Sistemas Digitais e Microcontroladores

Conhecimentos de Base Recomendados

Esta Unidade Curricular não tem identificadas outras unidades curriculares com conhecimentos prévios.

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas predomina o método expositivo, complementado pela resolução e análise de exemplos. As aulas laboratoriais permitem a consolidação dos conhecimentos teóricos adquiridos ao longo do semestre através da resolução orientada e análise dos resultados dos exercícios propostos, bem como de um conjunto de trabalhos orientadores e estruturantes.

Resultados de Aprendizagem

Possuir a noção e aplicabilidade de uma função de comutação.
Compreender e projectar um sistema digital dos tipos combinacional e sequencial.
Aprender o princípio de funcionamento de um microcontrolador.
Indentificar os blocos constituintes de um microcontrolador e as suas funções.
Programar um microcontrolador de 8 bit numa linguagem de baixo nível.

Programa

1.Sistemas de numeração; Sistema binário, octal e hexadecimal, Conversão de bases, Aritmética binária; Multiplicação e divisão; Codificação binária. Números em vírgula flutuante.

2. Introdução aos Sistemas Digitais.

3. Álgebra de Boole; Funções lógicas; Tabelas de verdade, Simplificação; Manipulação algébrica, mapas de Karnaugh.

4. Circuitos combinatórios; Portas e lógicas e circuitos lógicos; Descodificadores e codificadores; Multiplexer e desmultiplexer; Comparadores; Somadores e subtractores.

5. Circuitos sequenciais; Elementos de memória; Circuitos sequenciais síncronos; Contadores.

6. Circuitos sequenciais e máquinas de estado: análise e síntese;

7. Circuitos de lógica reconfigurável; FPGAs; Ferramentas de configuração. Sincronismo de circuitos lógicos.

8. Introdução à arquitetura dos microprocessadores e à linguagem assembly.

9. Portos de entrada/saída para ligação a periféricos externos;

10. Programação em C para microcontroladores; Utilização de um ambiente integrado de desenvolvimento) e de um kit de desenvolvimento.

Docente(s) responsável(eis)

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

  • 1. Frank Vahid. (2011). Digital Design with RTL Design, VHDL, and Verilog. NewYork: John Wiley and Sons Publishers.
  • 2. Morris Mano e Charles Kime. (2015). Logic and Computer Design Fundamentals. Londres: Prentice-Hall.
  • 3. Morgado Dias. (2010). Sistemas Digitais, Princípios e Prática. Lisboa: FCA.
  • 4.Arduino oficial page. (2010). Arduino oficial page, reference manual. March, 2021, de Arduino Sitio web: www.arduino.ccenTutorialLinks
  • 5. John Baichtal. (2014). Arduino for Beginners: Essential Skills Every Maker Needs. EUA: Congress Library. “www.programmingbook.comarduino-for-beginners-essential-skills-every-maker-needs-book”.
  • 6. Mario Serafim Nunes. (1986). Sistemas digitais e introdução aos microcomputadores. Lisboa: Editorial Presença.