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zxkcsKit Modular de Desenvolvimento Baseado em Microcontrolador Pic
Bruno Rodrigues Silva manofenix@bol.com.br UNIVALI Paulo Roberto Oliveira Valim paulo.valim@gmail.com UNIVALI

Resumo:Na prototipação de sistemas embarcados microcontrolados, projetistas utilizam um kit de desenvolvimento voltado ao uso do microcontrolador de um fabricante específico. Isso faz com que o kit não possa serreutilizado em outros projetos que necessitam dos mesmos recursos, porém controlados com o MCU de outro fabricante qualquer. Essa característica encontrada em kits tradicionais acarreta uma limitação da flexibilidade do uso do kit, além de um aumento no custo de um determinado projeto. Para evitar esses problemas, este trabalho procurou relacionar em hardware os princípios de modularidade pararesolução de um problema complexo. Assim, o objetivo foi conceber um kit modular de desenvolvimento que possibilite ao usuário combinar os módulos de acordo com as suas necessidades, de modo que seus recursos sejam reutilizados em diferentes projetos, independentemente do microcontrolador. Para este kit foram confeccionados cinco módulos distintos, sendo: um módulo destinado a utilização de microcontroladorPIC, um para utilização de componentes compatíveis com o barramento I²C, um para o controle de motores de passo, um para a controle de display LCD e mais um para controle de teclado matricial. Neste trabalho foram realizadas as etapas correspondentes ao levantamento de informações, modelagem, virtualização, prototipação e finalização do kit modular de desenvolvimento, além de testes defuncionalidade e modularidade. Palavras Chave: Kit - Desenvolvimento - Modular - Microcontrolador - PIC

1. INTRODUÇÃO Os kits de desenvolvimento baseados em um determinado microcontrolador são normalmente confeccionados em uma única placa de circuito impresso, possuindo vários recursos a serem trabalhados com o microcontrolador (MCU). Porém, essa abordagem de fabricação de kit, traz consigo desvantagensimportantes quanto à prototipação de projetos e, até mesmo, quanto a sua utilização didática. Do ponto de vista de projeto, o prejuízo encontra-se na reutilização. Um kit que possui os recursos necessários para uma prototipação, com exceção da abordagem do microcontrolador, não serve para o projeto. Esse problema também é verdade quando o MCU é compatível, mas não apresenta um determinado recursoconsiderado fundamental para o desenvolvedor. Do ponto de vista didático, o valor agregado em kits “super completos”, com recursos que o usuário desconhece ou não utilizará, torna o investimento inicial muito elevado. Isso acarreta em uma desmotivação na compra desse material pelos interessados. Para suprir as carências em relação aos kits de desenvolvimento tradicionais, este projeto propõe comosolução a construção de um kit modular de desenvolvimento, o qual é baseado em microcontrolador PIC (Peripherical Interface Controller). Com isso, busca-se oferecer um produto educacional de forma a facilitar o acesso por parte dos interessados, possibilitando a inclusão gradual de funcionalidades ao kit. Além disso, flexibilizar a reutilização de recursos controlados pelo MCU na prototipação desistemas embarcados, de modo que os mesmos estejam em módulos de placas para serem combinadas e/ou utilizadas separadamente, possibilitando ao projetista montar um kit de acordo com suas necessidades. Para a construção deste kit modular é necessário um entendimento teórico dos tipos de controle realizados pelo microcontrolador base do kit, o PIC18F4520, utilizados para controle dos principaiscomponentes contidos nos módulos do kit. Além desta etapa de estudo, é descrita neste trabalho a metodologia utilizada na criação deste produto envolvendo a realização de quatro etapas de produção, sendo elas: (i) modelagem: onde foram identificados os recursos de cada módulo e a arquitetura do kit; (ii) desenvolvimento e (iii) testes: sendo ambas executadas conjuntamente, onde que cada módulo foi...
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