Aula 2 - Microcontrolador
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Questions and Answers

Qual a principal característica da arquitetura RISC?

  • Utilização de instruções complexas para transferência de dados
  • Acesso à memória externa custoso
  • Integração de processamento de dados e acesso à memória
  • Uso de instruções load e store para transferir dados entre banco de registradores e memória externa (correct)

Qual é a frequência máxima de operação do microcontrolador Kinetis MKL25Z128VLK4?

  • 128 kHz
  • 16 kHz
  • 64 MHz
  • 48 MHz (correct)

O que o microcontrolador KL25Z apresenta em termos de comunicação serial?

  • I2S, SPI e UART
  • USB, HDMI e Ethernet
  • CAN, LIN e FlexRay
  • I2C, SPI e UART (correct)

Qual é a capacidade de memória Flash do microcontrolador KL25Z?

<p>128 kB (D)</p> Signup and view all the answers

O que significa a sigla OpenSDA utilizada na descrição do microcontrolador KL25Z?

<p>Sistema Debug Aberto (D)</p> Signup and view all the answers

Além das interfaces USB e RGB LED, qual outro componente está presente no microcontrolador KL25Z?

<p>Botão de Reset (A)</p> Signup and view all the answers

O que faz um cross-compiler?

<p>Executa na arquitetura do host e gera código de máquina na arquitetura do target. (B)</p> Signup and view all the answers

Quem desenvolveu a arquitetura ARM (Advanced RISC Machine)?

<p>ARM Holdings (B)</p> Signup and view all the answers

O que é destacado na filosofia RISC (Reduced Instruction Set Computer)?

<p>Instruções executam em um único ciclo de clock. (B)</p> Signup and view all the answers

O que é destacado na filosofia CISC (Complex Instruction Set Computer)?

<p>Ênfase no Hardware. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função do Linker em um processo de compilação?

<p>Combina um ou mais códigos objeto, gerando um único arquivo executável. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a característica principal da arquitetura ARM?

<p><strong>Executa em altas frequências e possui instruções de baixa complexidade.</strong> (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a característica principal do processador ARM Cortex M0+?

<p>Estruturado conforme o modelo da arquitetura ARMv6-M. (B)</p> Signup and view all the answers

O que é o Serial and Debug Adapter (OpenSDA) usado para fazer?

<p>Realizar a programação do microcontrolador principal KL25Z. (C)</p> Signup and view all the answers

O que o uC K20DX é capaz de fazer em relação ao disco virtual criado no PC?

<p>Permitir a gravação e leitura de dados no disco virtual. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a função do J9 e J10 nos pinos e portas do KL25Z?

<p>Realizar a comunicação com outros microcontroladores. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual a principal função do acelerômetro KL25Z?

<p>Auxiliar na identificação de movimentos e orientações no espaço. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é a principal função do bootloader presente no Serial and Debug Adapter?

<p>Permitir a gravação inicial de firmware no microcontrolador. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é a região de memória destinada à execução de código do programa no microcontrolador KL25Z?

<p>0x00000000 - 0x1FFFFFFF (A)</p> Signup and view all the answers

O que é armazenado na região de memória 0xE0100000 - 0xFFFFFFFF do microcontrolador KL25Z?

<p>Registradores do sistema (C)</p> Signup and view all the answers

O que é suportado pelo ambiente de desenvolvimento Kinetis Design Studio (KDS)?

<p>Kinetis Cortex-M (D)</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza a região de memória 0x60000000 - 0x9FFFFFFF no KL25Z?

<p>Região privada de periféricos (A)</p> Signup and view all the answers

O que está incluído na região de memória 0x40000000 - 0x5FFFFFFF do KL25Z?

<p>Temporizadores e Blocos de Controle do Sistema (A)</p> Signup and view all the answers

O que não pode ser usado na região de memória 0xA0000000 - 0xDFFFFFFF do KL25Z?

<p>Acessos de palavras (word accesses) (B)</p> Signup and view all the answers

Como se deve proceder inicialmente para utilizar uma porta como GPIO?

<p>Habilitar o clock na porta desejada (C)</p> Signup and view all the answers

Qual o próximo passo após definir a porta como GPIO?

<p>Definir a direção da porta (C)</p> Signup and view all the answers

O que deve ser feito após definir a direção da porta?

<p>Definir a porta como entrada ou saída (C)</p> Signup and view all the answers

Qual documento fornece informações sobre como utilizar o Kinetis SDK v.1.2?

