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Questões de Concurso sobre Microcontroladores
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Assinale a opção que apresenta apenas interfaces comumente utilizadas para comunicação entre microcontroladores e PCs.
A
USB, Wi-Fi e Bluetooth.
B
UART, RS-232 e PCI Express.
C
SATA, I2C e UART.
D
I2C, FireWire e Wi-Fi.
E
USB, SATA e Ethernet.
No projeto de sistemas de controle, é comum a substituição de controladores analógicos (baseados em amplificadores operacionais, resistores e capacitores) por sistemas baseados em microcontroladores. A respeito do funcionamento e das diferenças entre esses dois tipos de controladores, assinale a alternativa correta.
A
Um controlador analógico processa sinais de forma discreta no tempo, enquanto o microcontrolador processa sinais de forma contínua, garantindo maior velocidade de resposta.
B
Para que um microcontrolador possa atuar sobre um processo analógico (como controlar a temperatura de um forno), ele utiliza obrigatoriamente um sensor digital, pois microcontroladores não possuem entradas capazes de ler grandezas analógicas de tensão.
C
O Conversor Analógico-Digital (ADC) interno de um microcontrolador é o componente responsável por transformar uma tensão contínua (ex.: 0 a 5 V) em um valor numérico binário que o processador consegue interpretar.
D
A principal vantagem dos controladores analógicos sobre os microcontroladores é a facilidade de reprogramação, bastando alterar uma linha de código para mudar o comportamento do controle (ex.: mudar de um controle proporcional para um integral).
E
O sinal de saída PWM (Modulação por Largura de Pulso) de um microcontrolador é um sinal analógico puro, que varia sua amplitude de tensão de forma linear entre 0 e 10 V para controlar a velocidade de motores.
A linguagem utilizada no Arduino é parecida, principalmente, com C e C++. O Arduino Sketch é escrito em uma variação simplificada de C/C++, utilizando sintaxe de C++, mas com muitas bibliotecas prontas que facilitam o uso de hardware. O microcontrolador é muito útil para desenvolver projetos interativos independentes, ou pode ser conectado a um computador, a uma rede, ou mesmo à web para recuperar e enviar dados do Arduino e atuar sobre eles. Existem algumas instruções que podem ser executadas na função loop(), que é função principal do programa e executa continuamente, enquanto o Arduino estiver ligado. Uma dessas instruções é a “delay()”, que no Arduino é uma função usada para pausar (bloquear) a execução do programa por um tempo determinado.
Se em um determinado trecho de um programa em Arduino o objetivo seja de pausar a execução do programa em 0,8 s, qual o comando correto a ser utilizado?
A
delay(8.000).
B
delay(800).
C
delay(80).
D
delay(8).
E
delay(0,08).
Microcontroladores são usualmente utilizados em processadores digitais de sinais (DSPs) devido à necessidade de alto desempenho. Nesse aspecto, uma característica comum de destaque em arquiteturas internas de microcontroladores é a presença de:
A
dois barramentos independentes, um para entrada e outro para saída
B
dois barramentos independentes, um para dados e outro para instruções
C
duas CPUs, uma para instruções aritméticas e outra para instruções de entrada e saída
D
duas memórias independentes, uma para dados de entrada e outra para dados de saída
Em painéis de automação, componentes semicondutores (microcontroladores, MOSFETs) são sensíveis a ESD e à umidade. Qual boa prática de armazenamento/mitigação é correta?
A
Sacos plásticos comuns protegem ESD por isolarem melhor cargas estáticas.
B
MSDs usam embalagens MBB; se exceder Floor Life, baking antes de solda.
C
Pulseira antiestática basta para bancada, sem necessidade de mantas extras.
D
Placas em pilhas horizontais sem separadores otimizam espaço e evitam oxidação.
E
Componentes de potência precisam só de proteção básica contra ESD.
Considere o trecho de pseudocódigo a seguir, utilizado em um sistema automatizado de supervisão elétrica para liberar o funcionamento de um motor trifásico:
Durante um teste, foram medidos os seguintes valores:
tensao = 220, corrente = 14 e temperatura = 75.
Com base na execução do algoritmo, qual mensagem será exibida ao final?
A
Bloqueio por sobrecorrente.
B
Bloqueio por superaquecimento.
C
Motor liberado.
D
Bloqueio por subtensão.
E
Bloqueio por superaquecimento e bloqueio por subtensão.
Ano:
2026
Considere um microcontrolador utilizado em uma estação remota de apoio à navegação aérea. O sistema monitora periodicamente a tensão de saída de sensores internos do equipamento, acionando automaticamente um sistema de ventilação por meio de sinal PWM e transmitindo dados de supervisão para um centro de controle por uma interface serial.
Sobre recursos normalmente presentes em microcontroladores, avalie as afirmativas a seguir.
