Os microprocessadores e microcontroladores são amplamente utilizados em sistemas embarcados devido à sua capacidade de processar dados e interagir com periféricos. Enquanto os microprocessadores se concentram no processamento e dependem de circuitos externos para comunicação e memória, os microcontroladores integram memória, portas de E/S e recursos adicionais em um único chip. A escolha entre esses dispositivos e a forma como são programados e utilizados depende de características como conjunto de instruções, arquitetura (Harvard ou Von Neumann) e gerenciamento de periféricos. Sobre microprocessadores e microcontroladores, analise as afirmativas a seguir.

I. Em microcontroladores com arquitetura Harvard, a separação entre as memórias de programa e dados permite acessos simultâneos, aumentando a eficiência do sistema.

II. Os microprocessadores geralmente possuem uma maior quantidade de pinos de entrada/saída digitais integrados em comparação aos microcontroladores.

III. A presença de periféricos como conversores ADC e PWM é uma característica comum em microcontroladores, mas raramente encontrada em microprocessadores.

IV. O conjunto de instruções CISC (Complex Instruction Set Computer) é mais adequado para operações de baixa latência em sistemas críticos do que o conjunto RISC (Reduced Instruction Set Computer).

V. Microcontroladores geralmente consomem menos energia do que microprocessadores, sendo ideais para aplicações alimentadas por bateria.

Está correto o que se afirma apenas em

A organização de computadores trata da estrutura interna e do funcionamento dos sistemas computacionais, explorando conceitos como arquitetura do processador, hierarquia de memória, barramentos e subsistemas de entrada/saída. Ela é essencial para compreender como o hardware executa instruções e como os recursos do sistema são gerenciados de forma eficiente. Noções como ciclo de instrução, modo de endereçamento e paralelismo são fundamentais para projetar sistemas de alto desempenho e otimizar o uso de recursos em aplicações diversas. Considerando os elementos fundamentais da organização de computadores, bem como suas respectivas funções, relacione adequadamente as colunas a seguir.

1. Ciclo de instrução.
2. Unidade de controle.
3. Barramento de dados.
4. Cache L1.
5. Registrador.

( ) Componente do processador responsável por armazenar pequenos blocos de dados temporários durante a execução de instruções.
( ) Memória de acesso rápido, localizada no processador, que armazena dados frequentemente utilizados para aumentar o desempenho.
( ) Conjunto de sinais e circuitos utilizados para transferência de informações entre o processador, memória e dispositivos periféricos.
( ) Sequência de operações realizadas pelo processador para buscar, decodificar e executar uma instrução.
( ) Componente responsável pela coordenação e controle da execução das operações do processador, incluindo decodificação de instruções e geração de sinais de controle.

A sequência está correta em

Os microcontroladores são dispositivos fundamentais na eletrônica embarcada, sendo utilizados para integrar funcionalidades em sistemas compactos, como automação industrial, veículos e dispositivos IoT. Esses sistemas frequentemente demandam controle preciso de periféricos, gerenciamento de energia e comunicação eficiente. A escolha de um microcontrolador envolve critérios como arquitetura, quantidade de pinos, interfaces de comunicação e recursos de memória. Diante do exposto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Todo microcontrolador possui apenas uma interface de comunicação serial, sendo necessária a adição de periféricos externos para ampliar essa capacidade.
( ) A arquitetura Harvard permite maior eficiência ao executar instruções, separando barramentos de instruções e dados.
( ) Em sistemas embarcados críticos, como dispositivos médicos, é comum utilizar microcontroladores com recursos de segurança, como proteção contra falhas por radiação.
( ) Microcontroladores baseados em ARM Cortex-M são, exclusivamente, utilizados em dispositivos de alta potência e não têm aplicação em dispositivos com restrição de energia.
( ) A quantidade de memória flash disponível em um microcontrolador influencia diretamente na capacidade de armazenamento de programas e dados dinâmicos.

