Microcontroladores - Como iniciar?

Ao longo de alguns anos, durante o período que escrevi para as revistas da Editora Saber, uma das perguntas mais recorrentes foi esta. Muitos foram os leitores que desejavam iniciar no fantástico mundo dos microcontroladores, mas a grande maioria tinha a mesma dúvida. E não é para menos, afinal são tantos os modelos, tantos fabricantes, tantos recursos, que confundem mesmo o iniciante. Em certa época eu até escrevi um artigo intitulado “Microcontroladores – Como Iniciar?" publicado na Revista Mecatrônica Fácil nº15 de março/2004, dando algumas dicas a respeito. Como já faz algum tempo (são quase quatro anos!!!) achei por bem montar uma coluna, pois o assunto continua a interessar muitos iniciantes.

Eu costumo dizer a todos que me fazem esta pergunta, que basta fazer uma pequena pesquisa e está duvida será prontamente respondida. Esta pesquisa ou o seu formato não é a “solução” definitiva e nem mesmo pretende ser a “máxima absoluta” sobre o assunto. Ela apenas pretende ajudar o iniciante em sua “busca”.

Antes de você, iniciante, começar a pesquisar sobre qual microcontrolador irá usar em seus primeiros estudos, eu devo avisá-lo que o “mundo dos microcontroladores” exige bons conhecimentos em eletrônica analógica e digital, além de algum conhecimento em Lógica de Programação. Assim, caso você tenha “faltado as aulas” referentes aos assuntos que citei, é melhor você incluir em seus estudos estes itens também. Nada impede que você inicie com os microcontroladores, mas tenha em mente que algumas das dificuldades que serão enfrentadas poderão ser oriundas da falta de conhecimento nas áreas consideradas de “base”. A solução é uma só: estudar!!!!

A primeira etapa da pesquisa deverá selecionar alguns modelos e famílias de microcontroladores que poderão ser utilizadas como plataformas de estudos. O ideal é usar uma biblioteca que possua uma boa estante com “periódicos” (revistas) sobre eletrônica. Veja quais os modelos mais citados em suas páginas. Anote seus nomes e dados importantes como: fabricante, família a qual pertence e quantas vezes aquele mesmo modelo ou família apareceu nas páginas das revistas pesquisas. Em geral esta etapa da pesquisa visa colocar você a par dos nomes, famílias e fabricantes presentes no mercado atualmente. Por isso a dica dos periódicos. Como sua publicação é feita “periodicamente”, suas páginas carregam artigos montados recentemente e as chances de se conseguir informações sobre o que o mercado oferece no momento são maiores que em livros ou outros meios.

Agora que você já tem alguns modelos/famílias de alguns microcontroladores, prepare uma tabela como indicada a seguir. Ela o ajudará a selecionar aquele que melhor atenderá as suas necessidades/expectativas através de pontos que você dará para cada item presente na mesma. Cada vez que você encontrar uma informação valida para a tabela, de um determinado microcontrolador, você marca um ponto na linha/coluna referente. Muito provavelmente o microcontrolador escolhido por você para a sua iniciação estará entre os dois que somarem o maior número de pontos.

Essa é sem dúvida alguma, a parte mais importante da sua pesquisa. Antes de correr atrás de um bom livro ou curso, um gravador que pode ser montado com alguns “caraminguás” ou baixar da Internet a última versão do compilador gratuito oferecido pelo fabricante, o ideal é ir até a loja de componentes mais próxima da sua casa e descobrir se a mesma trabalha com algum dos microcontroladores presente na tabela. Se ao perguntar sobre o microcontrolador “XYZ” ao vendedor, o mesmo lhe responder com aquela cara de dúvida - “hein? como é? qual é o nome que você falou?” é sinal que: ou o microcontrolador ainda não possui boa distribuição na sua região ou a loja escolhida não é das melhores. Neste caso, veja se em outras o mesmo pode ser encontrado. Se sim, leve está informação a loja que você usou como primeiro ponto de sua consulta. Geralmente alguns lojistas só inserem em seus estoques os componentes mais procurados e somente a partir de algumas consultas, os mesmos passam a procurar pelos componentes que não puderam ser fornecidos aos seus clientes e inserí-los em seus estoques. Caso o microcontrolador não possa ser encontrado em nenhuma outra loja ou região próxima, é sinal que sua distribuição ainda é deficiente em sua região e neste caso é melhor descartá-lo como “primeira opção do iniciante”, neste momento.

Após conseguir alguns modelos, famílias e nomes de fabricantes é hora de partir para a um outro item muito importante para quem começa: a documentação. Quanto maior ela for, melhor será para o iniciante. Lembre-se que se você não domina uma segunda língua, sua pesquisa deve se restringir apenas a materiais publicados em nossa língua. Isso pode, em alguns casos, tirar do “pario” excelentes opções, mas não se preocupe com isso neste momento.

Livros - Entre em uma biblioteca e veja quantos livros sobre os microcontroladores presentes na tabela podem ser encontrados. Veja quais são os assuntos abordados. De preferência aos que abordam a estrutura do microcontrolador e trazem exemplos de uso para o mesmo.

Revistas – Faça uma segunda pesquisa em mais algumas revistas, desta vez se concentrando apenas nos microcontroladores escolhidos. Peça aos bibliotecários os números anteriores das revistas (mínimo 5, ideal 8 a 10). Anote quantos artigos, projetos, séries (mini-cursos) e outras informações sobre os modelos/famílias estão presentes?

Internet - Realize uma busca na Internet, primeiro no site do próprio fabricante. Busque pelo datasheet e também por Applications Notes (Notas de aplicação) do modelo/família escolhido. Agora usando os instrumentos de busca como o Google, por exemplo, verifique também quantos tutoriais, fóruns e grupos de discussão (veja se a língua oficial do mesmo é conhecida por você), projetos e outras informações (o máximo que você puder juntar) podem ser encontradas e “baixadas” sem maiores problemas.

