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| Acadêmico(a): Freddy Albinus Ullrich |
| Título: Protótipo de um Hardware Periférico para Mixagem de Músicas Mp3 Via Saída U.S.B. |
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| Conclusão: |
A comunicação serial USB é uma das maiores inovações tecnológicas do PC padrão IBM de todos os tempos. Esta interface tem com principal objetivo de atender as necessidade de fabricantes de periféricos, que buscavam um meio de comunicação relativamente barato, fácil de instalar e com conectores universais.
Mas se para o usuário final ficou mais fácil instalar um periférico USB, para os desenvolvedores ficou mais difícil fazer dispositivos que utilizem esta tecnologia. Devido à sua complexidade, somente a pouco tempo deu-se início à produção em escala comercial de periféricos que façam uso dela. Hoje, já se pode adquirir no mercado vários produtos eletrônicos com USB como câmeras digitais, filmadoras, scanners, mouses , teclados etc.
Durante a elaboração deste trabalho, foram levantados alguns rumores nos fóruns de discussão sobre USB à respeito do tempo de vida útil das conexões serial e paralela tradicionais. Alguns dizem que até 2007, estas interfaces não serão mais fabricadas. Outros prevêem um tempo menor, até 2005. O fato é que os fabricantes de ponta não esperaram o tempo passar e já fazem dispositivos que utilizam até USB 2.0, que permite taxas de transmissão de até 480Mbps.
Com relação ao protótipo, algumas limitações e problemas foram encontrados. Livros sobre USB só foram encontrados 2 até o momento (USB Complete e USB Design by example) e nenhum deles menciona qualquer tipo de implementação que utilize os microcontroladores PIC. Isso os torna pouco úteis como referência para o desenvolvimento do protótipo.
Os exemplos encontrados na internet são incompletos na sua maioria. Alguns apresentam o esquema eletrônico mas não apresentam o firmware ou o software para sua utilização. Isso tornou bastante difícil a implementação do protótipo, que apresentou vários problemas de compatibilidade durante sua execução até a finalização. Os firmwares de exemplo eram mal documentados e muitos deles não eram para PIC. Isso prejudicou muito na etapa de desenvolvimento/testes.
Cada teste com o PIC levava entre 15 e 25 minutos, que é o tempo para apagar, alterar a programação, compilar o firmware, gravar no PIC e ligar o protótipo no protoboard. Desta forma, ficava difícil fazer uma grande massa de testes pois em uma hora, só podiam ser feitos no máximo 4 testes. Devido à lentidão em todo o processo de desenvolvimento, informações imprecisas tomavam muito tempo. Algumas informações sobre PIC possuíam discordâncias quanto à alimentação do microcontrolador. Alguns exemplos informavam que o cristal utilizado deveria ser de 10 MHZ, mas o PicBasic não compila se for utilizado este valor. Estas informações contraditórias custaram muito tempo em testes mal sucedidos.
Referente ao software host, poucos exemplos foram encontrados. Alguns eram escritos em C++ para MS-Dos, outros em Visual Basic 6. Alguns destes exemplos sequer compilavam. Em Delphi foi encontrado apenas um exemplo, que não possuía documentação. Durante todo o processo de desenvolvimento do protótipo, não foi encontrado nenhum exemplo que mostrasse a especificação firmware em Picbasic, software host em Delphi e microcontrolador PIC16C765.
Desta forma, foi necessário o estudo de cada parte (hardware e software) isoladamente, ou seja, tentar fazer um modelo de hardware utilizando PicBasic e tentar posteriormente fazer com que este se comunicasse com um software host em Delphi.
Foram observadas ainda algumas limitações referentes ao PIC16C765 e ao protótipo como um todo:
a) porta A/D com leitura de apenas 8bits;
b) PIC é lento para apagar e gravar;
c) problemas relativos a ruídos dificilmente podem ser contornados;
d) não existem conectores no mercado para USB, o que força a descascar o fio para que a conexão com a placa possa ser feita;
e) potenciômetros de baixa precisão podem causar oscilações na leitura;
f) PIC só permite comunicação low speed.
Um outro problema encontrado para o desenvolvimento do protótipo foi o alto custo para o desenvolvimento do protótipo final. Este custo não envolve apenas os componentes necessários para a construção do protótipo, mas também todo o material de apoio utilizado para testes diversos e testes mal sucedidos. A tabela 4 mostra o custo dos materiais envolvidos em todo o protótipo.
Tabela 4 – Material utilizado
Material Custo
Multímetro digital R$55,00
PIC16C765 (x4) R$360,00
PIC16F873 (x2) R$75,00
PIC16F84A R$20,00
Botões de pressão (on/off) R$110,00
Kit para fazer placas R$45,00
Placas de fenolite R$55,00
Gravador PIC R$540,00
Potenciômetros diversos R$40,00
Alicates de corte e bico fino R$25,00
Capacitores R$40,00
Cristais R$60,00
Caixa de acrílico R$40,00
LEDs (azuis,vermelhos,verdes) R$45,00
Protoboard R$60,00
Outros (soquetes, fios, resistores, etc) R$150,00
Total: R$1720,00
Nesta planilha não estão inclusos custos relativos à internet, impressão de documentos diversos e softwares utilizados.
O objetivo de fazer com que um hardware periférico interagisse com o software de mixagem foi alcançado e bem sucedido.
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