lançados, cada vez mais aprimorados.

Conheça os mais comuns usados na área da robótica:

  • Microcontroladores Atmel AVR (ATmega, ATtiny, etc.)

microcontroladores atmel avr

Esse é um modelo RISC, com uma arquitetura Harvard de 8-bit, feito pela Atmel, em 1996. Ele foi um dos primeiros micros a usar a memória flash para armazenar a programação. Na época, os modelos concorrentes usavam PROM, EEPROM ou EPROM.

  • Microcontroladores PIC Microchip Technology (PIC16, PIC24, etc.)

microcontroladores pic microchip technology

Os modelos PIC (Peripheral Interface Controller – Controlador de Interface Periférica, em português), fabricados pela Microchip Technology, também tem arquitetura Harvard e processam dados de 8 a 32 bits.

Eles processam em alta velocidade, contam com vários periféricos internos e recursos de programação por EEPROM, OTP e Flash. As CPUs dessa linha são de 12, 14 e 16 bits, com velocidade entre 0kHz e 48MHz, e até de 16MIPS em alguns modelos.

O modelo tem baixo custo, alta disponibilidade, várias ferramentas de desenvolvimento acessíveis e possibilitam programação serial e reprogramação com a flash. Esses detalhes que fazem a cabeça de muitos programadores.

  • Microcontroladores baseados em arquitetura ARM

microcontroladores baseados em arquitetura arm

Os equipamentos baseados em ARM (Advanced RISK Machine), no geral, são conhecidos por otimizarem as respostas, possibilitando a reação em tempo real. Os modelos deste tipo são vários, identificados de acordo com a versão da arquitetura que abrangem.

Até o final de 2019, já havia 7 versões do ARM, sendo 4 mais usadas atualmente: ARMv4, ARMv5, ARMv6 e ARMv7.

Viu como esse aparelho é bastante útil, pode otimizar seus projetos na robótica, além de trazer economia e possibilitar ótimas experiências?

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Categorias: Robótica

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