Aprofunde-se com o livro “Arduino: Guia Avançado para Projetos”, feito para os amantes da eletrônica que desejam ir a fundo em seus experimentos envolvendo interfaces com sensores e outros dispositivos. Aborda diversos padrões comerciais e contém exemplos completos de projetos em hardware e software, explorando detalhadamente os recursos oferecidos pela família de processadores AVR. É meticuloso nos detalhes de cada bloco funcional e interface presente no Arduino, explicando registrador por registrador.Capa duraFormato 17 x 25 cmAutores: Alexandre Mendonça e Ricardo Zelenonsky.Alexandre Mendonça é engenheiro eletrônico formado pelo IME, professor do IME, ex segundo vice-reitor do IME e doutor pela COPPE/UFRJ. Ricardo Zelenovsky é engenheiro eletrônico formado pelo IME, professor da UnB, ex professor do IME e doutor pela PUC/RJ.Ambos são especialistas em hardware de microcomputadores e juntos escreveram 13 livros, dentre eles "PC: um Guia Prático de Hardware e Interfaceamento", "Eletrônica Digital: Curso Prático e Exercícios" e "Arduino: Guia Avançado para Projetos".Capítulo 1: Introdução ao Arduino 1.1. Introdução ............................ 3 1.2. O Que É um Microcontrolador ? ................... 4 1.3. O Mercado de Microcontroladores .................. 7 1.4. Como Surgiu Este Livro ? ...................... 8 1.5. A Produção Artesanal de Cerveja .................... 14 1.5.1. Brassagem ou Mostura ...................... 15 1.5.2. Fervura .......................... 16 1.5.3. Fermentação .......................... 16 1.5.4. Engarrafamento ........................ 17 1.5.5. Controlador para as Etapas de Brassagem e Fervura ........ 17 1.6. Ainda Sobre Como Surgiu Este Livro .................. 20Capítulo 2: A Plataforma Arduino e a CPU AVR 2.1. A Família Arduino ........................ 23 2.2. Comparação entre os Processadores AVR .............. 26 2.3. O Microcontrolador AVR ...................... 27 2.3.1. O Registrador de Estado .................... 30 2.3.2. Temporização da Execução das Instruções .............. 31 2.4. Pinagens dos Processadores AVR .................. 33 2.4.1. Pinagem do Arduino Uno (Atmega328) ............... 33 2.4.2. Pinagem do Arduino Pro (Atmega328) ................ 34 2.4.3. Pinagem do Arduino ProMini (Atmega328) ............. 35 2.4.4. Pinagem do Arduino Micro (Atmega32u4) .............. 36 2.4.5. Pinagem do Arduino Nano (Atmega328) ............. 37 2.4.6. Pinagem do Arduino Mega (Atmega2560) .............. 38 2.4.7. Pinagem do Arduino Yún (Atmega32u4) .............. 40 2.4.8. Pinagem do Arduino LilyPad (Atmega328) ............. 41 2.4.9. Pinagem do Arduino Gemma (ATtiny85) ............. 41 2.5. Programação em Linguagem C na Plataforma Arduino ........... 42 2.5.1. Operadores de Bits em Linguagem C ............... 42 2.5.2. Declaração de Variáveis .................... 44 2.5.3. Operando os Registradores do AVR ................. 45 2.5.4. Fluxo de Execução ....................... 47 2.5.5. Carregamento do Programa e Monitor Serial ............ 48Capítulo 3: Porta de Entrada e Saída (GPIO) 3.1. Introdução ............................. 51 3.2. Controle das Portas ....................... 52 3.3. Configurando um Pino ...................... 58 3.4. Funções Alternativas para os Pinos ................. 60 3.5. Gerenciamento das Portas de Entrada e Saída .............. 62 3.6. Registradores das Portas de Entrada e Saída ............. 62 3.6.1. MCUCR – Registrador de Controle do Microcontrolador ....... 63 3.6.2. PORTx – Registrador de Dados da Porta x............. 63 3.6.3. DDRx – Registrador da Direção dos Bits da Porta x .......... 64 3.6.4. PINx – Endereço de Entrada dos Pinos da Porta x ......... 64 3.7. GPIO - Resumo ........................... 64 3.8. Exercícios Resolvidos ....................... 67 3.9. Exercícios Propostos ........................ 