<p>Getting Started with Kinetis SDK (KSDK) v.1.2 (C)</p> Signup and view all the answers

O que é abordado no livro 'ARM System Developer’s Guide: Designing and Optimizing System Software'?

<p>Desenvolvimento de software de sistema para ARM (B)</p> Signup and view all the answers

Quais são os principais critérios a serem considerados ao escolher um microcontrolador?

<p>Desempenho; Memória; Eficiência energética; Ferramentas de desenvolvimento; Compatibilidade; Periféricos; Produção; Preço.</p> Signup and view all the answers

O que são os kits de desenvolvimento e qual a sua importância?

<p>Os kits de desenvolvimento são dispositivos que simplificam o desenvolvimento e estudo de microcontroladores, facilitando o processo de criação de projetos e a compreensão do funcionamento desses dispositivos.</p> Signup and view all the answers

Onde é escrito o software destinado a ser executado em um microcontrolador?

<p>O software é escrito em um computador convencional (Win / Linux / Mac) para ser carregado e executado no microcontrolador.</p> Signup and view all the answers

O que significa Host e Target no contexto da programação de microcontroladores?

<p>Host é o sistema onde o software é desenvolvido, enquanto Target é o sistema onde o software é executado.</p> Signup and view all the answers

Quais são alguns exemplos de microcontroladores de 32 bits?

<p>ARM, AVR32 (Atmel), ColdFire (Freescale), MIPS32, PIC32 (Microchip), PowerPC, TriCore (Infineon), SuperH, etc.</p> Signup and view all the answers

Dê exemplos de microcontroladores de 16 bits.

<p>MSP430 (TI), HCS12 (Freescale), PIC24 (Microchip), dsPIC (Microchip), etc.</p> Signup and view all the answers

O que é Toolchain Cross-compiler?

<p>Compilador que executa na arquitetura do host, mas gera código de máquina na arquitetura do target.</p> Signup and view all the answers

Qual a função do Linker em um processo de compilação?

<p>Receber um ou mais códigos objeto e combiná-los, gerando um único arquivo executável.</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza a filosofia RISC (Reduced Instruction Set Computer)?

<p>Conjunto simples e poderoso de instruções que executam em um único ciclo de clock.</p> Signup and view all the answers

Quando foi desenvolvido o primeiro protótipo ARM (ARM1)?

<ol start="1985"> <li></li> </ol> Signup and view all the answers

O que é a arquitetura CISC?

<p>Ênfase no Hardware, geração de código de alta complexidade e processador complexo.</p> Signup and view all the answers

O que é a arquitetura ARM (Advanced RISC Machine)?

<p>Baseada na arquitetura RISC e desenvolvida pela empresa britânica ARM Holdings.</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza a região de memória 0xE0000000 - 0xE00FFFFF no microcontrolador KL25Z?

<p>Memory region Private Peripheral Bus</p> Signup and view all the answers

Qual a capacidade de memória Flash do microcontrolador KL25Z?

<p>128KB</p> Signup and view all the answers

Qual é a frequência máxima de operação do microcontrolador Kinetis MKL25Z128VLK4?

<p>48MHz</p> Signup and view all the answers

O que está incluído na região de memória 0x20000000 - 0x3FFFFFFF do KL25Z?

<p>SRAM</p> Signup and view all the answers

O que é o Serial and Debug Adapter (OpenSDA) usado para fazer?

<p>Debugging de aplicativos</p> Signup and view all the answers

Qual a função do Linker em um processo de compilação?

<p>Vincular os arquivos objeto gerados durante a compilação</p> Signup and view all the answers

Qual a finalidade do Gerador de código da Freescale utilizado no KL25Z Processor Expert?

<p>Facilitar o desenvolvimento de protótipos e ajudar a utilizar a biblioteca KSDK por meio de exemplos.</p> Signup and view all the answers

Quais são as funcionalidades da ferramenta P&E USB Multilink Universal?

<p>Debug, Flash programming, Execution control, Breakpoints, Watchpoints, Stepping, Value inspection e Serial port.</p> Signup and view all the answers

O que é o Kinetis Software Development Kit (KSDK) e qual sua função?

<p>É um conjunto de software gratuito e de código aberto desenvolvido pela NXP Semiconductors para facilitar o desenvolvimento de aplicativos em microcontroladores da família Kinetis.</p> Signup and view all the answers

Por que um projeto KSDK não precisa necessariamente utilizar o Processor Expert?

