Baixe Automação Senai SP e outras Notas de estudo em PDF para Eletrônica, somente na Docsity! Escola SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” Campinas – S.P. 2002 Instrumentação Digital Instrumentação Digital  SENAI-SP, 2002 Trabalho elaborado pela Escola Senai “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” Coordenação Geral Magno Diaz Gomes Equipe responsável Coordenação Luíz Zambon Neto Elaboração Edson Carretoni Júnior Versão Preliminar SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Escola SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” Avenida da Saudade, 125, Bairro Ponte Preta CEP 13041-670 - Campinas, SP senaizer@sp.senai.br Instrumentação Digital SENAI 5 Introdução aos Microcomputadores CPU (Central Processing Unit) A CPU (Unidade Central de Processamento) é responsável pelo controle de todo o sistema (exceto o processo de DMA, como veremos mais adiante). Ela acessa e interpreta programas, contidos na memória. Essa interpretação gera os sinais necessários ao controle do fluxo de informações do sistema, e também faz com que a CPU execute funções lógicas e aritméticas, necessárias ao tratamento de dados. Nos microcomputadores, a CPU é na realidade um microprocessador, que controla todo o sistema, exceto o processo de DMA, onde ela permanece inoperante. Mais adiante, serão vistos com maiores detalhes os principais conceitos de microprocessadores, e mostraremos alguns dos principais mais populares no mercado. Instrumentação Digital SENAI 7 Introdução aos Microprocessadores Introdução Os microprocessadores começaram a ser utilizados em larga escala com o surgimento do Intel 8080 em 1973. A partir de então, o desenvolvimento das CPU’s foi muito rápido. surgindo uma série de outros microprocessadores: 8085, 6800, Z80, 6502, 8086, 8088, 80286, 80386 e outros. Dessa série de microprocessadores, alguns se destacaram também em função dos microcomputadores que os utilizam: • 6502 da Mosteic, que é utilizado na linha Apple. O microprocessador 6502 foi projetado pela mesma equipe que projetou o 6800 da Motorola. É uma versão simplificada do seu antecessor (6800). • Z80 da Zilog, que é utilizado na linha Sinclair, TRS 80 E CP/M. É sem dúvida o microprocessador de 8 bits mais usado. O Z80 foi projetado por um grupo de engenheiros e projetistas que saíram da Intel para fundar a Zilog. Ele é totalmente compatível com o 8080, tendo o seu conjunto de instruções ampliado em relação ao 8080 (possui 158 instruções). • 8085 da Intel. Este microprocessador é uma evolução do 8080 e, tornou-se mais difundido por possibilitar uma simplificação de hardware em relação ao 8080. Para nós é particularmente interessante o seu estudo, pois ele é parecido com o 8088 (embora mais simples) e nos ajudará a entendê-lo. • 8088 da Intel, usado nos micros IBM PC e IBM PC/XT.Voltaremos a falar dele quando entrarmos no estudo do IBM PC/XT. • 80286 da Intel, usado nos micros IBM PC/AT e na linha PS/2 da IBM, com exceção do PS/2 30, que utiliza o 8086 e do PS/80 que utiliza o 80386. • 80386 da Intel, usado no equipamento PS/2 80 da IBM e no Deskpro 386 da Compaq, entre outros. Instrumentação Digital SENAI 10 As principais operações que uma ULA, geralmente, executa são: • Adição; • Subtração; • Multiplicação (somente em algumas CPU’s); • Divisão (somente em algumas CPU’s); • Setar Bit; • Testar Bit; • Incrementar; • Decrementar; • Comparação; • Lógica E; • Lógica OU; • Lógica OU EXCLUSIVA; • Deslocamento à direita ou `esquerda; • Ressetar o Bit. Registrador de Flags É um registrador ligado diretamente a ULA, que indica condições especiais do resultado de uma operação lógica ou aritmética, setando (posicionando com nível lógico 1) ou ressetando (posicionando com nível lógico 0) flags (sinalizadores) específicos. Normalmente, os flags são referentes a: • Zero: O flag zero é setado (posicionado com nível lógico 1) quando o resultado de uma operação lógica ou aritmética é zero, e ressetado (posicionado com nível lógico 0) quando o resultado é diferente de zero. • Sinal: O flag de sinal é setado quando o resultado da operação é negativo, e é ressetado no caso inverso. • Carry: Quando o resultado da operação apresentar um estouro (“vai um” ou carry) no bit mais significativo do byte, o flag de carry será setado, em caso inverso será ressetado. • Auxiliar Carry: Quando o resultado da operação apresenta um carry no bit mais significativo do dígito hexadecimal menos significativo, o flag AC é setado; em caso contrário, é ressetado. • Paridade: Quando o resultado de uma operação tiver um número par de bits iguais a 1, o flag de paridade será setado; em caso contrário (número ímpar de bits iguais) ele é ressetado. Instrumentação Digital SENAI 11 O 8088 e o 8087 O microprocessador 8088 é uma CPU com uma arquitetura interna de 16 bits, mas com uma interface externa para um barramento de dados de 8 bits. Ela é dividida em duas unidades: a primeira chamada de execução, que é totalmente compatível com o 8086 é responsável por todo processamento interno de instruções. A segunda é chamada de interface de barramento, e é quem interfaceia a unidade de execução com o mundo externo à CPU. Esta unidade não é compatível com o 8086 por ter o barramento de dados com apenas 8 bits, enquanto o 8086 tem uma palavra de 16 bits. Pinagem Na figura abaixo, apresentamos a pinagem do 8088. Ele tem 40 pinos, tendo-se a destacar a multiplexação do barramento de dados com as 8 linhas de endereços menos significativas (semelhante à multiplexação já mostrada do 8085) e a seleção entre os modos mínimo e máximo (através do pino 33), que possibilita à CPU, trabalhar com outros coprocessadores periféricos (modo máximo), ou então trabalhar de forma mais simples e mais autônoma (modo mínimo). Os sinais descritos a seguir são comuns aos dois modos de operação do 8088: modo mínimo e máximo. As diferenças entre os dois modos de operação serão estudadas mais adiante. • Vcc: +5 VDC +/- 10%. Alimentação do microprocessador. • GNB: Referência da tensão de +5 VDC. • CLK: É a base de tempo da CPU. Deve ter 33% do seu período em nível alto e pode ser de 5 MHz ou de 8 MHz. No PC, o clock utilizado é de 4,77 MHz. Instrumentação Digital SENAI 12 • Reset: Este sinal deve permanecer em nível alto por pelo menos 4 ciclos de clock para ressetar a CPU. Quando há um reset, o reinício do processamento ocorre a partir do endereço FFFF0H. • AD0 a AD7: Estas 8 linhas formam o barramento de dados multiplexado com as 8 vias de endereços menos significativas. • A8 a A15: São mais 8 linhas que formam o barramento de endereços. • A16/S3, A17/S4, A18/S5 e A19/S6: São as linhas de endereços mais significativas, multiplexadas com linhas de status. Essas linhas de endereços são usadas apenas para endereçamento de memória (o 8088 endereça apenas 64 K de I/O). Durante o acesso à I/O, estas linhas ficam em nível baixo (durante T1). Durante os demais períodos de clock (T2, T3 e T4) do ciclo de bus, estas vias são linhas de status. S6 está sempre em nível baixo, S5 indica o status do flag indicador de habilitação de interrupção, enquanto S3 e S4 indicam qual registrador de segmentação está sendo usado para gerar o endereçamento de paginação, segundo a tabela abaixo. S4 S3 Status 0 0 Segmentos extras 0 1 Segmento de Stack 1 0 Segmento do código ou nenhum 1 1 Segmento de dados • Ready: Esta entrada, quando em nível alto, indica para a CPU que a memória ou I/O está pronta para a transferência de dados. • INTR: Esta entrada é um pedido de interrupção,que é testado pela CPU, durante