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Introdução ao Projecto com Sistemas Digitais e Microcontroladores
Sumário e Ìndice

Sumário:

Este livro abrange duas áreas principais: O projecto de circuitos combinatórios e sequenciais, incluindo a implementação com dispositivos programáveis, e o desenvolvimento de sistemas baseados no microcontrolador 80C51. O CD-ROM contém o código dos principais exercícios apresentados, bem como versões de demonstração de aplicações de apoio ao projecto e características técnicas dos componentes.
Índice:
 
CONHECIMENTOS PRÉVIOS
Electrónica básica
Álgebra de Boole
Sistemas de numeração 
1- NOÇÕES ELEMENTARES DE ELECTRÓNICA DIGITAL
Electrónica analógica e electrónica digital
Principais famílias lógicas
     Tipo-TTL
     Tipo-CMOS
     Outras famílias lógicas
     Gerações mais recentes
Andares de saída
     Colector / dreno aberto
     Andar activo para VCC
     Alta impedância
     Bidireccionais
Andares de entrada
Folhas de características dos componentes
     Leitura das folhas de características
     Parâmetros principais
Questões básicas de aplicação
     Imunidade ao ruído
     Interligação entre componentes
Funções lógicas elementares
O projecto com electrónica digital
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
2- CIRCUITOS COMBINATÓRIOS
Formas básicas de representação
     Tabelas de verdade
     Equações algébricas na forma canónica
     Representação algébrica canónica abreviada
     Diagrama lógico
     Mapas de Karnaugh
Síntese por mapas de Karnaugh
     Metodologia de síntese
     Exemplo: Um somador de 4 bits
     Exemplo: Um comparador de 4 bits
Projecto com blocos MSI
     Principais blocos SSI / MSI
     Exemplo: Implementação de funções com multiplexadores
     Exemplo: Um comparador de 12 bits através do 74HCT85
Análise e teste
     O modelo de faltas ss@
     Controlabilidade, observabilidade e testabilidade
     Fundamentos do algoritmo D para a geração de testes
     Redundância e testabilidade
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
3- CIRCUITOS SEQUENCIAIS SÍNCRONOS
Conceitos básicos e métodos de representação
     Diagrama de transição de estados
     Tabela de transição de estados
     Tabela de verdade
     Variáveis de estado (elementos de memória)
Síntese de circuitos sequenciais síncronos
     Máquinas de Moore e de Mealy
     Exemplo: Um detector de duplas sequências
     Exemplo: Um comparador sequencial
     Diferenças entre a síntese de máquinas de Moore e de Mealy
Projecto com blocos SSI / MSI
     Principais blocos SSI / MSI
     Exemplo: Um detector de sequência
     Exemplo: Um contador como gerador de paridade
Análise de circuitos sequenciais síncronos
     Circuitos baseados no modelo de Huffman
     Exemplo: Análise de um circuito na forma de Huffman
     Circuitos baseados em blocos SSI / MSI
     Exemplo: Análise de um contador de janela
Projecto e teste
     Testabilidade e geração de vectores de teste
     Soluções ad hoc para melhorar a testabilidade
     Metodologias estruturadas de projecto para a testabilidade
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
4- DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (DLP)
Princípio de funcionamento dos DLP
Arquitectura de um componente típico: A 22V10
Metodologia de projecto (com o PALASM)
     Fluxo de dados no PALASM
     Especificação do ficheiro de entrada (sufixo PDS)
A aplicação PALASM
     Menu File (Ficheiro)
     Menu Edit (Editar)
     Menu Run (Execução)
     Menu View (Visualizar)
     Menu Help (Ajuda-em-linha)
Um dado electrónico 
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
5- DOS SISTEMAS DIGITAIS AOS COMPUTADORES E AOS MICROPROCESSADORES
Arquitecturas pré- Von Neumann
O paradigma do programa residente em memória
     A arquitectura de Von Neumann
     A execução de um programa residente em memória
Sobre o uso da memória
Arquitectura básica da unidade de processamento central
Etapas elementares na execução de uma instrução