I. Temporizadores internos podem ser utilizados para gerar interrupções periódicas, permitindo que as leituras dos sensores sejam realizadas em intervalos regulares.
II. Um módulo PWM pode ser utilizado para controlar a potência média entregue a uma carga, como uma ventoinha, por meio da variação do ciclo de trabalho do sinal.
III. A memória RAM interna é não volátil e, por isso, é normalmente utilizada para armazenar permanentemente o programa executado pelo microcontrolador.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
I e II, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
Você está realizando um experimento e precisa especificar um sensor de pressão atmosférica. Neste experimento, todas as medidas e controle são realizados com um Arduino UNO. Após uma busca na Internet, você chega a uma lista de sensores que satisfazem os critérios técnicos e de orçamento. O que difere entre cada sensor é a interface disponível entre o sensor e o microcontrolador ou PLC. Qual protocolo digital abaixo teria o interfacemanto com o Arduino UNO mais simples tanto no que se refere a software quanto a hardware adicional? Desconsidere cabos e conexões elétricas.
A
4 a 20 mA.
B
I2C.
C
Protocolo Hart.
D
Profibus.
E
TCP/IP.
Em um microcontrolador, a CPU está executando uma tarefa quando ocorre a ativação de um sinal de um sensor externo crítico. A CPU suspende a tarefa em andamento, direciona o fluxo para uma rotina de atendimento e, ao final, continua exatamente no ponto onde estava. Esse comportamento caracteriza
A
pooling do sinal externo.
B
reset de sistema.
C
chamada de sub-rotina.
D
interrupção externa.
E
acesso direto à memória.
Em um sistema embarcado de segurança crítica que controla a temperatura de um forno industrial, é utilizado um termopar tipo K, formado por uma junção de Cromel (Níquel-Cromo) como elemento positivo e o Alumel (Níquel-Alumínio) como negativo. O microcontrolador possui conversor A/D interno de 12 bits com faixa de entrada de 0 a 3,3 V. Como o termopar mede a diferença de temperatura entre a junta de medição (quente) e a junta de referência (fria), o circuito de interface deve lidar corretamente com a compensação da junta fria. Uma solução tecnicamente adequada para garantir precisão em todo o intervalo de operação é:
A
utilizar um circuito de condicionamento que inclua amplificação do sinal de baixa tensão do termopar, filtragem analógica de ruído e um sensor auxiliar de temperatura (ex.: termistor ou sensor digital) na junta fria. O valor medido desse sensor deve ser usado para calcular a compensação da junta fria, permitindo que a leitura convertida pelo ADC represente a temperatura absoluta correta do forno.
B
conectar o termopar diretamente ao ADC do microcontrolador e aplicar compensação da junta fria apenas por software, assumindo que a tensão do termopar é suficientemente robusta contra ruídos e não requer condicionamento analógico complexo, o que simplificaria o hardware, mas comprometeria a precisão e a confiabilidade da medição em ambientes industriais com variações térmicas e interferências eletromagnéticas.
C
usar apenas um divisor resistivo para ajustar o nível de tensão do termopar à faixa de entrada do ADC, ignorando a necessidade de compensação da junta fria, pois a variação térmica no ponto de referência é considerada mínima e desprezível para a maioria das aplicações, o que levaria a erros significativos na medição da temperatura real do forno, especialmente em ambientes com flutuações de temperatura ambiente.
D
substituir a compensação da junta fria por um offset fixo de tensão aplicado no circuito, assumindo que a temperatura ambiente à qual está submetido o microcontrolador se mantém constante em torno de 25 °C, o que é uma premissa irrealista para a maioria dos ambientes industriais e resultaria em medições imprecisas, pois a tensão gerada pelo termopar é diretamente dependente da temperatura da junta fria.
E
empregar um módulo conversor digital especializado para termopares (ex.: MAX31855 ou similar), mas sem considerar a calibração da compensação da junta fria, pois presume-se que o fabricante já resolve todas as variações de forma automática e, não há necessidade de ajustes adicionais, o que é um equívoco, pois a calibração e a correta implementação da compensação são cruciais para a exatidão do sistema.
Os microcontroladores possuem recursos diversos, cuja utilização depende da necessidade de cada aplicação. Alguns microcontroladores possuem um tipo de temporizador que garante que o sistema reinicie, caso ocorra um problema com a execução do programa, como um loop infinito. Esse recurso é chamado de
A
Temporizador de Interrupção.
B
Watchdog.
C
Modo Deep Sleep.
D
Modo Standby.
E
Real-Time Clock (RTC).
