Curso de Simulação e Interfaceamento de PIC

Aula 1 • Conjunto de Instruções e Ciclos de Execução

Apresenta o conjunto reduzido de instruções, modos de endereçamento e contagens de ciclo. Cálculos precisos de temporização dependem do domínio desses fundamentos.

Aula 2 • Introdução aos Microcontroladores PIC

Abrange variantes da família PIC, convenções de nomenclatura e domínios de aplicação. Estabelece o contexto para todos os tópicos subsequentes de hardware e software no curso.

Aula 3 • Arquitetura Interna e Núcleo da CPU

Examina a arquitetura Harvard, a ULA, o registrador de trabalho e os estágios de pipeline. Conecta os internos da CPU à temporização de execução de instruções abordada posteriormente.

Aula 4 • Bits de Configuração e Ajustes do Dispositivo

Explica seleção de oscilador, watchdog timer, proteção de código e bits de reset por brown-out. A configuração correta previne falhas comuns na inicialização do hardware.

Aula 1 • Criando e Gerenciando Projetos

Demonstra assistentes de criação de projetos, organização de arquivos e configurações de compilação. Projetos estruturados reduzem erros e simplificam a colaboração em equipe.

Aula 2 • Instalando e Configurando a IDE

Guia a instalação do MPLAB X IDE, gerenciamento de plugins e layout do workspace. Uma IDE configurada corretamente é a base para todas as tarefas de codificação e simulação.

Aula 3 • Configuração do Compilador e da Cadeia de Ferramentas

Abrange a instalação dos compiladores XC8, XC16 e XC32, licenciamento e níveis de otimização. A seleção correta da cadeia de ferramentas garante que o código compile para o dispositivo alvo.

Aula 1 • Configurando Portas de E/S de Propósito Geral

Abrange os registradores TRIS, LAT e PORT para controle de entrada e saída. A configuração adequada da GPIO é necessária antes que qualquer periférico ou interface de sensor possa funcionar.

Aula 2 • Arquitetura de Interrupção e Níveis de Prioridade

Detalha a tabela de vetores de interrupção, bits de habilitação global e níveis de prioridade alta/baixa. O conhecimento da arquitetura de interrupção é essencial para todos os projetos de firmware em tempo real.

Aula 3 • Escrevendo e Testando Rotinas de Serviço de Interrupção

Demonstra padrões de codificação de ISR, medição de latência e preocupações com reentrância. ISRs testadas formam a espinha dorsal de arquiteturas de projeto orientadas a eventos.

Aula 4 • Simulando Comportamento de GPIO e Temporizador

Usa arquivos de estímulo e visualizações de analisador lógico para verificar a operação da GPIO e do temporizador. A validação por simulação reduz o tempo de depuração de hardware em projetos posteriores.

Aula 1 • Fundamentos de Condicionamento de Sinais

Abrange divisores de tensão, filtragem e proteção de entrada para sinais analógicos. O condicionamento adequado garante que o ADC receba sinais limpos e dentro da faixa.

Aula 2 • Módulo Comparador Analógico

Apresenta a configuração do comparador, fontes de referência e roteamento de saída. Os comparadores permitem a detecção de limiares sem consumir recursos do ADC.

Aula 3 • Técnicas de Amostragem e Temporização do ADC

Explica conversão por polling vs. orientada a interrupção, multiplexação de canais e superamostragem. A técnica de amostragem adequada afeta diretamente a precisão da medição.

Aula 4 • Arquitetura e Registradores do Módulo ADC

Abrange resolução do ADC, seleção de tensão de referência e registradores de tempo de aquisição. Compreender os internos do ADC previne erros de amostragem em aplicações com sensores.

Aula 1 • Comunicação Assíncrona UART

Configura a taxa de transmissão, o formato do quadro e os registradores EUSART para transferência serial de dados. A UART é a interface mais comum de depuração e comunicação com o host em sistemas embarcados.