A sequência está correta em 

O circuito da figura utiliza uma placa de prototipagem rápida da Arduino®, modelo UNO. Este modelo é equipado com um conversor AD (analógico-digital) de 10 bits com tensão de referência Vcc = 5V. O terminal A0 está conectado ao terminal central de um potenciômetro B10k. O terminal da esquerda está conectado ao terminal de 5V e o terminal da direita está conectado ao terminal GND da placa. O código apresentado na figura foi carregado no microcontrolador da placa e os dados produzidos foram observados pelo monitor Serial em um computador.

Fonte: https://www.tinkercad.com NUSSEY, John. Arduino para leigos. Rio de Janeiro: Alta Books, 2019.

Após analisar esse sistema composto por essa montagem e programação, assinale a afirmação INCORRETA:

O circuito da figura utiliza uma placa de prototipagem rápida da Arduino®, modelo UNO. O terminal digital 13 desta placa está conectada a um resistor de R1 = 330Ω em série com o terminal anódico do LED. O terminal catódico do LED está conectado ao terminal GND (terra). O terminal 8 está conectado a um dos terminais de um botão normalmente aberto e a um resistor de R2 = 10kΩ conectado ao terminal GND (terra). O outro terminal do botão está conectado a uma trilha com alimentação de 5V da placa Arduino. O código apresentado na figura foi carregado no microcontrolador da placa.

Fonte: https://www.tinkercad.com NUSSEY, John. Arduino para leigos. Rio de Janeiro: Alta Books, 2019.

Após analisar esse sistema composto por essa montagem e programação, assinale a afirmação INCORRETA: 

O circuito da figura utiliza uma placa de prototipagem rápida da Arduino®, modelo UNO. O terminal digital 9 desta placa é uma saída PWM e está conectada a um resistor de R = 220Ω em série com o terminal anódico do LED. O terminal catódico do LED está conectado ao terminal GND (terra). O código apresentado na figura foi carregado no microcontrolador da placa.

Fonte: https://www.tinkercad.com NUSSEY, John. Arduino para leigos. Rio de Janeiro: Alta Books, 2019.

Analise este sistema composto por esta montagem e programação e assinale a afirmação INCORRETA. 

Considere o código fonte e o diagrama apresentados, com base em Viana (2020). Assuma que os seguintes componentes foram empregados na montagem do circuito: um Arduino Uno R3, um protoboard, três resistores 1 kΩ, um led RGB anodo comum, e os fios para ligação dos jumpers.




Considere que o código fonte foi compilado, enviado e executado no Arduino. Pode-se afirmar que:

Sobre sistemas embarcados, de acordo com Almeida et al (2023, p. 3), é INCORRETO afirmar:

No contexto de eletrônica aplicada em equipamentos automotivos diesel, qual inovação tecnológica é fundamental para o controle preciso da injeção de combustível?

Sobre o microcontrolador ATmega328 e suas funcionalidades de entrada e saída (I/Os), analise as seguintes alternativas e assinale a correta:

No microcontrolador ATmega328 o conversor analógico-digital (ADC) possui uma resolução de 10 bits, permitindo a leitura de valores analógicos entre 0 e 1023. Sabendo que o ADC opera com um clock máximo de 200 kHz e que o Arduino Uno utiliza um clock principal de 16 MHz, qual das seguintes afirmativas descreve corretamente uma característica crítica do processo de conversão analógico-digital nesse microcontrolador?

I. O ADC utiliza um referencial de tensão fixo de 5V, que não pode ser alterado, independentemente da tensão de alimentação do microcontrolador, resultando sempre em uma resolução de 4.88 mV por nível de quantização.

II. O ADC permite o uso de diferentes referências de tensão, como a tensão de alimentação (Vcc), uma referência interna de 1.1V, ou uma tensão externa aplicada ao pino AREF, resultando em diferentes resoluções de quantização.

