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arrow_back Aula 15 - Introdução a Microprocessadores, Microcontroladores e Processadores Digitais de Sinais

Barramento

Na realidade, os limites de aplicabilidade desses três componentes não são tão bem definidos como mostra o quadro acima. Por exemplo: o projeto de um sistema embarcado que exija um complexo tratamento matemático, mesmo que não envolva o processamento digital de sinais, pode ser bem melhor resolvido com um DSP do que com um microcontrolador.

Em contrapartida, o projeto de um sistema de controle digital, mesmo envolvendo o processamento digital de sinais, sem grandes exigências de cálculo, pode ser bem melhor resolvido, com custos bem mais reduzidos, com um microcontrolador do que com um DSP.

Uma coisa interessante é associarmos a maioria dos microprocessadores e microcontroladores com as diversas modalidades de arquiteturas que foram apresentadas.

Por exemplo, embora uma unidade microprocessadora possa se apresentar segundo o modelo de Von Neumann ou de Harvard e ser projetada como uma máquina CISC ou RISC, os microprocessadores, em sua grande maioria, se apresentam para o usuário numa mistura Von Neumann-CISC, enquanto os microcontroladores e DSP, em sua grande maioria, se apresentam numa mistura Harvard-RISC.

Existem certas características que são bem próprias de cada um desses processadores digitais e que nos ajudam a diferenciá-los. Tais características serão citadas a seguir.

Os microprocessadores apresentam:

  • Largura de barramento de endereços elevada, pois permitem o gerenciamento de grande quantidade de memória. Desde meados da década de 1980 a 1990 que essa largura de barramento de endereços se estabilizou em ser de 32 bits (o que permite uma capacidade de endereçamento de $2^{32}$, ou seja, 4 GBytes) mas, já alcançamos a casa dos 64 bits (o que dá uma capacidade de endereçamento de memória imensurável no nosso universo: $2^{64}$).

    A largura de barramento de endereços indica a capacidade, em bits, que aquele barramento tem de transmitir um endereço. Existem barramentos que conseguem transmitir apenas 8 bits de endereço simultaneamente, outros transmitem 16 bits, 32 bits, 64 bits. Os mais comuns, atualmente são os de 32 e 64 bits. Não precisa nem mencionar que quanto mais bits, maior o endereço que pode ser transmitido pelo barramento, não é mesmo?

  • Unidade de gerenciamento de memória integrada ou on-chip.
  • Tratamento de dados com representação binária de 8, 16, 32, 64 e até mesmo de 80 bits.
  • Unidade de cálculo de matemática em ponto flutuante on-chip com suporte a operações numéricas bastante complexas com números reais. Essa unidade é chamada de FPU (Unidade de Ponto Flutuante).
  • Infelizmente, apresentam alto custo, alto consumo de energia e ocupam a maior área de silício em comparação com as demais modalidades de processadores.

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