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ARM Cortex M0+: porting de aplicações

Authors: Santos, Paulo Jorge da Silva;

ARM Cortex M0+: porting de aplicações

Abstract

A seleção da família de microprocessadores a utilizar numa aplicação de sistemas embebidos é determinada por um conjunto de fatores relacionados sobretudo com os periféricos necessários, a performance requerida (memória e capacidade de processamento), o consumo energético e o tempo de desenvolvimento, que estão diretamente relacionados com o custo total da aplicação. Com o aparecimento dos processadores da família ARM torna-se possível uniformizar uma metodologia de seleção do processador e especificar as regras de desenho a utilizar no desenvolvimento e implementação de aplicações minimalistas de sistemas embebidos. A família ARM Cortex foi especificamente desenhada para aplicações de baixo consumo, baixo-custo e simplicidade de uso, tendo como aplicações alvo o controlo de motores, a automação industrial, áudio embebido e telecomunicações. A oferta de várias versões de processadores compatíveis, com diferentes dimensões de memória, periféricos e capacidade de processamento, torna possível garantir a expansão de um produto em termos de funcionalidades e prolongando assim o tempo de vida do produto. Atualmente os processadores da família ARM Cortex M0+ são os que apresentam a maior eficiência energética de entre todos os processadores da família. Nesta dissertação será efetuado o porting de uma aplicação de domótica existente desenvolvida para o controlo de janelas inteligentes, alimentadas por uma bateria e um painel fotovoltaico. Este sistema tem a capacidade de diminuir o consumo energético e de tentar manter a qualidade do ar e os níveis de luminosidade no melhor nível possível. Isto é conseguido através de um conjunto de válvulas, que controlam o fluxo de ar do exterior para o interior do edifício através da janela. E de persianas, que possibilitam o controlo da luminosidade solar que entra para o interior. Com este porting, pretende-se reduzir o consumo de energia, minimizar o esforço requerido no desenvolvimento de novas funcionalidades e garantir o suporte no desenvolvimento de software para futuras gerações do produto. Adicionalmente, tirando partido das principais vantagens da família de processadores selecionados, desenvolveu-se um conjunto de Applications Programming Interface standards que permitem a interface uniformizada com os periféricos desta família de processadores. Pretendese também caracterizar o sistema em termos de consumo energético e de performance. Nesta dissertação demonstra-se o porting de uma aplicação desenvolvida para microcontroladores de oito bits para uma plataforma de trinta e dois bits, como é o ARM Cortex M0+, conseguindo-se diminuir o consumo energético de todo o sistema em vinte e cinco porcento.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

Low-power, ARM, MBED

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