III. O tempo de conversão de uma leitura analógica para digital é determinado pela frequência do clock do ADC, que pode ser configurada por meio de um prescaler. O tempo de conversão diminui quando o prescaler é configurado para diminuir a frequência do clock do ADC.

IV. O tempo total de conversão de uma leitura analógica para digital depende exclusivamente da frequência de clock do sistema, sendo que quanto maior esta frequência, maior será a taxa de amostragem.

O protocolo SPI (Serial Peripheral Interface) é utilizado em microcontroladores da família ATmega para realizar a comunicação síncrona entre o mestre e um ou mais dispositivos escravos. No contexto de seu funcionamento, qual das seguintes afirmativas descreve corretamente um comportamento desse protocolo?

I. O SPI no ATmega328 pode ser configurado através de registrador específico, sendo o sinal de clock (SCK) gerado pelo mestre, com possibilidade de modificar polaridade e fase (CPOL e CPHA), permitindo maior flexibilidade na comunicação com diferentes dispositivos.

II. O protocolo SPI é half-duplex, o que significa que ambos os dispositivos (mestre e escravo) podem enviar e receber simultaneamente dados, mas também pode ser configurado para funcionar como simplex, isto é, apenas um dispositivo transmite dados (normalmente o mestre).

III. No ATmega328, quando em modo mestre no SPI, o gerenciamento dos pinos SS (Slave Select) é feito de maneira automática, com terminais específicos para cada escravo.

IV. Em um barramento SPI, vários escravos podem compartilhar as mesmas linhas de dados (MOSI e MISO), mas o mestre deve selecionar individualmente cada escravo utilizando a linha SS (Slave Select). Se dois escravos forem ativados ao mesmo tempo, o barramento SPI entra em estado de conflito, o que interrompe automaticamente a comunicação.

O protocolo TWI (Two-Wire Interface), presente nos microcontroladores da família ATmega permite a comunicação entre dispositivos em um barramento compartilhado, como sensores e microcontroladores. Em relação à organização e controle da comunicação no barramento, qual das seguintes afirmativas é verdadeira?

I. No ATmega328 é possível gerar uma interrupção quando reconhecido o endereço configurado mesmo que ele esteja no modo sleep.

II. Durante uma transmissão no protocolo TWI, o dispositivo escravo pode iniciar uma comunicação enviando diretamente um sinal de start para o mestre, eliminando a necessidade de um sinal de start gerado pelo mestre.

III. No barramento, deve haver apenas um mestre, e ele é o único responsável por iniciar e controlar as transações de dados com múltiplos escravos, utilizando sinais de start, stop e ack.

IV. A velocidade de comunicação no barramento é fixada em 100 kHz para todos os dispositivos, independentemente das suas capacidades ou configurações de hardware. 

Considere que um timer de 8 bits do microcontrolador ATmega328 com um prescaler configurado para 64. A frequência de clock do sistema é de 16 MHz. Qual será o tempo até o estouro (overflow) desse timer, assumindo que ele está operando no modo normal e inicia com valor zero?

Assinale a alternativa que apresenta a função principal do UBoot em um sistema embarcado. 

No contexto do desenvolvimento de sistemas embarcados, assinale a alternativa que apresenta corretamente a definição do termo System on Module (SoM).

Considere as linguagens de programação C e Pascal. Existe uma particularidade entre o uso dos laços de repetição utilizando o comando for e/ou o comando while, que pode ser mais bem descrita pela asserção: ______. Assinale a alternativa que preencha corretamente a lacuna.

Na linguagem Assembly, assinale a alternativa que apresenta a função do registrador de acumulador (abreviado como A ou ACC) em operações aritméticas.

No contexto de sistemas embarcados baseados em microcontroladores, assinale a alternativa que apresenta a principal vantagem do uso de interrupções, em comparação a técnica de “polling”, para tratar eventos externos.

Em relação ao microcontrolador com arquitetura Harvard, assinale a alternativa correta.