Aplicações de Sistemas Embarcados

1. Aplicações de Sistemas Embarcados Adelmario Douglas <adlcj@cin> Diogo Maciel <drm@cin>

2. Agenda Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Introdução • Aplicações de Sistemas Embarcados • Aplicações no Dia a Dia - Câmera Fotográfica • Aplicações na Saúde • Medidor de Glicose • Aplicações no Transporte • Engine Control Unit • Aplicações no Entretenimento • MP3 Player • Game Boy • Microprocessador de áudio • Referências Aplicações de Sistemas Embarcados

3. Introdução Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Onde estão os Sistemas Embarcados? • Em todos os lugares: na sala, na cozinha, no trabalho e em vários aparelhos simples que usamos no nosso dia a dia. • Mas não só nas coisas mais simples... Aplicações de Sistemas Embarcados

4. Introdução • Também são usados em sistemas complexos e críticos. Aplicações de Sistemas Embarcados

5. Introdução • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Onde geralmente se comunicam com mais de um elemento, agindo em cooperação com outros sistemas. Aplicações de Sistemas Embarcados

6. Introdução • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • E de acordo com as necessidades eles podem diferenciar de várias maneiras: • DSP • Digital Signal Processor – Conversor. • Propósito Geral • Microprocessadores. • Propósito Especifico • Controlador LCD. • Tempo Real • Freio ABS. Aplicações de Sistemas Embarcados

7. Aplicações no Dia a Dia

8. Baterias Lentes e Zoom Memória Aplicações no Dia a Dia • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • nikon coolpix 5700 Aplicações de Sistemas Embarcados

9. Aplicações de Sistemas Embarcados

10. Aplicações no Dia a Dia • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • CPU • 8-bit • Clock: • 3MHz (modo normal) • 3.7 KHz (Low Power) • Responsável por: • Controle do LCD • Controle do Clock • Power ON/OFF • Controle do armazenamento de dados • Saída de sinais para controle de lentes, zoom e foco Aplicações de Sistemas Embarcados

11. Aplicações no Dia a Dia • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Outras Aplicações no Dia a Dia • Condicionador de Ar • Televisão • Caixa Eletronico • Máquinas de vendas • Etc… Aplicações de Sistemas Embarcados

12. Aplicações na Saúde

13. Aplicações na Saúde • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Medidores de Glicemia • Utilizado principalmente por pessoas com diabétes • Utiliza Bio-sensores para detectar a concentração de glicose no sangue. Aplicações de Sistemas Embarcados

14. Aplicações na Saúde Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • gPod • Características: • Controlado por um microprocessador PIC16F874 • Medição de glicose e circuitos de filtragem incluem dois LM358 op amp e um TL072CP op amp. • Display LCD de 16x2 Caracteres • Comunicação através de porta serial Aplicações de Sistemas Embarcados

15. Aplicações na Saúde • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Microprocessador: • Responsável pela conversão A/D, controle do LCD, controle de som, interface com o usuário, e comunicação serial • Clock de 5Mhz • Instruções de 14 bits • 7 portas de E/S bidirecionais (8 bit) que podem ser multiplexadas Aplicações de Sistemas Embarcados

16. Aplicações na Saúde • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Outros exemplos • Eletrocardiograma • Aparelho de ressonância magnética • Ultra-som • Medidor de pressão digital • Etc... Aplicações de Sistemas Embarcados

17. Aplicações no Transporte

18. Aplicações no Transporte • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Ao se ligar um carro popular, hoje em dia, deve haver um controle para dizer quanto combustível deve ser injetado no cilindro para a combustão e enviar outras informações ao motorista. • O ECU (Engine Control Unit) é o responsável por essa tarefa. • Variações do ECU podem fornecer mais informações ao usuário como: temperatura do radiador e rotações por minuto do motor por exemplo. Aplicações de Sistemas Embarcados

19. Aplicações no Transporte Aplicações de Sistemas Embarcados

20. Aplicações no Transporte Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • ECU - IAW4W6 Aplicações de Sistemas Embarcados

21. Aplicações no Transporte Aplicações de Sistemas Embarcados

22. Aplicações no Transporte Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • 27C256 EPROM • 256KBit Memory • CMOS/NMOS microcontroller and microprocessor controller compatible. • Universal 28 or 32 pin memory site. • Low power consumption. • Noise immunity features. Aplicações de Sistemas Embarcados

23. Aplicações no Transporte • 68HC11E1 MPU Aplicações de Sistemas Embarcados

24. Aplicações no Transporte Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • M68HC11 CPU • • Power-saving stop and wait modes • • Low-voltage devices available (3.0–5.5 Vdc) • • 0, 256, 512, or 768 bytes of on-chip RAM, data retained during standby • • 0, 12, or 20 Kbytes of on-chip ROM or EPROM • • 0, 512, or 2048 bytes of on-chip EEPROM with block protect for security • • 2048 bytes of EEPROM with selectable base address in the MC68HC811E2 • • Asynchronous non-return-to-zero (NRZ) serial communications interface • (SCI) • • Additional baud rates available on MC68HC(7)11E20 • • Synchronous serial peripheral interface (SPI) • • 8-channel, 8-bit analog-to-digital (A/D) converter Aplicações de Sistemas Embarcados

