Sistemas Embarcados Aula 1 MARIA AUGUSTA CONSTANTE PUGET

Sistemas Embarcados – Aula 1 MARIA AUGUSTA CONSTANTE PUGET

O que são sistemas embarcados? Em inglês: embedded system. O termo passou a ser usado a partir de 2007, no Brasil. Trata-se de um computador construído para o único propósito da sua aplicação, ao invés de prover um sistema computacional generalizado. Sistema eletrônico computacional colocado dentro de produto, visando o seu controle. O usuário final deseja comprar o produto, não o sistema eletrônico. 2

Um pouco de história (1) O primeiro sistema embarcado que se tem conhecimento é o AGC (Apollo Guidance Computer). Desenvolvido em 1968, no MIT. Responsável pelo total controle das espaçonaves Apollo, que levaram diversas vezes o homem a Lua nos anos 60 e 70. Operava em tempo real e era considerado o item mais ariscado do sistema. 3

Um pouco de história (2) O primeiro sistema embarcado de produção em massa foi o computador guia do míssil nuclear LGM-30 Minuteman. Desenvolvido entre as décadas de 60 e 70. 4

Arduíno – Um pouco de história O Arduino foi criado em 2005, na Itália, por um grupo de 5 pesquisadores liderados por Massimo Banzi. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse, ao mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa forma acessível a estudantes e projetistas amadores. 5

6 O que é o Arduíno? Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de placa única, projetada com um microcontrolador Atmel AVR com suporte de entrada/saída embutido e uma linguagem de programação padrão, a qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++.

O que é um protótipo? Protótipo é o termo usado para se referir ao que foi criado pela primeira vez, servindo de modelo ou molde para futuras produções. No desenvolvimento de produtos, a confecção de protótipos é parte essencial do projeto, consistindo a fase onde são realizados testes práticos com o produto, antes que este possa ser disponibilizado para produção em larga escala e comercialização. É um “rascunho” do modelo final apenas com as funções essenciais. Um protótipo não precisa se referir exclusivamente aos produtos físicos, mas também a qualquer tipo de versão preliminar de um sistema ou software de computadores que está em fase de testes, por exemplo. 7

Quais os benefícios de um protótipo? Possibilitar mostrar sua ideia para possíveis clientes de maneira prática e inteligível: isso irá facilitar o entendimento e, por consequência, o feedback dos usuários. O baixo custo de manipulação de um protótipo facilita a capacidade de se fazer melhorias constantes no modelo testado, até que um modelo passe pelo crivo de clientes para começar a ser formalmente desenvolvido. 8

O que é Hardware Livre? Com programas de software livre, também chamados de código aberto (open source), qualquer um tem acesso ao código fonte, podendo modificá-los de acordo com suas necessidades. No caso de hardware livre os circuitos eletrônicos ou o hardware do computador podem ser copiados livremente, uma vez que o próprio desenvolvedor disponibiliza para a comunidade todo o esquema necessário para você criar o seu. Qualquer pessoa pode estudar, modificar, fabricar, vender e distribuir da forma que desejar. Os componentes desse hardware, assim como outros materiais, podem ser encontrados facilmente e tem um custo bem acessível. 9

O que é um microcontrolador? Microcontrolador é um pequeno computador num único circuito integrado, que contém um núcleo de processador, memória e periféricos programáveis de entrada e saída. 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. 10

11 Placas Arduino Uma placa é composta por um microcontrolador Amtel e circuitos de entrada/saída e pode ser facilmente conectada a um computador e programada via um Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE), utilizando uma linguagem baseada em C/C++.

12 Placas Arduíno Características

Sensores e Componentes Além das placas, o Arduino possui também uma enorme quantidade de sensores e componentes para as mais diversas aplicações: de pressão, gás, luminosidade, movimento e proximidade, de ruído, de toque, umidade, biométrico, dentre outros. 13

Shields Há também as chamadas Shields, que são placas que podem ser encaixadas no Arduino, para expandir suas funcionalidades. Um exemplo é a Arduino Ethernet Shield, que quando utilizada, permite o acesso a uma rede ou até mesmo à Internet. 14

15 Processo industrial

16 Sensores e Atuadores