<p>Porque o KSDK fornece uma variedade de componentes de software e exemplos de código para facilitar o desenvolvimento de aplicativos.</p> Signup and view all the answers

Quem desenvolveu o Kinetis Software Development Kit (KSDK) e qual seu objetivo?

<p>Desenvolvido pela NXP Semiconductors, o KSDK tem como objetivo facilitar o desenvolvimento de aplicativos em microcontroladores da família Kinetis.</p> Signup and view all the answers

Quais são os componentes de software disponíveis no Kinetis Software Development Kit (KSDK)?

<p>Drivers de dispositivo, middleware e exemplos de código.</p> Signup and view all the answers

Como definir a direção da porta em um microcontrolador?

<p>Deve-se definir a direção da porta através da configuração de registradores específicos.</p> Signup and view all the answers

O que é necessário fazer para habilitar o clock em uma porta específica?

<p>Para habilitar o clock em uma porta específica, é preciso configurar os registradores relacionados ao clock da porta desejada.</p> Signup and view all the answers

Como realizar a leitura de dados em um microcontrolador?

<p>Para realizar a leitura de dados, é necessário acessar os registradores de leitura específicos do microcontrolador.</p> Signup and view all the answers

Qual a importância de definir uma porta como GPIO?

<p>Definir uma porta como GPIO permite que ela possa ser usada tanto para entrada quanto para saída de dados.</p> Signup and view all the answers

O que são os registradores de um microcontrolador e como são utilizados?

<p>Os registradores são elementos de armazenamento de dados internos do microcontrolador, utilizados para configurar diversas funcionalidades e interações com periféricos.</p> Signup and view all the answers

Por que é importante setar o valor desejado em uma porta do microcontrolador?

<p>Configurar o valor desejado em uma porta é essencial para controlar o estado lógico da porta, seja para acionar dispositivos externos ou processar dados de entrada.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Microcontroladores e Sistemas Embarcados

  • O microcontrolador Toolchain é composto por:
    • Cross-compiler: Executa no host, mas gera código de máquina no target
    • Assembler: Gera código objeto com base no código Assembly
    • Linker: Combina códigos objeto para gerar um arquivo executável
    • Debugger: Ferramenta no host que monitora o código executado no target

ARM (Advanced RISC Machine)

  • Introdução:
    • Baseado na arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer)
    • Desenvolvido pela ARM Holdings
    • Licenciado para outras empresas
    • Primeiro protótipo em 1985 (ARM1)
    • Bilhões de processadores ARM em uso
  • Filosofia RISC:
    • Conjunto simples e poderoso de instruções
    • Instruções executam em um único ciclo de clock
    • Processador opera em altas frequências
    • Instruções de baixa complexidade, fáceis de implementar

KL25Z

  • Visão geral:
    • Processador ARM Cortex M0+
    • 48 MHz de frequência de operação
    • 128 kB de memória Flash
    • 16 kB de SRAM
    • Controlador USB (Host/Device)
    • GPIO, ADC, DAC, PWM, comunicação serial, etc.
  • Endereçamento:
    • Address range 0x00000000 - 0x1FFFFFFF: Code
    • Address range 0x20000000 - 0x3FFFFFFF: SRAM
    • Address range 0x40000000 - 0x5FFFFFFF: Peripheral
    • Address range 0x60000000 - 0x9FFFFFFF: External RAM
    • Address range 0xA0000000 - 0xDFFFFFFF: External device
    • Address range 0xE0000000 - 0xE00FFFFF: Private Peripheral Bus
    • Address range 0xE0100000 - 0xFFFFFFFF: System

Ambiente de desenvolvimento

  • Kinetis Design Studio (KDS):
    • Baseado no Eclipse IDE
    • Suporta Kinetis Cortex-M
    • Integrado com o Processor Expert (PE)
    • Suporte para o debug application P&E
    • Integrado com o Kinetis Software Development Kit (KSDK)

KSDK

  • Conjunto de software gratuito e de código aberto
  • Desenvolvido pela NXP Semiconductors
  • Fornece componentes de software, drivers de dispositivo, middleware e exemplos de código
  • Acompanhado por documentação extensa que explica como usar seus componentes e funcionalidades

GPIO

  • Como usar?
    • Definir a porta como GPIO
    • Definir a direção da porta
    • Setar o valor desejado

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Teste seus conhecimentos sobre Microcontrolador Toolchain, Assembler, Linker e Debugger na disciplina de Microcontroladores e Sistemas Embarcados do ITA. Entenda a função de cada ferramenta no processo de desenvolvimento de software para sistemas embarcados.

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