o último ciclo de clock da instrução. Esta interrupção pode ser mascarada por software e é ativa em nível alto. • NMI: Este pino é uma entrada de um pedido de interrupção não mascarável, sensível à rampa de subida do sinal. Esta interrupção não pode ser mascarável por software. No projeto do PC, existe uma lógica auxiliar que permite o mascaramento desta interrupção. • IO/M : É usado para indicar quando uma operação refere-se à memória(nível baixo) ou I/O (nível alto). Instrumentação Digital SENAI 15 VC C RQ /G TO IN TR NM I RE AD Y RE SE T CL K Q S1 Q S0RQ /G T1 TE ST G NDS 0 G ND M N/ M XS2S1 A1 8 A1 9 A1 6 A1 7 A1 0 A1 3 A1 5 A1 4 A1 2 A1 1 LO CK A 9A8 IN T RQ /G T1 VC C BH E/ S7 G ND G ND RE SE T RE AD Y CL K Q S0 Q S1RQ G T0 S1 S2S0 CL K CE N IO B AE N IN TA S0VC C 8 213 127 DT /R DE N AL E VC C IG 3A 4A2A1A 2Y 4Y3Y1Y ZG 2324253021 2219 126 33 2027 2836 3537386 3 2 395 429 2 7 AD 0 16 15 14 13 9101112 403433 2013238 35 A1 9 A1 6 A1 7 A1 8 3637 A1 0 A1 3 3 A1 4 A1 5 392 A1 2 A1 1 452 A9A8 67 U4 80 87 6 82 4119 14 1518 16 AD 1 AD 2 AD 3 AD 4 AD 7 AD 6 AD 5 AD 6 AD 5 AD 7 AD 0 AD 3 AD 4 AD 2 AD 1 910111214 131516 O SC 24 M HZ 8 CS YN C RD Y2 AS YN C G ND RE AD Y CL K RE SE T PC LKO SC RE S AE N1 RD Y1 EP 1 F/ E X1 X2 8 615 1 11 3 4 13 14 U1 82 84 RD Y/ W AI T DM A W AI T (8 ) (8 ) F/ C (8 ) NM I (8 ) (8 ) IN TR M OT O R OF F (8 ) R5 2 7 R4 2 7 R3 2 7 +5 V Z 1 2 Z2 5 +5 V R1 51 0 51 0R2 14 31 8 50 P 16 17 +5 V 7 8 10 512 2 C2 10 µ 10 V JP 1 R6 CR 1 +5 V +5 V +5 V 812 U7 37 3 37 3 U5 E DC 8 11 118341771713 12 111 145 19166159 1B 11 3 11 19 DI R G U2 37 3 13 1817414 78 1A M EM R M EM W IO W IO R (2 ,9 ) (2 ,9 ) (2 ,9 ) (2 ,9 ) (2 ,8 ) CL K8 8 (2 ,3 ) D1 D3D2D0 (8 ) S0 (8 ) S1 AL E (9 ) D4 D5 D6 D7 (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,3 ) (2 ,6 ,9 ) A0 A5 A7A6A2 A4A3A1 (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) A1 8 (2 ,6 ,9 ) A1 9 (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) A1 3 A1 5 A1 7 A1 6 A1 4 A1 2 A9 (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) (2 ,6 ,9 ) A1 1 A1 0 (2 ,6 ,9 ) A8 (2 ,6 ,9 ) LO CK (2 ,7 29 ) RE SE T (6 ,7 ) RE SE T 13 12 04U 18 U1 8 04 8 16 80 88 -2 U3 PC LK O SC (9 ) (3 ) IN TA (3 ) AE N BR O AE N (8 ) (8 ) 12 13 14 15 16 17 18 2B 3B 5B4B 7B 8B6B 2A 3A 7A6A5A4A 8A 1Y 7Y 8Y4Y 6Y5Y3Y2Y 1A 7A 8A4A 6A5A3A2A 318174714138 7Y 8Y2Y 5Y 6Y4Y3Y1Y 8A2A 5A 6A 7A3A 4A1A E DC 24 4 U6 15 166 2 145 S1 S2 9 6 Z2 1117 NCNC 45 82 88 U8 15 114 6220 19 3 8 +5 V 3Z 2 47 BU SY NP M P1 (8 ) +5 V +5 V 31 171840 19 21 22242531 20 0P X4 CH AV E TU RB O F/ C FO LH A 1 DE 9 BL O CO P RI NC IP AL (C PU ) Instrumentação Digital SENAI 16 A A AA AA AA Y YY YYY YY 5 7 9 18 Y14123 3 5 141218 Y97 2616 17 A A 16 26 38 4 12 513 A AAA A 4 A 9 Y Y 1 8 5 Y 18 YY 1312 YY 16 Y B A A 3 A E 6 45789 A AAAA B 17 B 161514 B BBB 12 13 B 11 18 A 13 15 17 AA A 8 6 2 4 11 A A AA Y 7 5 YY 3 Y 914 Y 1816 Y Y 12 Y A 4 A 3 A 1 A 2D IR 54321 B 4 B 2 B 3 B 1 192 19U 10 24 4 24 4 U 16 U 22 24 5 U 14 24 5 24 4 U 11 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 1 20 20 02 27 42 81 +5 v U 12 109 12 13 6 8 56 4 10119 U 12 U 24 U 17 (9 )R ES E R VE D (3 )IN TA (1 ) (8 ) (6 ) (1 )C LK 88 D 6 A EN B R 0 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A 19 R ES ETA 18 A 16 A 18 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A 13 A 14 A 15 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 47 A 13 01 17 31 4549A 3 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A 7 A 4 A 6 A 5 (1 ) (1 ) (1 ) A 1 A 2 A 0 (1 ) (1 ) IC R M ER R (8 ) (1 ) M ER W D M A A EN (1 ) IC W 27 345 6 U 17 U 23 LS 13 8 B G 2ACAG 1 9 10 1211 137 G 2B 5 42 36 1 22 2 2 22 22 22 22 A 3 A 7 A 6 A 5A 4 A 2 A 1 A 0 A 9 A 10 A 11 A 12 A 8 A 8 A 12 A 10 A 11 A 9 A 4 A 5 A 6 A 7 A 0 A 1 A 2 A 3 U 35 27 64 U34 U33 U31 U32 U30 1915 16 17 1811 12 13 D 1 D 6 D 7 D 2 D 3 D 4 D 5 D 0 261 27 28 +5 V +5 V 5 3 2 4 C S 2 0 C E C E C E C E C E C E 2A R ES ET K EY A EN XX XX C LK (9 ) (9 ) (9 ) XA 17 XA 16 XA 18 XA 19 (5 ) (7 ) (5 ) (5 ) (5 ) +5 V XD 7 XD 4 XD 5 XD 6 XD 2 XD 1 XD 0 XD 3 (3 ,6 ,7 ) XI O R XM EM W XM EM R (4 ,5 ,6 ) XI O W (3 ,6 ,7 ,8 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ) (3 ,6 ,7 ,8 ) (3 ,6 ,7 ,8 ) (3 ,4 ,6 ,7 ) (3 ,4 ,6 ,7 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) XA 7 XA 10 XA 12 XA 11 XA 9 XA 8 XA 1 XA 6 XA 5 XA 3 XA 2 XA 0 XA 13 XA 14 XA 15 XA 4 (4 ,6 ) FO LH A 2 D E 9 B LO C O D E C O N TR O LE D E B IO S (R O M ´S ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) (4 ,6 ) Instrumentação Digital SENAI 17 EN D IR A A A A A AA A B B BBB B BB 1112131415161718 6 8 972 4 53119 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (2 )X M EM R M D 6 M D 7 M D 5 M D 4 M D 3 M D 2 M D 1 M D 0 (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) (4 ,5 ) IR 0 D 7 D 6 D 5 D 2 D 1 D 4 D 3 C S IR 1 IR 2 R D W R D 0 A 0 IR 6 IR 5 IR 7 IR 3 IR 4 2019 252322 24215 1 1 2 312 78 10976418 C A S 0 C A S 1 C A S 2 SP /E N IN TAIN T IN TA IN TR (1 ) (1 ,2 ) 12 13 15 16 17 2 6 N C N C N C +5 V 6 D 2 7 8 D 0 D 1 20 52 1 C S 19 A 0 3 D 5 D 4 D 3 4 D 7 D 6 1 218 C LK 2 W R R D 22 2 3 C LK 1 C LK 0 9 15 G A TE 2 A I 16 O U T O U T2 O U T1 G A TE 1 G A TE 0 11 14 13 17 10 U 49 82 53 82 59 U 48 U 13 24 5 IR 03 IR 05 IR 06 IR 27 IR 04 XD 5 XA 0 XI O R IR 01 IR 02 IN TR O XI O W XD 2 XD 0 XD 1 XD 3 XD 4 XD 6 XD 7 (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (6 ) (7 ) (9 ) (9 ) (9 ) (9 ) (9 ) (9 ) Q A Q C Q B Q D R 0( 2) BA R 0( 1) 1714 6 11 13 1298 U 10 2 LS 92 10 G N D 52 80U 25 LS 74 U 52 LS 74 U 65 2 1 13 10 11 12 9 8 5 2 4 1 3 65 C LK C LRPRD Q Q M D P PC K PC K PC 4 T/ C 2O U T D R 00 K E YC LK ( 4, 5) (8 ) (7 ) (7 )( 7)(6 ) (7 ) XM E M R (2 ) (2 )E N R A M P C K (2 )S P K D A TA (2 ) T/ C C S XD 7 (7 ) T/ M 2 G A TE S PCXA 1 (2 ) 8R 0 D A C K 0 N C N C N C PC LK R E SE T D (1 ) (9 ) 00 1312 11 109 00 02 32 1 Q 1 39 04 31 2 4 JP 4 SP K N C U 788 9 +5 V +5 V +5 V +5 V 12 11 9 8 1310 C LK Q Q D 9 EV E N O D D 10 11 04U 67 B LO C O C O N TR O LA D O R D O T EC LA D O A C IO N A D O R F R S IN A IS - 1 FO LH A 3 D E 9 Instrumentação Digital SENAI 20 U3 6 82 37 A0 A1 A3A2 A3A2A132 431 2 M EM W M EM R IO W IO R RD Y HO LD A CL K RE SE T 131276 CS 14 DB 2 DB 1 DB 0 DR E3 DR E0 DR E1 DR E2 19 30 29 25161718 DB 5 DB 4 DB 3 232624 DB 6 DB 7 2122 DA CK 2 GN D AO ST B DA CK 3 EO P DA CK 1 DA CK 0T/ C AE N VC CA6 A7A5A4 A B G2 A C G1G2 B 5 62 431 1213141115 10 Y5Y3Y2Y1Y4Y0 1A 2A 3A 4A 5A 6A 1Y 3 4 4 443 44 8A7A G G 2Y 4Y3Y 8Y7Y6Y5Y 12 3578141618 U9 24 4 U5 1 LS 13 8 RB 4 RA 5 W A 14 13 W B D2 D3D1 1415 2 3 D4 RE AD W RI TE 1211 Q1 Q3 Q4Q2 10 9 67 U1 5 6 4Y 8 4A 5Y 6Y 7Y 8Y 37 3 7A 17 8A 4 6A5A 14 7 19 216 5 3Y2Y1Y 11 G 3AO E 131 12 9 15 2A1A 18 3 208101415242536931393837 40 1 19 T/ C DA CK 0 BR 0 DA CK 1 DA CK 2 DA CK 3 NR E DM A (2 ,3 ,5 ,8 ) (9 ) (9 ) (9 ) (9 ) ( 9) IN TR C S (3 ) T/ C CS (3 ) PP I C S (7 ) (8 ) W AI T NM I N EW XA 1 (9 ) (9 ) XA 0 (9 ) (9 ) XA 3 XA 2 XA 7 (9 ) (9 ) (9 ) (9 ) XA 5 XA 6 XA 4 (9 ) DM A AE M (2 ) IO R (2 ) IO W XD 0 (3 ) XD 1 XD 3 XD 2 XD 6 XD 7 XD 5 XD 4 (3 ) (3 ) (3 ) (3 ) (3 ) (3 ) (3 ) (2 ) XA 5 XA 6 XA 7 XA 8 XA 9 AE N (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (1 ) A0 (1 ) A1 (1 ) (1 ) A3A2 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A6A5 A7A4 A1 2 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A1 5 A1 3 A1 4 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) A1 0 A9 A1 1 A8 (1 ) A1 9 (1 ) (1 ) A1 7 A1 8 A1 6 (1 ) U1 8 04 1 2 U5 0 5 4 6 32 32 9 U5 0 10 8 LS 67 0 U2 6 5 (1 ) RE SE T DC LK (8 ) HO LD A (8 ) DR E0 (3 ) DR