O impacto da microelectrónica
Conceitos básicos sobre microprocessadores de 8 bits
     Arquitectura
     Comunicação com o exterior
     Subrotinas e interrupções
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
6- INTRODUÇÃO À ARQUITECTURA DE MICROPROCESSADORES
Projecto de uma arquitectura elementar
     Registos de uso geral
     Contador ascendente
     Contador ascendente com carga paralela
     Contador bidireccional com carga paralela
     Registo multi-função
     Registo de programa
     Unidade de descodificação e controlo
O microprocessador P-LOGO
     Conjunto de instruções
     Arquitectura do processador
     Diagramas de transição de estado para cada instrução
Implementação do P-LOGO em PALASM
     Modelos PALASM para cada bloco
     Verificação do projecto
     Implementação sobre uma MACH210
A microprogramação e o P-LOGO
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
7- MEMÓRIAS E PERIFÉRICOS DE ENTRADA E DE SAÍDA
Tipos de memórias
     Memórias de leitura / escrita
     Memórias apenas de leitura
     Configuração de pinos
     Diagramas temporais
     Outros tipos de memórias
Periféricos de E/S digital
     Comunicação série RS-232C
     Outros protocolos de comunicação série
     E / S paralela
Periféricos de E/S analógica
     Conversores D/A
     Especificações mais importantes dos conversores D/A
     Conversores A/D
     Especificações mais importantes dos conversores A/D
Outros tipos de E/S
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
8- A FAMÍLIA 80C51
Microcontroladores versus microprocessadores
Os microcontroladores da família 80C51
     Arquitectura do núcleo-base
     Organização de memória
Interface com o exterior
     Barramentos e configuração de pinos
     Diagramas temporais
Modelo de programação
     Diagrama de blocos
     Organização da RAM interna
     Registos de funções especiais
Processamento dos pedidos de interrupção
Modos de endereçamento
Tipos de instruções
Exemplo: Simulação de um registo de deslocamento
     Atribuição de recursos
     Sequência de operações a realizar
     Codificação em assembly
     Verificação de projecto
     Expansão da funcionalidade
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
9- PRÁTICA LABORATORIAL COM O 80C51
Requisitos e modelo funcional de um sistema mínimo
Da especificação à prática de projecto
     Diagrama de blocos
     Descodificação do sistema
     Diagrama esquemático
     Carta de circuito impresso
Comunicação com o PC
     O monitor residente
     Transferência e execução de programas
     Geração do código objecto
     Exemplo de aplicação
Um gerador de formas de onda
     Funcionalidade pretendida
     Interface com o utilizador
     Condições iniciais
     Exemplo de utilização
     Atribuição dos recursos disponíveis
     Desenvolvimento das rotinas
     Código objecto e colocação em funcionamento
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados
10- METODOLOGIA DE DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÕES
O desenvolvimento de aplicações com microprocessadores / microcontroladores 
     O ciclo de projecto
     Regras básicas de projecto
Sistemas de desenvolvimento
     Produtos comerciais
     Aplicações do domínio público
O ambiente de projecto da KEIL
     O uVision
     O dScope
     Verificação do projecto
     Exemplo: Um contador bidireccional com Habilita
O gerador de formas de onda revisitado
     Atribuição de recursos
     Desenvolvimento das rotinas em C (uVision)
     Verificação do Projecto (dScope)
Co-projecto: Um exemplo na aquisição e visualização de sinais analógicos
     Conceitos básicos de co-projecto
     Especificação do sistema
     A implementação baseada num microcontrolador
     A implementação baseada em hardware dedicado
     A implementação em co-projecto entre código e hardware dedicado
Conclusão
     Para ir mais longe…
     Referências bibliográficas
     Referências electrónicas
Exercícios recomendados