Esta parte da pesquisa geralmente costuma frustrar muitos iniciantes. Isso porque, no geral, são poucas as instituições que oferecem cursos presenciais e específicos sobre microcontroladores. Estes geralmente são incluídos na grade curricular de algumas instutuições nos cursos que formam técnicos e engenheiros eletrônicos. São poucas as instituições que oferecem cursos sobre o assunto, fora das grades curriculares dedicadas a formação dos profissionais da área de eletrônica e afins. Assim, em algumas regiões de nosso país tais cursos simplesmente não existem. Porém há sempre a possibilidade de se fazer um curso a “distância”. Estes são oferecidos geralmente por instituições especializadas no assunto ou ainda por empresas devidamente homologadas pelos fabricantes dos microcontroladores, através de seus representantes. Para encontrá-los minha sugestão é usar as páginas (anúncios) das revistas especializadas e/ou a Internet.

Um microcontrolador é um componente programável. Você determina como serão as ações de seus periféricos e pinos de I/O, tudo de acordo com o que se espera do funcionamento do circuito onde o mesmo está inserido. Lembra-se que citei logo no início como um dos pré-requisitos o conhecimento em Lógica de Programação? Agora você sabe porque! Assim, se o mesmo é um elemento programável, você irá precisar de um bom compilador. É ele que irá converter o seu programa em um executável para o microcontrolador e cada compilador é desenvolvido para um determinada Linguagem de Programação.

Hoje em dia existem vários tipos de Linguagens de Programação. Cada uma delas oferecem suas vantagens e desvantagens. E cada um se adapta melhor a uma (às vezes duas ou mais). Uns preferem BASIC, outros “C”, e alguns Assembly. Tudo é uma questão de gosto e adaptação a Linguagem. Teste quantas puder e escolha a que melhor lhe agrada. Minha única sugestão é, não deixe de aprender um pouco sobre a Linguagem Assembly do microcontrolador escolhido. Porque? A Linguagem Assembly é a que mais se aproxima do hardware (no caso, do microcontrolador). Ela é considerada de baixo nível e este tipo de interação favorece o aprendizado no que diz respeito ao funcionamento e uso dos registradores, pinos de I/O e periféricos de um microcontrolador.

Nos sites dos fabricantes é possível baixar gratuitamente ferramentas (software) chamadas IDE - Integrated Development Environment (Ambiente Integrado de Desenvolvimento). Estes ambientes são compostos de compiladores para a Linguagem Assembly, simuladores e controladores de gravadores e debbugers. Dependendo do fabricante, o mesmo também costuma disponibilizar outros compiladores de outras Linguagens de Programação e alguns deles gratuitos também. Procure levar isso em conta em sua pesquisa também.

De nada adianta ter em mãos o microcontrolador, uma rica documentação e uma IDE maravilhosa se você não tem acesso a um gravador ou mesmo placa de avaliação. Prefira, num primeiro momento, gravadores e/ou placas de avaliação que tiveram seus projetos divulgados de forma gratuita em livros, revistas ou na Internet. Em alguns casos muitos serão os projetos oferecidos. Uma pequena pesquisa de opinião do tipo “qual você usa?” em fóruns e listas de debate na Internet pode ajudar na sua escolha. Quanto mais uma ferramenta é usada, maior será a ajuda conseguida para a mesma, se você precisar. E lembre-se, nunca pergunte “qual a melhor?”. Geralmente esta pergunta gera discussões “acaloradas” nas listas, mas raramente se consegue chegar a uma conclusão.

Buscar no site do fabricante por gravadores e placas de avaliação também é muito bom. Para o iniciante um simples gravador, desses que podem ser montados em “casa” é mais que suficiente. Mas o leitor irá perceber que as ferramentas consideradas “profissionais” costumam oferecer os melhores resultados, principalmente quando o assunto é atualização e suporte a “novos modelos” de microcontroladores. Pense nelas para o “futuro”. E um fabricante de microcontroladores que oferece uma gama de soluções em placas de avaliação dedicadas, seja por meios próprios ou por intermédio de seus parceiros, também merece pontos extras.

Muitos chegarão ao final dessa leitura com uma sensação estranha do tipo: “Eu li, mas não resolveu! Eu queria saber como começar com os microcontroladores e não ser levado a fazer uma pesquisa a respeito! Eu queria a pesquisa pronta!”. Para os que pensam assim, nada posso fazer a não ser lamentar. Não sou do tipo que dá o peixe! Eu ensino a pescar!!!

Acredito que se você realizar esta pequena pesquisa irá tirar suas próprias conclusões e conseguirá iniciar no “mundo dos microcontroladores” de forma mais lúcida e com mais conhecimento de causa do que aqueles que simplesmente pegam uma ou duas opiniões de terceiros a respeito e logo partem para sua iniciação. A pesquisa também garantirá que os investimentos necessários serão mais acertados, já que “pesquisador” poderá checar com seus próprios “olhos” os custos envolvidos no aprendizado (imediato e futuro).

Àquele que começa agora a percorrer o caminho em busca do “Eldorado”, minhas felicitações! Perseverança, paciência e humildade são as virtudes que deverão acompanhá-lo! Boa sorte e sucesso!

Copyright deste conteúdo reservado para Márcio José Soares e protegido pela Lei de Direitos Autorais LEI N° 9.610, de 19 de Fevereiro de 1998. É estritamente proibida a reprodução total ou parcial do conteúdo desta página em outros pontos da internet, livros ou outros tipos de publicações comerciais ou não, sem a prévia autorização por escrito do autor.