E0 (1 ) (1 ) DR E0 DR E0 (1 ) NC AC IO NA DO R DE S IN AI S - 2 Fo lh a 6 de 9 Instrumentação Digital SENAI 21 2G 1Y 2Y 4Y3Y 7 85310 3Y 4Y2Y1A 2Y 3Y 4Y1Y U6 U6 VC C 26 W R RD 365 A0 A1C S 896 D2 D3 D5D4D0 D1RE SE T 29303132333435 GN D PC 7 PC 5 PC 6 D7D6 710 12112728 PB 6 PB 5 PB 3 PB 4 PB 0 PB 1 PB 2 18 19 2120 23 2422 3839 PA 4 PA 7 PA 6 37 PA 1 PA 3 PA 2 PA 0 2 431314 15 16 17 PC 3 PC 2 PC 1 PC 0 PA 6 25 PA 0 4 PA 7 24 U3 7 82 55 ID 4 2Q 6 1Q 2 CL K 9 CL R 2D 51 LS 17 5 U2 7 D 2 CL R 1 CL K PR 43 2 6 Q Q U5 2 LS 74 13 QH 3 D0 7 QG QF 14 QE QD QC OEQAQB D 1 CL R CL K 156 4165 8 1 1917 S/ P 2 DSSE 1918 1 G GH 12 U5 3 33 2 107 116 134 143 +5 V +5 V +5 V 3 4 U1 9 Z1 CL OC K DA TA GN D RE SE T VC C +5 V 1 2 43 5 6 7 8 8 10 12 6 9 11 13 9 3 4 1 2 43 5 +5 V XI OR XI OW PP I C S XA 0 XA 1 RE SE T XD 2 XD 1 XD 0 XD 4 XD 3 XD 6 XD 5 XD 7 PC K I/O C H CK T/ C OU T (2 ) (2 ) (6 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (2 ) (1 ) (3 ) (8 ) (3 ) KE Y CL K (3 ) RE SE T (3 ) R ES ET K EY (3 ) NP IN ST L SW T/ M 2 GA TE S PC SP K DA TA TU SW EN R AN /C K EN AB LE L OC K M OT OR O FF PC 4 (8 ) (8 ) (8 ) (8 ) (3 ) (1 ) (3 ) (3 ) IR Q1 (3 ) DI P SW 1 +5 V 8 5 7 9 47 P 47 P C7 C9 C8 47 P 1 U1 9 2 07 JP 8 Z3 07 1213 U6 7 43 U1 8 04 SA ÍD A PA RA TE CL AD O FO LH A 7 DE 9 BL OC O CO NT RO LA DO R DO T EC LA DO Instrumentação Digital SENAI 22 13 1910 8 U1 00 S5 1 8 1 04 2 5 6 02 4 02 2 3 + 5V 1 5 105/ 0 2 3 4 JP 9 LE D PO W ER 08 910 8 U 98 12 11 32 12 11 89 05 89 QQ C LK D PR C LR U 10 1 LS 74 LS 74 U 10 3 C LK C LR D PR QQ U 10 3 Q C LK C LR LS 74 PR D Q 10 4 10 13 1 13 N C JP 2 10 LS 74 U 10 1 11 D 12 PR 8 Q 9 13 C LK C LR Q N C +5 V JP 6 JP 7 N C C LR U 10 1 LS 74 C LK 4 D 2 PR Q 65 Q 3 1 4 2 5 3 91 76 1312 10 11 15 D4D2 CL K D3CL R D1 Q 4 Q 3 Q 3 Q 2 Q 2 Q 1 Q 1 U 10 1 S1 75 08 8 U 98 11 10 9 4 5 U 85 00 1 2 00 88 U 85 C LK D 32 Q C LR N C 6 Q U 10 1 LS 74 PR 5 +5 V LS 74 C LR C LK 10 1 3 8 Q PR U 10 1 12 D 9 Q 4 5 00U 85 8 4 1 11 9 U 67 8 1 3 2 08U 98 5 6 4 10U 84 00 4 U 99 5 8 8 54 00U 90 20 4 U 66 2 6 5 U 67 6 1 5 04 NC 04 3 U 84 4 U 84 13 10 12 1 2 04 N C IO C H RA Y XI O W XI O R LO C K S1 S0 XM ER D AC K 0 B RA M P O UT H RQ D M A R ES ET C LK M D7 W AI T NM I N EG N P M PI PC K M P IN ST L SW EN A B LE L O C K IO C H CK +5 V R DY W A IT R DY T O D M A M P IN A EN B R 0 A EN D M A W A IT H O LD A D M A A EN N M I F/ C D CL K(1 ) ( 6) (1 ) (6 ) (2 ,6 ) (1 ) (1 ,6 ) (1 ,2 ) (3 ) TU SW JP 5 4. 7k FO LH A 8 DE 9 AC IO NA DO R DE S IN AI S LE D T UR BO (1 ) (6 ) (2 ) (2 ) (2 ) (7 ) (4 ,5 ) (1 ) (1 ) (3 ) (6 ) (1 ) (3 ) (7 ) (7 ) (7 ) (6 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 47 00 p Instrumentação Digital SENAI 25 35) Quantos bytes têm normalmente em cada trilha de disquete? 36) Como é calculado a capacidade de armazenamento de um disquete? 37) O conteúdo do SETUP fica armazenado em que tipo de memória? 38) Qual os dois tipos de bateria utilizados para armazenar o SETUP do computador? 39) Classifique as baterias utilizadas em recarregável e não recarregável. 40) Qual a função dos SLOT’s de expansão? 41) Explique o que é uma porta de comunicação Paralela e Serial. 42) Qual a função do driver de linha nas postas de comunicação serial? 43) Dê exemplos de elementos que são conectados nas portas Seriais e Paralelas. 44) Que tipo de porta de comunicação demora mais tempo para transmitir a informação? Por quê? 45) O que é um coprocessador e qual a sua função? Questionário Assunto: Memória de Sistemas Digitais 1) Explique o que representa cada memória abaixo: RAM ( SRAM E DRAM); NVRAM (com bateria de segurança); NOVRAM (sem bateria de segurança); ROM; PROM; EPROM; EEPROM; Flash EPROM. 2) Defina o que é memória volátil e não volátil. 3) Classifique as memórias acima representadas em volátil e não volátil. 4) Apresente as principais características das memórias? a) Defina tempo de acesso b) Como é organizada uma memória ? De exemplos c) Como é definido o tamanho de uma memória ? De exemplos 5) O que são dispositivos magnéticos de armazenamento de massa? Instrumentação Digital SENAI 26 6) O que são memórias de acesso aleatório? 7) O que são memórias de acesso serializado? 8) Compare as características das memórias SRAM com a DRAM 9) Apresente o diagrama de blocos de uma memória comercial 2114. 10) Utilizando a pinagem da memória 2114 faça uma RAM de 1K x 8. 11) Apresente códigos de fabricantes das memórias: EEPROM, SRAM, DRAM 12) O que representa o processo de Leitura/Escrita (“Read/Write”) de uma memória? 13) Porque um PROM não pode ser reprogramada? 14) Qual a capacidade de uma memória organizada de 32 x 8? 15) Quais as diferenças entre uma memória EEPROM e uma Flash EPROM? 16) Qual a capacidade em bit's de uma memória de 1K x 4 ? 17) Quantas linhas de endereço têm uma memória de 1K x 4 ? 18) Quantas palavras e de que tamanho podem ser armazenadas em uma memória de 4K x 8 ? 19) Quantas palavras podem ser armazenadas em uma memória que tem 10 linhas de endereço e 4 linhas de dados ? 20) Memórias de 2K x 8 devem ser ligadas para se obter uma capacidade de 4K x 8. Apresente a ligação elétrica. 21) Memórias de 64K x 1 podem ser utilizadas para se obter 65536 palavras de 4 bit's ? Sendo a resposta afirmativa apresentar a ligação elétrica. Instrumentação Digital SENAI 27 Memórias As memórias são dispositivos onde estão armazenadas informações (dados) que serão tratadas pela CPU. As memórias também guardam os programas a serem executados pelo microprocessador, bem como as rotinas necessárias a sua execução. Para entendermos melhor o funcionamento das memórias, vamos analisar o diagrama cartesiano apresentado na figura abaixo. Ele é composto pelos eixos linha e coluna. Podemos observar, que existem 16 intersecções. Supondo que cada intersecção é um bit, teríamos aí, uma estrutura de memória de 16 endereços por 1 bit de dados, sendo cada bit endereçado (acessado) através da seleção de uma linha e uma coluna. Se essas linhas e colunas fossem saídas de um decodificador, teríamos então 4 vias de endereços necessárias para gerar as 16 posições de memória, conforme demonstra a figura e tabela abaixo. Instrumentação Digital SENAI 30 usadas no PC têm seu endereço dividido em linhas e colunas, e para fazer o refresh de todas as células de uma linha basta apenas ler uma célula desta linha. Quando a saída OUT1 do 8253 vai a nível alto (pedindo o falso DMA de refresh), é gerado o clock para o flip flop 74LS74, que coloca a sua saída em nível 1, ativando assim, o sinal DRQ0 (DMA Request 0), conforme pode ser visto na figura abaixo. O sinal DRQ 0 ativado irá solicitar ao 8237A o falso DMA. Por sua vez, o 8237A pede à CPU permissão para executar o DMA 0. Quando o 8088 informa ao 8237A o reconhecimento do pedido de DMA, o controlador de DMA ativa o sinal DACK 0 (8237A) no pino 25, ativando assim o sinal DACK 0 BRD (em nível 0), e também o sinal DACK 0 (em nível 1) que foi gerado através de um inversor, como pode ser visto na figura abaixo. Estes sinais além de irem para a lógica de DMA vão também para a lógica de refresh. O sinal XMEMR (ativo por se tratar de uma operação de leitura), ativa o sinal RAS em nível alto. RAS e DACK 0 estão em nível 1 e entram em uma porta NE, que colocará em sua saída o nível 0. Este sinal o chamado REFRESH GATE, que é ligado às 4 portas E, que gerarão simultaneamente ativos os sinais RAS 0, RAS 1, RAS 2 e RAS 3. Estes sinais ativos mais o endereçamento irão realizar o refresh das RAM’s. Instrumentação Digital SENAI 31 Checagem da Paridade Como já foi dito em outras oportunidades, os