25. Aplicações no Transporte Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • 16-bit timer system: • – Three input capture (IC) channels • – Four output compare (OC) channels • – One additional channel, selectable as fourth IC or fifth OC • • 8-bit pulse accumulator • • Real-time interrupt circuit • • Computer operating properly (COP) watchdog system • • 38 general-purpose input/output (I/O) pins: • – 16 bidirectional I/O pins • – 11 input-only pins • – 11 output-only pins • • Several packaging options: Aplicações de Sistemas Embarcados

26. Aplicações no Transporte • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Outros exemplos: • GPS • Detector de colisão • Pedágio (RF ID) • Etc.. Aplicações de Sistemas Embarcados

27. Aplicações no Entretenimento

28. Aplicações no Entretenimento • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • Mp3 player, grava voz, rádio, agenda, relógio etc... Aplicações de Sistemas Embarcados

29. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • [H] Nand Flash Memory (Samsung K9W8G08U1M) • [I] Actions ATJ2085 [RAM][ROM][CPU] • ... • [K] Philips TEA5767 [FM RADIO IC] Aplicações de Sistemas Embarcados

30. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • [H] Nand Flash memory(Samsung K9W8G08U1M) • Especificação: • K9x1Gxxxxx = 1Gb (GigaBit) = 128MB (MegaByte) • K9x2Gxxxxx = 2Gb (GigaBit) = 256MB (MegaByte) • K9x4Gxxxxx = 4Gb (GigaBit) = 512MB (MegaByte) • K9x8Gxxxxx = 8Gb (GigaBit) = 1024MB (MegaByte) • DataSheet Aplicações de Sistemas Embarcados

31. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • [I] Actions ATJ2085[CPU][RAM][ROM] • SOC de audio. • Dentro temos: • Um processador Z80 • 29KB de ROM e 116KB de SRAM. • Um “DSP de 24-bit e arquitetura Harvard". Aplicações de Sistemas Embarcados

32. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • [K] Philips TEA5767[FM RADIO] • Um chip sintonizador de rádio FM estéreo com demodulador Radio DataSystem (RDS) e Radio Broadcast Data System (RBDS) e decodificador RDS/RBDSpara aplicações portáveis. • O rádio pode sintonizar as bandas FM européias, americanas e japonesas. Tem baixo consumo de energia e pode operar em baixa voltagem. • DataSheet Aplicações de Sistemas Embarcados

33. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Game Boy • CPU: • Sharp LR35902 de 8 bits • RAM: • Principal: 8KB • Vídeo: 8KB • Alimentação: • 6V CC e 0.7W de consumo Aplicações de Sistemas Embarcados

34. Aplicações de Sistemas Embarcados

35. Game Boy Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Sharp LR35902 • Similar, em sua arquitetura, ao 8080 da Intel. • Set de intruções semelhante ao do Z80 • Barramento: • 8 bits para dados. • 16 bits para endereço • (64Kb endereçáveis). Aplicações de Sistemas Embarcados

36. Game Boy Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • LCD • Resolução: 160x144 pixels (20x18 "tiles" de 8x8) • Uma área da VRAM contém o número de "tiles" que devem ser mostrados. • Taxa de atualização: • Horizontal: 9198 KHz • Vertical: 59.73 Hz Aplicações de Sistemas Embarcados

37. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Processador de Áudio para Celulares • µPD99910 audio processor • Incorpora uma unidade de processamento (CPU) de som dedicada e processador de sinais digitais (DSP). • Projetada como um chip auxiliar a ser conectado ao processador de uma aplicação. Aplicações de Sistemas Embarcados

38. Processador de Áudio para Celulares Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Processador • On-chip 32-bit RISC CPU • On-chip dedicated audio DSP • Input clock (on-chip PLL): 32 kHz supported • Peripheral interface • Host I/F (16-bit SRAM I/F) • SD card I/F (4-bit SDCLK 40 MHz (Max.), direct through function) • Audio I/F (I2S 2 channels, slave operation, transparency function) Aplicações de Sistemas Embarcados

39. Processador de Áudio para Celulares Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento Aplicações de Sistemas Embarcados

40. Aplicações no Entretenimento Introdução Aplicações no Dia a Dia Aplicações na Saúde Aplicações no Transporte Aplicações no Entretenimento • Outras Aplicações • Vídeo Games • Karaokê • Caça Níquel • Etc... Aplicações de Sistemas Embarcados

41. Referencias • Introdução • Aplicações no Dia a Dia • Aplicações na Saúde • Aplicações no Transporte • Aplicações no Entretenimento • References • Gameboy Specifications, kOOPa, March 11, 1998 • gPod Project • http://www.bme.uconn.edu/bme/sendes/Spring06/Team2/Manual.pdf • Necel Eletronics • www.necel.com • AllDataSheets.com • S1mp3.org, Informações sobre s1 mp3 players. • http://www.s1mp3.org/pt/ Aplicações de Sistemas Embarcados