Microcontrolador
Microcontrolador é um pequeno computador (SoC) num único circuito integrado o qual contém um núcleo de processador, memória e periféricos programáveis de entrada e saída. A memória de programação pode ser RAM, NOR flash ou PROM a qual, muitas vezes, é incluída no chip. Os microcontroladores são concebidos para aplicações embarcadas, em contraste com os microprocessadores utilizados em computadores pessoais ou outras aplicações de uso geral.
Microcontroladores são usados em produtos e dispositivos automatizados, como os sistemas de controle de automóvel, dispositivos médicos implantáveis, controles remotos, máquinas de escritório, eletrodomésticos, ferramentas elétricas, brinquedos e outros sistemas embarcados. Ao reduzir o tamanho e o custo em comparação a um projeto que usa um dispositivo microprocessado, microcontroladores tornam-se econômicos para controlar digitalmente dispositivos e processos. Microcontroladores de sinal misto são comuns, integrando componentes analógicos necessários para controlar sistemas eletrônicos não digitais.
O seu consumo de energia é relativamente baixo, normalmente, na casa dos miliwatts e possui habilidade para entrar em modo de espera (Sleep ou Wait) aguardando por uma interrupção ou evento externo, como, por exemplo, o acionamento de uma tecla, ou um sinal que chega via uma interface de dados. O consumo destes microcontroladores em modo de espera pode chegar na casa dos nanowatts, tornando-os ideais para aplicações onde a exigência de baixo consumo de energia é um fator decisivo para o sucesso do projeto.[1]
De forma diferente da programação para microprocessadores, que em geral contam com um sistema operacional e um BIOS, o programador ou projetista que desenvolve sistemas com microcontroladores, geralmente, cria todo programa que será executado pelo sistema ou pode usar um sistema operacional próprio para microcontroladores chamado de RTOS.
História
[editar | editar código-fonte]O primeiro microprocessador foi o 4-bit Intel 4004 lançado em 1971. Com o tempo, foram criados microprocessadores mais eficientes como o Intel 8008 e outros. No entanto, ambos chips precisavam de componentes externos para funcionar, tornando custo total do sistema elevado sendo impossível, economicamente, informatizar aparelhos.
O Smithsonian Institution, com os créditos do produto para os engenheiros da Texas Instruments Gary Boone e Michael Cochran criaram o primeiro microcontrolador comercial em 1971. O resultado de seu trabalho foi a TMS 1000, que se tornou comercialmente disponível em 1974. Combinou memória somente para leitura, memória de leitura / gravação , processador e relógio em um único chip e tinha como alvo sistemas embarcados.[2]
Aplicações
[editar | editar código-fonte]Microcontroladores são geralmente utilizados em automação e controle de produtos e periféricos, como sistemas de controle de motores automotivos, controles remotos, máquinas de escritório e residenciais, brinquedos, sistemas de supervisão, etc. Por reduzir o tamanho, custo e consumo de energia, e se comparados à forma de utilização de microprocessadores convencionais, aliados a facilidade de desenho de aplicações, juntamente com o seu baixo custo, os microcontroladores são uma alternativa eficiente para controlar muitos processos e aplicações.
Cerca de 50% dos microcontroladores vendidos são controladores "simples", outros 20% são processadores de sinais digitais (DSPs) mais especializados. Os microcontroladores podem ser encontrados em praticamente todos os dispositivos eletrônicos digitais que nos cercam: teclado do computador, dentro do monitor, disco rígido, relógio de pulso, rádio relógio, máquinas de lavar, forno de micro-ondas, telefone, etc. Você está certamente cercado de dezenas deles agora. Certamente eles foram tão ou mais importantes para a revolução dos produtos eletrônicos que os computadores. Eles permitiram a evolução de equipamentos que há anos não evoluíam, como os motores a combustão, que agora com o novo controle eletrônico podem funcionar com sistema bi-combustível e poluindo menos e as máquinas fotográficas, que migraram de processos químico/mecânico a circuitos com microcontroladores+Sensores Digitais+Memória.
Os microcontroladores são programados geralmente por computadores ou discos de memoria. Existindo então algumas ferramentas que criam uma ponte de transferência de dados entre o aparelho utilizado e o microcontrolador, o Arduino por exemplo.
Alguns dos fabricantes de microcontroladores
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Exemplo de fabricantes de microcontroladores.[3]
- AMCC
- Atmel
- Cypress MicroSystems
- Espressif Systems
- Fujitsu
- Holtek
- Intel adquiriu em 2015 a empresa Altera
- Microchip Technology
- MIPS Technologies
- NXP Semiconductors comprou a Freescale Semiconductor em 2015
- NEC
- Parallax, Inc.
- Renesas Tech. Corp. adquiriu a empresa Synaptics em 2014
- STMicroelectronics
- Silicon Laboratories
- Texas Instruments adquiriu a National Semiconductor em 2011[4]
- Western Design Center
- ZiLOG
Referências
- ↑ «Microcontrolador MSP430 - Parte III (MIC094)». www.newtoncbraga.com.br. Consultado em 20 de outubro de 2016
- ↑ «Oral History Panel on the Development and Promotion of the Intel 8048 Microcontroller» (PDF). Computer History Museum Oral History, 2008. p. 4. Consultado em 28 de junho de 2011. Arquivado do original (PDF) em 19 de junho de 2012
- ↑ «fjgf16-1.jpg (JPEG Image, 580 × 310 pixels)». epc-co.com. Consultado em 20 de outubro de 2016
- ↑ «About TI – Acquisitions and divestitures – TI.com». www.ti.com. Consultado em 20 de outubro de 2016