bancos de RAM do PC possuem um nono bit, que e usado para aumentar a confiabilidade dos dados armazenados nas memórias RAM. Este processo de checagem das memórias é chamado paridade, e consiste em se gerar (e gravar) um nono bit que é o resultado da combinação do número de bits em nível 1 do byte em analise, da seguinte forma: • Se o número de bits em nível 1 é par (0,2,4,6 ou 8), é gerado um sinal em nível 1; • Em caso contrário, ou seja, um número ímpar de bits em nível 1, é gerado um sinal em nível 0. Esta checagem é baseada no CI 74S280, tendo em suas entradas A, B, C, D, E, F, G e H, o barramento de dados (MD 0 a MD 7). Memórias RAM As memórias RAM (Random Acess Memory) são memórias a semicondutor, com acesso direto e do tipo volátil, isto é, quando a alimentação é cortada, o conteúdo de todas as células é perdido. As memórias RAM dividem-se em estáticas e dinâmicas. As memórias do tipo estáticas conservam as informações escritas nelas enquanto houver alimentação, pois suas células são formadas por circuitos biestáveis. Já, as memórias dinâmicas, também chamadas de DRAM, têm suas informações armazenadas em capacitores parasitas, que vão se descarregando com o tempo, daí ser necessário fazer um refrescamento (refresh) ciclicamente. Como se pode ver, as memórias estáticas parecem ser mais simples em seu uso e são, mas as memórias dinâmicas tornaram-se mais comuns, em sistemas que necessitam grande quantidade de memória RAM, pois elas tem uma maior densidade de células de memória por chip. Agora como exemplo, mostraremos a seguir a memória RAM dinâmica 4164 (64K x 1) e descreveremos seu funcionamento e sua pinagem. Este chip é usado no IBM PC/XT para formar os seus bancos de memória RAM (256K x 9). Instrumentação Digital SENAI 32 Como podemos ver na figura anterior, o chip tem apenas 8 vias de endereços (A0 a A7), mas para acessarmos os 64 Kbits que ela pode armazenar temos que trabalhar com 16 vias de endereços. Como se faz para se acessar 64 Kbits com apenas 8 vias de endereços? A resposta é simples: multiplexação das vias de endereços. Portanto, essas 8 vias têm informações de linhas (row em inglês) e colunas (column em inglês) multiplexadas, isto é, um momento as informações que entram pelas vias são linhas (o sinal RAS ativo), e no momento seguinte são colunas (com o sinal CAS ativo), e como vimos anteriormente, tendo as informações de linha e coluna, fica possível acessar qualquer célula de dados da memória. Vamos agora descrever a sua pinagem: • D IN: entrada do bit a ser escrito em um endereço da memória; • D OUT: saída do bit a ser lido de algum endereço da memória; • A0 a A7: são as 8 vias de endereços multiplexadas entre linhas e colunas. São usadas 8 linhas e 8 colunas para completar as vias de endereços necessárias; • RAS: Este sinal (Row Adress Strobe), ativo em nível baixo, controla a demultiplexação entre linha e coluna. Ele está ativo quando as vias de endereço têm informações de linha, coluna ou quando se faz a operação de refresh. O refresh é realizado automaticamente, toda vez que operação de leitura ou escrita é feita, sendo que, são “refrescadas” todas as células da linha selecionada. Como é necessário que cada célula das DRAM’s seja “refrescada” no máximo a cada 2 milissegundos, deve haver uma rotina própria para esse fim. • CAS: este sinal (Column Adress Strobe), ativo em nível baixo, indica para o chip que as informações nas vias de endereços são referentes à coluna. • WE: Esta entrada indica quando uma operação e de leitura refresh (nível alto), ou escrita (nível baixo). • VCC: +5 VDC. • GND: Referência da fonte de +5 VDC. • NC: Indica que não há conexão interna. Instrumentação Digital SENAI 35 Vamos agora descrever a sua pinagem: • VCC: +5VDC; • GND: Referência de tensão; • A0 a A15: Vias de endereçamento de bytes (barramento de endereços); • D0 a D7: Barramento de dados; • CS ou CE : Chip select. Um sinal (nível baixo) neste pino, habilita a comunicação da memória com o sistema; • OE : Output enable. Um sinal neste pino, habilita a leitura do byte selecionado; • VPP : Tensão de programação. Normalmente é 25 VDC, 21 VDC ou 12,5 VDC; • PGM : Este sinal habilita a gravação do byte que está presente no barramento de dados. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Rom) São memórias do tipo não voláteis, programáveis, com a possibilidade de se apagar eletricamente, apenas 1 byte. Essas memórias são úteis onde existem arquivos, ou programas que sofrem alterações ou atualizações sistemáticas. Instrumentação Digital SENAI 37 Características Elétricas Diversos Resolução Precisão Scan Tempo de Execução Capacidade de Memória Código ASCii Instrumentação Digital SENAI 40 Calculado segundo norma MIL-HDBK-E Características Elétricas Tempo máximo de atualização de saída : - uma varredura - o canal apresenta sempre o ultimo valor convertido Saídas em tensão: - escalas: 0 a 5 V ou 1 a 5 V - corrente máxima de saída : 5 mA - Impedância mínima de carga : 1kΩ Saídas em corrente - escalas: 0 a 20 mA ou 4 a 20 mA - ImpedÂncia mínima de carga: 300 Ω Consumo do módulo: 180 mA @ +12 V Dimensões Físicas Instrumentação Digital SENAI 41 Apêndice A Tempos de Execução de Instruções e Funções Tempos de Execução Relés RNA, RNF – Contato normalmente aberto ou fechado Situação Tempo execução Tempo mínimo (EE0000.0 A E0015.7) Tempo médio (E0016.0 a E0063.7) (A0000.0 a A0095.7) Tempo máximo (M0000.0 a M0127.F) 2,4 us 4,8 us 8,0 us BOB – Bobina simples Situação Tempo execução Tempo mínimo (S0000.0 a S0015.7) Tempo médio (S0016.0 a S0063.7) (A0000.0 a A0095.7) Tempo máximo (M0000.0 a M0127.F) 2,4 us 6,4 us 9,6 us Instrumentação Digital SENAI 42 Input and Output Modules Analog Input modules (continued) 1) To DIN 43 745: referred to nominal measuring range 2) For S5-95F as well. Instrumentação Digital SENAI 45 Unidade Lógica e Aritmética CI 74181 Descrição O CI 74181 é uma unidade lógica aritmética geradora de funções que possui um circuito de complexidade equivalente a 75 portas lógicas básicas em um único chip monolítico. É a unidade lógica aritmética básica da série TTL 74, que faz operações lógicas e aritméticas entre palavras de quatro byts. Instrumentação Digital SENAI 46 Descrição dos terminais Terminais Descrição Ao, A1. A1, A2, A3 Quatro bits de entrada de dados A . Bo, B1, B2, B3 Quatro bits de entrada de dados B. Cn Entrada carry in → age como um carry invertido durante operações de adição, pois é zero quando ocorre um carry in. So, S1, S2, S3, Quatro bits de entrada de controle S → determinam as operações executadas sobre as entradas. M Determina se a saída é uma operação lógica ou aritmética das entradas. F3, F2, F1, Fo Quatro bits de saída de dados F fornecem o resultado da operação efetuada. Cn + 4 Saída carry out → é o sinal de vai um da operação executada. G Saída de geração para uso do método vai um antecipado aplicado para operações aritméticas de palavras longas. P Saída de propagação para uso do método vai um antecipado aplicado para operações aritméticas de palavra longas. A = B Saída do comparador ativa se ambas as entradas forem iguais. Instrumentação Digital SENAI 47 Operações Entrada M = 1 M = O de Seleção Operações Aritméticas S3 S2 S1 S0 Funções Lógicas Cn = 0 Cn = 1 0 0 0 0 Fi = Ai F = A menos 1 F = A 0 0 0 1 Fi = AiBi F = AB menos 1 F = AB 0 0 1 0 Fi = Ai + Bi F = AB menos 1 F = AB 0 0 1 1 Fi = 1 F = menos 1 (*) F = 0 0 1 0 0 Fi = Ai + Bi F = A mais ( A + B) F = A mais (A + B) mais 1 0 1 0 1 Fi = Bi F = AB mais ( A + B) F = AB mais (A +B) mais 1 0 1 1 0 Fi = Ai + Bi F = A menos B menos 1 F= A menos B 0 1 1 1 Fi = Ai + Bi F = A + B F = (A + B) mais 1 1 0 0 0 Fi = AiBi F = A mais ( A + B) F = A mais (A + B) mais 1 1 0 0 1 Fi = Ai + Bi F = A mais B F = A mais B mais 1 1 0 1 0 F = Bi F = AB mais ( A + B) F = AB mais (A + B) mais 1 1 0 1 1 Fi = Ai + Bi F = A + B F = (A + B) mais 1 1 1 0 0 Fi = 0 F = A mais A (**) F = A mais A mais 1 1 1 0 1 Fi = AiBi F = AB mais A F = AB mais A mais 1 1 1 1 0 Fi = AiBi F = AB mais A F = AB mais A mais 1 1 1 1 1 F = Ai F = A F = A mais 1 Instrumentação Digital SENAI 50 CI 74LS373 Memória 2114 RAM Estática 2114 Capacidade: 40% bits Tecnologia: N-MOS Organização: 1024 x 4 Alimentação: 5V Instrumentação Digital SENAI 51 Princípio de Funcionamento de Hardware O SLD é um equipamento baseado na tecnologia de 16 bits e utiliza o processador V20 que mesmo sendo o cérebro do equipamento necessita de outros componentes para seu funcionamento, tais como: MEMÓRIA RAM, MEMÓRIA ROM, CANAL DE COMUNICAÇÃO, CONTROLADORES DE INTERRUPÇÃO, DE DISPLAY, TIMER, etc. O SLD 548 utiliza memórias EPROM para o sistema operacional e memória RAM com back- up do software aplicativo em EEPROM. A EEPROM possui uma vida útil de até 5000 operações (gravação/desgravação). Instrumentação Digital AUTOMAÇÃO SLD-— 548 PAINEL FRONTAL p= —"—————— - I I 1| 6888 1 | a PANEL | | y MI ol SEE ALIMENTAÇÃO E I 1 + REFERÊNCIA ALIMENTAÇÃO Il conro-| | + JUNTA I LE É FRA | 1 1 Nu I 1 I 1 1 Tomncr | | É j 1 E 5 1 ê 5 E BUS DO SISTEMA (7) cru Rom RAM Estas Emadas OPCIONAL T nalógicas mex AD [NATO Unidade Analógicos pa) De BACKUP HU + === dai = 5 I DISPLAY PAINEL DE ] Soda | RODE on PS CONTROLE L = amge) N— | AUXILIAR t D I 8 I I “Entao PP] orro Emirados 4] AcORUDOR s CONTROLADOR recuo | P = D: o JO | R T E 1 | A M A Lago Es Em Es E — —+ vo PAINEL LATERAL E a) aatés A >| men Diga N— no [ CONVERSOR > aaa AA Ro R$4z Loo Am NY 52 SENAI Instrumentação Digital SENAI 55 ENTRADAS DIGITAIS ( Leitura de Contato Seco ou Tensão) - Entrada em tensão (no máximo).............................24 Vdc (Máximo) * - Nível ativo................................................................ contato fechado - Corrente de entrada.................................................10mA para 24 Vdc - Nível de isolação......................................................250 V SAÍDAS DIGITAIS (Tipo contato Seco NA e NF) - Tensão de ligação.....................................................250 V - Intensidade de ligação instantânea..........................4 A - Potência de ligação..................................................600 VA - Corrente permanente...............................................2 A CARACTERÍSTICAS ELETRÔNICAS - Processador: Tipo de processador...........................8088 Freqüência do clock...........................4.772 Mhz Co-processador (opcional)................8088 - Capacidade de memória (RAM/EEPROM)..............4 Kbytes - Capacidade de memória (EPROM)..........................24 Kbytes - Canal de comunicação.............................................RS 422 - Velocidade do canal: SINCRONO até 64 Kbauds...sob Consulta ASSINCRONO......................Até 19200 Bauds - Ciclo de máquina (Sample e Time).......................200ms CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS - Temperatura de operação...............................................0°C a 50°C - Umidade relativa máxima...............................................90% não condensável Instrumentação Digital SENAI 57 PC Industrial PC’s Industriais: Construção e Características Os PC’s industriais (IPC’s) possuem características que os diferenciam das montagens convencionais, possibilitando seu uso em condições bastante adversas e mantendo as características de confiabilidade desejadas e necessárias a qualquer processo. No quadro a seguir temos uma comparação que demonstra as principais diferenças entre um IPC e um PC comercial. Condições Industrial Comercial Temperatura 0 a 50°C 15 a 30°C Choque 5.0 G 0.5 G Vibração 17 a 500Hz com 1.0G Não suporta Alimentação 100000 horas de funcionamento contínuo 10000 horas de funcionamento contínuo Umidade Relativa 10 a 95% 15 a 80% Arquitetura Backplane Passivo Motherboard Na prática, as proteções do IPC são implementadas das seguintes formas: Temperatura e Poeira Um conjunto de dois (ou mais) ventiladores, operando em push-pull, cria um fluxo de ar com pressão positiva no interior do gabinete. Nos computadores comerciais não há a preocupação com ventilação. Incorporados aos ventiladores, existem filtros que ajudam na limpeza do ar que penetra no micro. Instrumentação Digital SENAI 60 MTTR (Minimum Time To Repair) Outro parâmetro importante que define a qualidade de um equipamento é o MTTR. Ele indica o tempo mínimo necessário para se efetuar um reparo de uma falha. Ao contrário do MTBF, é importante que o MTTR tenha um valor bem baixo. As características dos IPC’s que favorecem a um baixo MTTR são: • fácil acesso ao interior do microcomputador; • fonte e módulos periféricos removíveis; • backplane passivo (como já citado anteriormente); • leds de indicação de alimentação (+5V, -5V, +12V e -12V); • Compatível com IBM – PC – AT. Instrumentação Digital SENAI 61 Tipos de Controladores Digitais Os controladores digitais, podem assumir três tipos diferentes de configuração quanto à forma de estabelecer a estratégia de controle. - Controlador Estruturado - Controlador Blocado - Controlador Misto Controlador Estruturado Neste tipo o controlador a estratégia de controle vem pré definida de fábrica. O fabricante define o algoritmo de controle que julgar melhor, ficando ao usuário posteriormente a escolha dos recursos disponibilizados pelo fabricante, bem como suas respectivas parametrizações. Escolha feita pelo usuário Entrada/S Saída/S Opção 1 Opção 2 Opção 3 Instrumentação Digital SENAI 62 Na seqüência pode ser visto a árvore de programação de dois controladores estruturados: Controlador FOXBORO mod. 760 READ VALUES INPUT IN 1 IN 2 IN 3 IN 4 CI 1 CO 2 CO 1 CI 2 OUT DEV MEAS 2 MEAS 1 LOW HIGH SET PT OUT MEAS TYPE STATUS STARTUP LIMTS EXT RES MEAS 1 DEV OUT EXT ACK COMBIN MEAS 2 SIG TYPE OUT REV LOOPTAG ENGUNITS ALARMS CONTACT ALARM LIMITS CTLR CONFIG ALARM DISPLAY AUX OUT MEAS OUT VALUES LOGIC ALARMS LIMITS MODES OPTUNE SET PASSCODE SECURE NOTE: CONFIGURATION OF "SHOWOP" DETERMIMES WHICH PARAMETERS WILL BE SHOWN TO THE OPERATOR IN "OPTUNE", WHICTH IS NOT PASSCODE PROTECTED. TAG PRESS TO BEGIN NOTE: Press twice after power outage. NOTES: 1. B* C/A APPLIES TO VERSION K0143RB AND K0143RC. 2. FOR DETAIL 1,2,3 AND 4, SEE NEXT PAGE. STRUCTURE DIAGRAM 8 PASSCODE PROTECTION LINE MODES TUNE ALTUNE PF VALEU IF DF BIAS EXACT BALANCE STATE MAIN STATUS STUN ENT ON OFF PTUN READ STATE OFF ON PK 1 D I P WMAX TPK 1 ERR NB BUMP DMP DFCT LIM OVR CLM PK 2 PK 3 TPK 2 TPK 3 VALUE REFER TO TI 039-200 MI 018-843 READ ONLY EXACT DF IF PF INT LOW INT HIGH DEV OUT MEAS 2 MEAS 1ALARMS LIMITS MODES ALARMS UPPERSP LOWERSP DB VALUE YES NO LIMITS VALUE SHOWOP DEV OUT MEAS 2 MEAS 1 MEAS 1 MEAS 2 OUT DEV ALARMS CTRL CONFIG ASSIGN LOGIC H/H H/L NO L/L NO NO CO 1 CO 2 COMBIN CO 2 CO 1 CI 1 CI 2 NO EXT ACK TEMP LIN T/C K T/C E T/C J SAMA100 IEC100 SIG TYPE DISPLAY °C °F VALUE LVRENGUNITS URV UNITS _ _ _ _ DEV OUT MEAS 2 MEAS 1 ALARMS MEAS NO YES OUT YES NO OUT REV LOOPTAG _ _ _ _ _ _ _ _ _ AUX OUT NEWPASS NO D B C SET PT OUT 1 A REM T SP MEAS _ _ _ _ _ _ VERIFY ANALOG INPUTS EXT IN 1 ZERO INT IN 2 IN 4 IN 3 FS ZERO FS VALUE F2 F1 FREQ OUT 1 AUX OUT VALUE VALUE VALUE VALUE VALUE ZERO FS ZERO FS OUTPUTS CALIB DISPLAY