Introdução aos Microcontroladores

Na aula 1, foi feita uma primeira parte da introdução aos microcontroladores na qual foi apresentada a organização simplificada de um microcomputador e, como consequência, a de um microcontrolador, já que este último se constitui em um microcomputador em um chip.

Nesta aula, será concluída essa introdução tratando com mais detalhes as principais arquiteturas usadas na orientação de seus projetos.

Organização e arquitetura de microcontroladores

Existem dois termos usualmente utilizados para caracterizar a construção física de um microcomputador: sua organização e sua arquitetura. Aparentemente, os dois termos se equivalem, mas, segundo Stallings:

• O termo arquitetura de um computador refere-se aos atributos de um sistema que são visíveis para o programador ou, em outras palavras, aos atributos que têm impacto direto sobre a execução lógica de um programa.
• O termo organização de um computador refere-se às unidades operacionais e às interconexões que implementam as especificações da sua arquitetura.

Os atributos de uma arquitetura incluem, por exemplo, o seu conjunto de instruções, o número de bits usados para representar os vários tipos de dados, os mecanismos de E/S e as técnicas de endereçamento de memória. Mais explicitamente: definir se um computador deve ou não ter uma instrução de multiplicação, por exemplo, constitui uma decisão do projeto da sua arquitetura.

Os atributos de uma organização incluem detalhes de hardware transparentes ao programador, tais como os sinais de controle, as interfaces entre o computador e os periféricos e a tecnologia de memória utilizada em sua fabricação. Mais explicitamente: definir se uma instrução de multiplicação será implementada por uma unidade de multiplicação especial ou por um mecanismo que utiliza repetidamente sua unidade de soma constitui uma decisão do projeto da sua organização.