76Capítulo 4: Interrupções 4.1. As Interrupções dos Processadores AVR ................. 83 4.2. Conceitos Básicos sobre Interrupções ................ 86 4.3. Vetores de Interrupção da Família Atmega ............... 89 4.4. Interrupções Externas ....................... 93 4.5. Registradores das Interrupções Externas INT7:0 .............. 94 4.5.1. EICRA – Reg. A para Controle das Interrupções Externas .... 95 4.5.2. EICRB – Reg. B para Controle das Interrupções Externas .... 95 4.5.3. EIMSK – Registrador de Máscara Interrupções Externas ........ 96 4.5.4. EIFR – Registrador de Flags das Interrupções Externas ....... 97 4.6. Registradores das Interrupções Externas PCINT23:0 .......... 97 4.6.1. PCMSK2 – Registrador 2 de Máscaras de Alteração de Pino ..... 98 4.6.2. PCMSK1 – Registrador 1 de Máscaras de Alteração de Pino ..... 99 4.6.3. PCMSK0 – Reg. 0 de Máscaras de Alteração de Pino ..... 99 4.6.4. PCIFR – Reg. de Flags de Interrupção por Alteração de Pino .. 100 4.6.5. PCICR – Reg. de Controle de Interr. por Alteração de Pino . 100 4.7. Usando as Interrupções do Arduino .................. 101 4.8. Resumo sobre as Interrupções ................... 102 4.9. Exercícios Resolvidos ........................ 105 4.10. Exercícios Propostos ....................... 119Capítulo 5: Introdução aos Temporizadores / Contadores 5.1. Introdução ........................... 125 5.2. Descrição de um Temporizador / Contador ............... 130 5.3. Seleção do Relógio de um TC .................... 132 5.4. Acesso aos Registradores de 16 Bits .................. 133 5.5. Uso das Unidades de Comparação .................. 134 5.6. Modos de Operação ........................ 138 5.6.1. Modo Normal ........................ 138 5.6.2. Modo Zerar na Coincidência de Comparação ............ 140 5.6.3. Modo PWM Rápido ....................... 142 5.6.4. Modo PWM com Correção de Fase ................ 145 5.6.5. Modo PWM com Correção de Fase e Frequência ......... 148 5.7. Unidade de Captura de Eventos .................... 151 5.8. Interrupções com o Temporizador/Contador n .............. 153Capítulo 6: Temporizadores / Contadores (TC) 1, 3, 4 e 5 6.1. Os Temporizadores / Contadores da Família AVR ............. 157 6.2. Detalhamento dos Temporizadores 1, 3, 4 e 5 ............. 158 6.3. Detalhamento dos Modos de Operação ............... 160 6.3.1. Modo Normal ........................ 161 6.3.2. Modo Zerar na Coincidência de Comparação ............ 162 6.3.3. Modo PWM Rápido ....................... 163 6.3.4. Modo PWM com Correção de Fase ................ 164 6.3.5. Modo PWM com Correção de Fase e Frequência ......... 166 6.4. Unidade de Captura de Eventos .................... 167 6.5. Interrupções com o Temporizador n ................. 168 6.6. Registradores do Temporizador n .................. 169 6.6.1. TCCRnA – Registrador A de Controle do Temporizador n ........ 169 6.6.2. TCCRnB – Registrador B de Controle do Temporizador n ........ 171 6.6.3. TCCRnC – Registrador C de Controle do Temporizador n ........ 172 6.6.4. TCNTn – Registrador do Temporizador / Contador n .......... 173 6.6.5. OCRnx – Registrador x de Comparação .............. 173 6.6.6. ICRn – Registrador de Captura de Evento .............. 174 6.6.7. TIMSKn – Reg. de Máscaras de Interr. do Temporizador n . 174 6.6.8. TIFRn – Reg. de Flags de Interrupção do Temporizador n ... 175 6.7. Abordagem Resumida dos Temporizadores 1, 3, 4 e 5 ......... 177 6.8. Exercícios Resolvidos ........................ 180 6.9. Exercícios Propostos ...................... 207Capítulo 7: Temporizadores / Contadores (TC) 0 e 2 7.1. Introdução ........................... 217 7.2. Detalhamento da Operação do TC2/TC0 ................ 218 7.2.1 Geração do Relógio do TC2 (válido só para o TC2) .......... 219 7.2.2 Geração do Relógio do TC0 (válido só para o TC0) .......... 220 7.3. Modos de Operação do TC2/TC0 .................. 221 7.3.1