LOOPBAK OFF ON TEST TYPE MODES ACTION RATIO NONLINR W/P YES INC/DEC INC/INC OUTBIAS NO NO NO YES VALUE SEE DETAIL 1 ADDRESS BAUD TIMEOUT PID EXACT PD I PI P VALUE 1200 300 2400 4800 A*B/C A*B A+B+C A+B A A/C A*B/C B*C/A FORMAT BIAS VALUE MEAS LIN CHAR SOD SOR SEE DETAIL 1 SEE DETAIL 2 REPEAT FOR EACH VARIABLE A,B,C USED MEASTRK LOCALSP SETPT NOTRK MAN CI2 CI1 VALUE BIAS REMTSP FORMAT LIN SQR SQD CHAR SEE DETAIL 1 D*B/C D/C D+B/C D*B D+B+C D+B D SEEDETAIL 2 REPEAT FOR EACH VARIABLE D,B,C USED FUNCTION OUT CHAR SQD SQR LIN SEE DETAIL 1 OUT+E OUTSUM NO CHAR LIN SEE DETAIL 1 VALUE IN2 IN3 SEE DETAIL 4 FUNCTION IN4 IN2 IN3 IN4 ASNANLG OUT+F OUTTRK NO OUT1 ASSIGN CI 2 CI 1 ASNCON INT HIGH IN4 IN3 IN2 LOW LIMITS IN2 IN3 IN4 EXTRES NO A/M STATUS INPUT OUTPUT A OPEN CO1 CO2 M OPEN NO SEE DETAIL 3 CO2 CO1 OUTPUT INPUT R/L SEE DETAIL 3 NO L OPEN R OPEN P OPEN CO2 NO CO1 INPUT OUTPUT W/P W OPEN SEE DETAIL 3 /M A/ LAST FLUNK LASTVAL 100 0 OUT 1STARTUP /M A/ /L R/ W/ /P W/P R/L A/M Instrumentação Digital Fluxograma de Ciclos e telas Indicação inicial. conbração contração Snipção Senteção E — te Efe) ts - Y | I por 3 segundos — = =— SE E ” Aun] [EUR ESPE Lo 1 mL] Fabia Aire Funçododlame 1 Tpode et TpofnçioWO! Colegas enrada [Buto [4PPo] Lo *] | Nidodecmnido pt mia O) rio? | pode ends 6, 170 caça PU Se Por Icasa patamares [EE] o 5 ET aaa TpoFunãodoVOS Calbraçclioida sida Abro rapa pra (Soto enadas Gu 7 ou 14 cu) TpofinçdodrIO 4 do geo seda Calibração efe junta ria Life do ei pon vos ” nto [EH Trode ivan Eid rapa Boquoineiddodame tmirnpaide ipi B Ação de Conirohs pi Colação sl errada BULL Lima infor d a pa! emo de sopa Liminar dev RR Panda epi teo Lie superior de MV Limite superior de set port remoto Calibração ganho da eada 5 [424] de api ndo Holomsadodfmad Baudrdedecomicação j TA de CAuBRaçÃo Tempo 1 do alarme 1 Tempo do dam 1 4 Set Port de rampas e pelamares PLS 5 lempo do arpas é pelamaros Tempo doadama2 ALARME 5 Sep qoida nn e LLE] LUnkpanauroprogana patamatos PROGRAMA 8, : Figura 9 Fluxograma de ciclos e telas SENAI 65 Instrumentação Digital SENAI 66 Fluxo das Mensagens no Display: Em qualquer posição, desejando-se retomar ao modo de operação, basta pressionar a tecla RETORNO. Observações: 1 – As funções RAMP,oPoF,AISPeA2SP só estarão presentes no NIVEL 11 se a função P-L do NLVEL III estiver setada para” 3 “. 2- A função TIME só aparecera no NIVEL 1 se a função AIFu ou A2Fu estiver setada para “5” ou “9” 3 - As Funções assinaladas com asterisco ( * ) só aparecerão se seu controlador possuir estas facilidades. F11033 REV.2 AG099 Controlador HM1O1 Instrumentação Digital SENAI 67 Menus do Usuário – Nível Básico Esta sessão fornece uma descrição curta de todas as funções de programação que o usuário necessita para fazer a configuração de todas as entradas e saídas de acordo com a sua necessidade. Menu Nível Básico Instrumentação Digital SENAI 70 Programação A programação dos controladores pode ser feita de três modos diferentes, dependendo do fabricante e do tipo de controlador. Os dispositivos utilizados para configurar os controladores são: 1) Teclado 2) Terminal Portátil 3) Terminal Portátil ou Micro PC No controlador do tipo estruturado a programação é feita normalmente por um teclado do próprio controlador que pode estar no frontal ou na lateral do instrumento. No controlador do tipo blocado a programação se torna mais complexa pois o usuário tem que definir toda estratégia de controle, desta forma alguns fabricantes oferecem interfaces HOMEM-MAQUINA de mais alto nível, a qual propicia uma facilidade maior na programação. CONFIGURAÇÃO CONTROLADOR BLOCADO CD600 Estudo dos Blocos Funcionais (LIVRE) a) Auto/Manual (A/M) - Bornes de ligação - Parametrização b) Local/Remoto (L/R) - Bornes de ligação - Parametrização c) Frontal (FV) - Bornes de ligação - Parametrização Instrumentação Digital SENAI 71 d) PID Simples (PID) - Bornes de ligação - Parametrização Estudo dos Blocos Funcionais (FIXOS) Faça o estudo dos seguintes blocos: a) Entrada Analógica (AI) - Bornes de ligação - Parametrização b) Saída Analógica (CO) - Bornes de ligação - Parametrização c) Entrada Digital (DI) - Bornes de ligação - Parametrização d) Saída Digital (DO) - Bornes de ligação - Parametrização ESTUDO DO TERMINAL DE PROGRAMAÇÃO Utilizando o terminal de programação, faça o estudo detalhado da seção 3 do manual do controlador CD600 e responda as questões: 1- Identifique as seguintes teclas do programador: a) ON b) SHIFT c) DEL d) SPACE e) EXE f) ←→ g) ↑ ↓ Instrumentação Digital SENAI 72 2- O que representa o termo “LOOP GERAL” na programação? 3- O que representa o termo “LOOP” na programação? 4- Definir: a) Parâmetro de ligação; b) Parâmetro de caracterização; c) Parâmetro de ajuste. 5- Responda: a) O que é um cartucho de programa? b) Em qual SLOT deve ser inserido? c) Que tipo de memória é utilizado neste cartucho? 6- Responda: a) O que é um cartucho de configuração? b) Em qual SLOT deve ser inserido? c) Que tipo de memória é utilizada neste cartucho? 7 – Qual o cuidado que devemos ter ao conectar ou desconectar uma EPROM no terminal portátil? Porque? 8- Quais são os quatros modos de programação que o usuário poderá trabalhar ? 9- Explique a função de cada modo de programação. 10- Quantos níveis de senha podemos definir no modo de programação? 11- No modo de programação aparece três bases para operação. Explique cada uma delas. Instrumentação Digital SENAI 75 Estudo das Características Elétricas e de Operação CONTROLADOR DIGITAL SMAR - CD600 Utilizando o manual de Instruções, Operação e Manutenção do controlador CD600 seção responda as questões abaixo: Características Elétricas: a) Alimentação (Tensão e Freqüência); b) Fonte para transmissor (Tensão e corrente máxima); c) Fonte para o terminal de programação (Tensão e corrente máxima); d) Tipo de memórias; e) Entradas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); f) Saídas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); g) Entradas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); h) Saídas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); i) Saída para alarme de falha do controlador (Quantidade e tipo de sinal); j) Unidade Central de Processamento (Tipo); k) Condições de instalação; l) Interligação de todos os elementos de entrada e saída. CONTROLADOR DIGITAL FERTRON - CDP200 Utilizando o manual de Instruções, Operação e Manutenção do controlador CDP200 seção responda as questões abaixo: Características Elétricas: a) Alimentação (Tensão e Freqüência); b) Fonte para transmissor (Tensão e corrente máxima); Instrumentação Digital SENAI 76 c) Fonte para o terminal de programação (Tensão e corrente máxima); d) Tipo de memórias; e) Entradas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); f) Saídas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); g) Entradas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); h) Saídas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); i) Saída para alarme de falha do controlador (Quantidade e tipo de sinal); j) Unidade Central de Processamento (Tipo); k) Condições de instalação; l) Interligação de todos os elementos de entrada e saída. CONTROLADOR DIGITAL FUJI – PNA3 Utilizando o manual de Instruções, Operação e Manutenção do controlador FUJI, responda as questões abaixo: Características Elétricas: a) Alimentação (Tensão e Freqüência); b) Fonte para transmissor (Tensão e corrente máxima); c) Fonte para o terminal de programação (Tensão e corrente máxima); d) Tipo de memórias; e) Entradas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); f) Saídas