Aula 2 • Interface de Dois Fios I2C

Explica endereçamento I2C, condições de início/parada, tratamento de ACK/NACK e clock stretching. O I2C suporta barramentos com múltiplos dispositivos, comuns em aplicações com sensores e displays.

Aula 3 • Interface Serial Síncrona SPI

Abrange modos mestre/escravo SPI, polaridade de clock, ajustes de fase e enquadramento de dados. O conhecimento de SPI permite a interface com sensores, displays e dispositivos de memória.

Aula 4 • Simulação de Protocolos e Terminais Virtuais

Usa terminais seriais virtuais do MPLAB X e instrumentos virtuais do Proteus para verificar o comportamento do protocolo. A simulação detecta erros de enquadramento e temporização antes da montagem do hardware.

Aula 1 • Projetos de Controle de Motor CC e Servo

Aplica PWM para acionar circuitos de ponte H para motores CC e servos de posição. A prática baseada em projetos consolida a teoria de PWM em firmware funcional de controle de motores.

Aula 2 • Captura de Entrada para Medição de Frequência

Demonstra o modo de captura para medir largura de pulso e frequência de sinais externos. A medição baseada em captura é usada em tacômetros e sensores ultrassônicos de distância.

Aula 3 • Simulando PWM no Proteus

Usa o osciloscópio do Proteus e modelos de motor para verificar formas de onda PWM e resposta do motor. A simulação valida a lógica de controle antes de conectar atuadores físicos.

Aula 4 • Geração de Sinal PWM e Ciclo de Trabalho

Abrange período PWM, registradores de ciclo de trabalho e compensações de resolução. O controle preciso do ciclo de trabalho é a base para aplicações de velocidade de motores e dimerização de LEDs.

Aula 1 • Fluxo de Trabalho de Depuração em Cosimulação

Combina a depuração em nível de fonte do MPLAB X com a simulação de circuitos do Proteus simultaneamente. A cosimulação reduz drasticamente o ciclo de depuração para projetos embarcados complexos.

Aula 2 • Simulação de Sistema com Múltiplos Componentes

Integra displays LCD, teclados, sensores e atuadores em um único projeto Proteus. A simulação com múltiplos componentes reflete a complexidade real do produto e expõe bugs de integração.

Aula 3 • Carregando Firmware em Modelos Proteus

Explica a geração de arquivos hex, propriedades do modelo PIC e configuração de clock no Proteus. O carregamento correto do firmware garante que a simulação corresponda ao comportamento esperado do hardware.

Aula 4 • Fundamentos de Captura Esquemática no Proteus

Abrange posicionamento de componentes, fiação, rótulos de rede e barramentos de potência no Proteus ISIS. Um esquema correto é o pré-requisito para qualquer simulação de circuito significativa.

Aula 1 • Programadores e Hardware de Programação

Abrange as conexões dos programadores PICkit, ICD e SNAP, o protocolo ICSP e a tensão de programação. A configuração correta do programador é o primeiro passo para dar vida aos projetos simulados.

Aula 2 • Projeto de Conclusão: Registrador de Dados de Sensores

Constrói um registrador de dados completo baseado em ADC com saída UART e armazenamento em EEPROM em hardware. Este projeto integra habilidades de ADC, UART, EEPROM e temporizador de todos os capítulos anteriores.

Aula 3 • Projeto de Conclusão: Sistema de Controle de Motor

Implementa controle de velocidade de motor CC em malha fechada usando saída PWM e captura de entrada de encoder. Demonstra domínio de CCP, interrupções e controle em tempo real em hardware físico.

Aula 4 • Técnicas de Prototipagem em PCB e Protoboard

Demonstra layout de protoboard, posicionamento de capacitor de desacoplamento e práticas de integridade de sinal. Bons hábitos de prototipagem previnem falhas induzidas por ruído em testes de hardware.