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Periféricos

Um microcontrolador (MCU) é um sistema microprocessado que integra, em um único chip, a unidade de processamento, memórias e diversas funcionalidades conhecidas como periféricos. Diferente dos microprocessadores de uso geral (MPU), que requerem componentes externos para funcionar, o microcontrolador é projetado para aplicações específicas, onde a alta integração reduz custo, tamanho e consumo de energia.

Periféricos Internos

Os periféricos internos são módulos de hardware integrados no mesmo encapsulamento da CPU, atuando como extensões que realizam tarefas dedicadas sem a necessidade de componentes extras na placa. Eles incluem as portas de entrada e saída de uso geral (GPIO), temporizadores e contadores (timers), comparadores analógicos e conversores de sinal, como o ADC (Analógico-Digital). Interfaces de comunicação como USART, SPI e I2C (ou TWI) também são periféricos internos comuns, permitindo que o chip se comunique com outros dispositivos. Esses módulos internos trocam informações com o processador através de barramentos de dados e controle embutidos no silício, como o barramento de periféricos privados (PPB).

Periféricos Externos

Os periféricos externos, por outro lado, são dispositivos que residem fora do chip do processador e são conectados a ele através de seus pinos de entrada e saída. Eles são utilizados para suplementar a funcionalidade do sistema e permitir a interação com o mundo físico. Exemplos típicos incluem displays de cristal líquido (LCD), teclados matriciais, motores de passo, sensores de temperatura externos (como o TC72) e cartões de memória (SD/MMC). Para que o microcontrolador interaja com esses componentes, geralmente é necessário um circuito de interface ou driver (como uma Ponte H para motores) que ajuste os níveis de tensão ou corrente.

Em resumo, a diferença fundamental é que os periféricos internos fazem parte da arquitetura do chip, enquanto os externos são componentes de hardware conectados para atender às necessidades da aplicação final. O programador gerencia ambos através de registradores de controle e status, que funcionam como o "painel de controle" do microcontrolador, permitindo ligar, desligar ou configurar cada funcionalidade.

Referências

  1. LIMA, Charles Borges de; VILLAÇA, Marco V. M. AVR e Arduino: técnicas de projeto. 2. ed. Florianópolis: Edição dos Autores, 2012..
  2. VALVANO, Jonathan W. Embedded Systems: Introduction to ARM® Cortex™-M Microcontrollers. 5. ed. [S.l.]: Jonathan Valvano, 2014. v. 1..
  3. SAP-1 (Simple-As-Possible Computer 1).