Digitais (Quantidade e tipo de sinal); g) Entradas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); h) Saídas Analógicas (Quantidade e tipo de sinal); i) Saída para alarme de falha do controlador (Quantidade e tipo de sinal); j) Unidade Central de Processamento (Tipo); k) Condições de instalação; l) Interligação de todos os elementos de entrada e saída. Instrumentação Digital SENAI 77 Estudo do software ESTUDO DO SOFTWARE CONF600 Utilizando o manual do CONF600, inicialize o software e realize os passos a seguir: 1) Ative o modo PROGRAMAÇÃO e faça um breve estudo de cada ícone; 2) Ative o modo CARREGAMENTO e faça um breve estudo de cada ícone; 3) Ative o modo OPERAÇÃO e faça um breve estudo de cada ícone; 4) Ative o modo UTILITÁRIO e faça um breve estudo de cada ícone; ESTUDO DA INTERFACE ICS 2.0 Utilizando o manual da Interface ICS responda as questões apresentadas a seguir: 1) Alimentação do módulo 2) Tensões de alimentação dos cartuchos de conversão; 3) Quantidade de canais de conversão 4) Padrão dos canais de conversão; 5) Faça a identificação de todos os componentes do módulo; 6) Faça o estudo do diagrama de blocos do módulo. Instrumentação Digital SENAI 80 Configurar o controlador digital para uma malha de controle de temperatura com GERADOR DE RAMPA DE SET POINT PRODUTOS TT TT TY TIC > CARGA REFRIGERANTE TT Instrumentação Digital SENAI 81 Configurar o controlador digital para operar em uma malha de vazão de gás com compensação de temperatura e pressão Instrumentação Digital SENAI 82 Configurar o controlador digital para operar na estratégia de controle LIMITES CRUZADOS FI FICY FITPITTIT FY f(x) Instrumentação Digital F19- ENTRADA PARA TOTALIZAÇÃO DE PULSOS (P/DI) BLK 071/072 f » REA DIGITAL O MATA) T ESC ] 91/96 ! | [ 21 gog6 sosl | Fsv 1 PULSOS) | FaTOR FE ToTv|) ser (A DENSIDADE x Ho +TOTm D s4e al e (Limpa 16) : F14- LINEARIZAÇÃO (LIN) BLK c59/060 CUIRVA n (al FO5 - SAÍDA DIGITAL (DO) BLK 019/020/021/022/023/024/025/026 Fi3- RAIZ QUADRADA (SOR) BLK 057/058 “ + 6ASA ! ; 7) ANA | : * 138/148 | | 1581168 ER | capa no | -m 25/28 po | D Sis mi | 29/30 F16- COMPENSAÇÃO DE PRESSÃO E TEMPERATURA (PTC) BLK 063064 Rs D vefao E ET E Br sisq-e 5 RE Ca agro VR Dem F18- TOTALIZAÇÃO ANALÓGICA (TOT) BLK 067/068/069/070 MEL fim 100: At aDÍGITOS + 4 DlaiTOS - DD Sims D TT aro Base ae90 F17- POLINÔMIO (POL) F20- “CONPARADOR DE BATELADAS GA DE BATELADAS (BAT) BLKOBS/n6O BLK 073/074 E ar o 3 sg/108 ausz e KA BA BH ABBA ABRO a 100/104 Jo KaA+KoB+KC+Ko 0- 32000 -—| + BA 101105 102/108 LIMPA ÍnICIA ) a tey ID) FZ - MULT-DIV-SOM-SUB (ARTH) casi 1.34) F25 - TEMPORIZADOR (TMR) <P. 4.65) eLkosuosmmsamssossoss | BL 091/092 — 67/6865 — raro 61: A«(B+BIAS 1) — C+BAs? +G2» D+BIASa ENTRADA SAIDA 7 1371138 SENAI 85 Instrumentação Digital F26 - SELETOR DE MAIOR E MENOR (H/L) BLK 083/094/095/095 a MAIOR |. 1397141 A PP 14a/148 Bl SELETOR E MENOR) 1407142 um 144/46 F24 - LÓGICA DE 3 ENTRADAS (LOG) BLK 085/086/087/088/089/090 A 181/132/133 134/185/136 F23 - LIMITADOR COM ALARME (LIMT) BLK 051/082/083/084 F29- SELETOR DE ENTRADA (ISEL) BLK 103/104/105/108 q ligrizz [A 125/1128 i 25 º | om | Series GueR+Ry sl Saneso A) GuB4BL E ALARME | 420/129 EB | =—[— IMITAÇÃO | 1267129 ! : E ALARME 5) 121/124 ; VELOCIDADE [= 127/130 | F22. ALARME DUPLO (ALM) <EssD F30- SELETOR DE SAÍDA (OSEL) ET aLK O77/n78/079/080 BLK 1071108 Ly tiyms ns 147/149 nana asno g 116118 q Res+D |] Tom FO6 - FRONTAL DO CONTROLADOR (FV) BLK 027/028/029/030 F31 - CURVA DE LINEARIZAÇÃO (PNT) BLK 1090 IZINapnanasme. al [=== anne (O, os?) Bo C ER o L=|P| E I É sp É pv my CONTADOR 4/8 DÍGITOS ! BE —— (PISCA A BARRA FO7 - CHAVE LOCAL/REMOTO (L/R) F32- VISUALIZAÇÃO GERAL (GV) P. 4.80, BLK 03032033/034. BLK 117 Brkosmenamas ||| z LIMITE DE a cHz — sos/206 [A entres E [ovosvooo) (, bs) D E | REMOTE-. a1/03 | i - 35/87 REGISTRO 86 SENAI Instrumentação Digital FO8- ESTAÇÃO AUTO MANUAL (AM) F33- CONSTANTES (I) BLK 035/036/037/088 BLK 118 Ko1 151 PE Koz 152 LIMITE Kog 183 VELO. KD4 154 —— Kos 155 É KoG 156 + É Ko7 197 : i Koa 158 i : Kos 159 Í i Ki 160 DE DOT x F21 - GERADOR DE SETPOINT (SPG) COMUNICAÇÃO BLK ars e BLK 119/120/121 ; N fr y A» peso Ou CURVAn o | aa 1o7n09 [E 22s2s0 [E 10810 F34- 119 - SCAN (SCN) F85 - 120 - SCAN / ATUAÇÃO PID (PRM) Fa6 - 121 - ATUAÇÃO (ATU) 2 D A ) F27 - SELETOR INTERNO/EXTERNO (SSEL) BLK 097/098 F28 - ATUADOR DE REGISTRO (ADJ) BLK 999/100101/102 3 2aB/234 ) 23u2s2 east236 DSP REGISTRO SENAI 87 Instrumentação Digital SENAI 90 Com o avanço tecnológico, cada vez mais as estações de trabalho ganharam poder de processamento e em decorrência culminaram no aparecimento das redes de computa- dores. No que diz respeito à redes de computadores quanto a área de instalação estas podem ser divididas em locais , metropolitanas ou geograficamente distribuídas. Redes Locais (Local Area Networks – LANs) Surgiram dos ambientes de institutos de pesquisa e universidades. Decorrente das mudanças nos sistemas de computação que ocorreram na década de 70 e o desenvol- vimento dos microcomputadores e minicomputadores de bom desempenho permitiu-se a instalação de considerável poder computacional em várias unidades de uma organi- zação ao invés da anterior concentração em uma determinada área . Redes locais surgiram , assim, para viabilizar a troca e o compartilhamento de informações e dispo- sitivos periféricos ( recursos de hardware e software), preservando a independência das várias estações de processamento, e permitindo a integração em ambientes de trabalho cooperativo. Pode-se caracterizar uma rede local como sendo uma rede que permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados numa pequena região. De fato, tal defini- ção é bastante vaga principalmente no que diz respeito às distâncias envolvidas. Em geral, nos dias de hoje costuma-se considerar “pequena região” distâncias entre 100m e 25km, muito embora as limitações associadas às técnicas utilizadas em redes locais não imponham limites a essas distâncias. Outras características típicas encontradas e comumente associadas a redes locais são: alta taxas de transmissão ( de 0,1 a 100Mbps) e baixas taxas de erro (de 10-8 a 10-11). É importante notar que tais termos são susceptíveis à evolução tecnológica; os valores que associamos a estes termos estão ligados à tecnologia atual. Outra característica dessas redes é que elas são, em geral, de propriedade privada. Redes Metropolitanas (Metropolitam Area Networks – MANs). A definição do termo “rede metropolitana” surgiu com o aparecimento do padrão IEEE 602.8. Uma rede metropolitana apresenta características semelhantes à de uma rede local, sendo que as MANs, em geral, cobrem distâncias maiores que as LANs operan- do em velocidades maiores. Redes geograficamente Distribuídas (Wide Area Netwoarks – WANs) surgiram da necessidade de se compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos. Por terem um custo de comunicação bastante elevado (circuitos para satélite, enlaces de microondas, etc) , tais redes são em geral públicas , isto é, o sistema de comunicação, chamado sub-rede de comunicação, é mantido, gerenciado e de propriedade de grandes operadoras (públicas ou privadas), e seu acesso é público. Instrumentação Digital SENAI 91 Topologia Topologia é o termo usado para descrever a maneira pela qual os computadores são conectados à rede. A topologia pode ser vista em dois planos: uma topologia lógica, que é aquela observada sob o ponto de vista das interfaces estações com a rede (que inclui o método de acesso etc..), e a topologia física, que diz respeito ao layout físico utilizado na instalação da rede, refere-se à forma como os enlaces físicos e os nós de comutação estão organizados, determinando os caminhos físicos existentes e utilizáveis entre quaisquer pares de estações conectadas a essa rede. Todo sistema de comunicação vai se constituir de um arranjo topológico interligando os vários módulos processadores através de enlaces físicos (meios de transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação (protocolos). As alternativas em termos de arranjos topológicos dependerão do tipo de rede (LAN, MAN ou WAN) da velocidade, eficiência e outros detalhes. Três são os tipos mais utilizados de topologias: Topologia em Estrela Na topologia em estrela cada nó é interligado a um nó central (mestre), através do qual todas as mensagens devem passar. Tal nó age, assim, como centro de controle da rede, interligando os demais nós (escravos). Instrumentação Digital SENAI 92 Figura 1 – Topologia em Estrela O gerenciamento das comunicações realizadas pelo nó central pode ser por chavea- mento de circuitos ou chaveamento de pacotes, onde o nó central, baseado em informações recebidas, estabelece uma conexão entre o nó origem e o nó de destino, conexão esta que existira durante toda a conversação. Neste caso, se já existir uma conexão entre duas estações, nenhuma outra conexão poderá ser estabelecida para esses nós. Já no caso do chaveamento de pacotes, pacotes são enviados do nó de origem para o nó central que o retransmite ao nó de destino no momento apropriado. Dentre as funções do nó central, podemos citar o gerenciamento das comunicações e processamento de dados. Por exemplo, o nó central pode realizar a compatibilização da velocidade de comunicação entre o transmissor e o receptor. Os dispositivos de origem e destino podem até operar com protocolos e/ou conjunto de caracteres diferentes. O nó central atuaria nesse caso como um conversor de protocolos permi- tindo ao sistema de um fabricante trabalhar satisfatoriamente com um outro sistema de um outro fabricante. Poderia também ser função do nó central fornecer algum grau de proteção de forma a impedir pessoas não autorizadas de utilizar a rede ou de ter acesso a determinados sistemas de computação. Outras funções, como operações de diagnóstico de redes, por exemplo, poderiam também fazer parte dos serviços realizados pelo nó mestre. Confiabilidade é um problema nas redes em estrela. Falhas em um nó escravo apresentam um problema mínimo de confiabilidade, uma vez que o restante da rede ainda continua em funcionamento. Falhas no nó central, por outro lado, podem Instrumentação Digital SENAI 95 Figura 8 - Topologia em barra. Existe uma variedade de mecanismos para o controle de acesso à barra, que pode ser centralizado ou descentralizado. A técnica adotada para cada acesso à rede (ou à banda de freqüência de rede no caso de redes em banda larga) é uma forma de multiplexação no tempo. Em um controle centralizado, o direito de acesso é determi- nado por uma estação especial da rede. Em um ambiente de controle descentraliza- do, a responsabilidade de acesso é distribuída entre todos os nós. Ao contrário da topologia em anel, as topologias em barra podem empregar interfaces passivas, nas quais as falhas não causam a parada total do sistema. Relógios de prevenção (watch-dog timers) em cada transmissor devem detectar e desconectar o nó que falha no modo de transmissão (nó que não para de transmitir). A confiabilida- de desse tipo de topologia vai depender em muito da estratégia de controle. O contro- le centralizado oferece os mesmos problemas de confiabilidade de uma rede em estrela, com o atenuante de que, aqui, a redundância de um nó pode ser outro nó comum da rede. Mecanismos de controle descentralizados semelhantes aos empre- gados na topologia em anel podem também ser empregados neste tipo de topologia, acarretando os mesmos problemas quanto à detecção da perda do controle e sua recriação. A ligação ao meio de transmissão é um ponto crítico no projeto de uma rede local em barra. A ligação deve ser feita de forma a alterar o mínimo possível as características elétricas do meio. O meio, por sua vez, deve terminar em seus dois extremos por uma carga igual a sua impedância característica, de forma a evitar reflexões espúrias que interfiram no sinal transmitido. A ligação das estações ao meio de comunicação é realizada através de um transcep- tor (transmissor/receptor), que tem como funções básicas transmitir e receber sinais, bem como reconhecer a presença destes sinais no meio. 0 transceptor se liga à barra através de um conector, que é responsável pelo contato elétrico com os condutores da barra. Esse conector pode ser de vários tipos. Ligações ao meio de transmissão geram descontinuidade de impedância, causando reflexões. Assim, o transceptor Instrumentação Digital SENAI 96 deve apresentar uma alta impedância para o cabo, de forma que sua ligação a este altere o mínimo possível as características de transmissão. Devido a isto, o transcep- tor deve ser localizado perto do cabo (uma distância grande do cabo impediria a obtenção de uma alta impedância), a uma distância de alguns poucos centímetros (figura 9). Figura 9 - Ligação ao meio em redes em barra. 0 poder de crescimento, tanto no que diz respeito à distância máxima entre dois nós da rede quanto ao número de nós que a rede pode suportar, vai depender do meio de transmissão utilizado, da taxa de transmissão e da quantidade das ligações ao meio. Conforme se queira chegar a distâncias maiores que a máxima permitida em um segmento de cabo, repetidores serão necessários para assegurar a qualidade do sinal. Tais repetidores, por serem ativos, apresentam um ponto de possível diminui- ção da confiabilidade da rede. O desempenho de um sistema em barra é determinado pelo meio de transmissão, número de nós conectados, controle de acesso, tipo de tráfego e outros fatores. Por empregar interfaces passivas (sem repetidores), que não exigem armazenamento local de mensagens, topologias em barra não vão degradar o retardo de transferên- cia, que, contudo, pode ser altamente dependente do protocole de acesso utilizado. A topologia de uma rede ira determinar, em parte, o método de acesso utilizado. Métodos de acesso são necessários para regular o acesso a meios físicos comparti- lhados. Assim, costuma-se associar os métodos de acesso às topologias utilizadas. A instalação física das redes tem sofrido uma forte tendência na direção da utilização de hubs, o que, fisicamente, corresponde à implantação de uma topologia em estrela. Instrumentação Digital SENAI 97 Essa tendência é explicada, basicamente, pela crescente necessidade de melhorar o gerenciamento e a manutenção nessas instalações. 0 maior problema da topologia em estrela, como mencionado, é a sua baixa confiabilidade dada a presença de um elemento central no qual as falhas provocam a parada total do sistema. Porém, os avanços da eletrônica já permitem, hoje, que se construam equipamentos de alta confiabilidade, viabilizando esse tipo de topologia. A utilização de hubs, no entanto, não exige, necessariamente, que as interfaces das estações com a rede a percebam como uma topologia em estrela. Do ponto de vista da interface das estações com a rede, o funcionamento se dá como em uma barra ou em um anel, com os seus respectivos métodos de acesso. Note porém, que a imple- mentação física, interna nos hubs, pode ser qualquer uma desde que essa interface seja preservada.