Os microcontroladores são dispositivos fundamentais na eletrônica embarcada, sendo utilizados para integrar funcionalidades em sistemas compactos, como automação industrial, veículos e dispositivos IoT. Esses sistemas frequentemente demandam controle preciso de periféricos, gerenciamento de energia e comunicação eficiente. A escolha de um microcontrolador envolve critérios como arquitetura, quantidade de pinos, interfaces de comunicação e recursos de memória. Diante do exposto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) Todo microcontrolador possui apenas uma interface de comunicação serial, sendo necessária a adição de periféricos externos para ampliar essa capacidade.
( ) A arquitetura Harvard permite maior eficiência ao executar instruções, separando barramentos de instruções e dados.
( ) Em sistemas embarcados críticos, como dispositivos médicos, é comum utilizar microcontroladores com recursos de segurança, como proteção contra falhas por radiação.
( ) Microcontroladores baseados em ARM Cortex-M são, exclusivamente, utilizados em dispositivos de alta potência e não têm aplicação em dispositivos com restrição de energia.
( ) A quantidade de memória flash disponível em um microcontrolador influencia diretamente na capacidade de armazenamento de programas e dados dinâmicos.
A sequência está correta em
A
F, V, F, F, V.
B
F, V, F, V, F.
C
V, F, F, V, F.
D
F, V, V, F, V.
E
V, V, V, F, V.
O comando [analogWrite (VENTILADOR, valorVENTILADOR);] que se encontra nas linhas 23, 31 e 37 do programa utiliza uma técnica que converte um código binário de & bits em um pulso digital de frequência fixa, mas cuja largura do seu nível alto é proporcional ao valor do código. Essa técnica é denominada
A
PCM.
B
AC/DC.
C
FSK.
D
PWM.
E
BAUD.
Certo microcontrolador é utilizado para amostrar um sinal analógico por meio de seu conversor analógico-digital (A/D), realizar o processamento do sinal (uma filtragem digital, por exemplo) e, em seguida, enviar o sinal processado a um conversor digital-analógico (D/A) controlado pelo próprio microcontrolador. Os conversores A/D e D/A têm resolução de 12 bits, e os sinais de entrada e saída operam na faixa de tensão de -5 V a +5 V. O sinal de interesse possui componentes significativas apenas na faixa entre 0 Hz e 100 Hz.
A partir das informações apresentadas e considerando os aspectos de hardware e software relacionados, julgue os itens que se seguem.
A fim de garantir a reconstrução adequada de sinais com componentes de até 100 Hz, a menor taxa de amostragem que atende ao teorema de Nyquist é de 50 Hz.
C
Certo
E
Errado
Analise as sentenças a respeito dos microcontroladores da família 8051:
I. Não possui memória interna.
II. Permite controlar um motor.
III. O endereçamento indexado é um dos modos de endereçamento das instruções.
É verdadeiro o que se afirma em
A
I, II e III.
B
I e II, apenas.
C
I, apenas.
D
II e III, apenas.
E
nenhuma sentença.
Um microcontrolador da família PIC 18 utiliza seu módulo CCP para gerar um sinal PWM. Apresenta uma Frequência de Clock do sistema de 4 MHz, com um Prescaler de 1:16. Segundo o datasheet do fabricante, o período do PWM pode ser calculado por
𝑇𝑃𝑊𝑀 = (𝑃𝑅2 + 1) ∗ 4 ∗ 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑟 ∗ 𝑇𝑂𝑆𝐶
Assim, se a frequência do PWM desejada é 50 Hz, o valor de PR2 é igual a
A
1249.
B
3124.
C
4999.
D
624.
Microcontroladores utilizam diferentes formas de reset para garantir uma operação confiável. Sobre esses mecanismos, é correto afirmar que o
A
Power-on Reset é acionado apenas quando o microcontrolador está em operação normal e a tensão de alimentação tem uma queda repentina.
B
Watchdog Timer precisa ser reinicializado, periodicamente, via software, e seu temporizador interno é sincronizado com o clock do sistema.
C
Brown-out Reset possui histerese, ativando o reset apenas quando a tensão de alimentação fica abaixo de um nível mínimo, por um tempo determinado.
D
Reset Externo requer que o sinal de clock esteja ativo para que o microcontrolador reconheça o pulso de reset.
Em um programa em C para microcontrolador (como Arduino), qual é a função da void loop()?
A
Executar continuamente o código principal após a configuração inicial.
B
Configurar os pinos de entrada e saída do microcontrolador.
C
Incluir bibliotecas necessárias para o programa.
D
Declarar variáveis globais do programa.
Um engenheiro precisa escolher a plataforma de hardware para um novo controlador de segurança que monitora a velocidade de uma serra industrial. O sistema deve acionar um freio de emergência, independentemente de qualquer software, se a velocidade exceder 5000 RPM em menos de 2 milissegundos. Duas opções são avaliadas: uma placa baseada num SoC Linux de alto desempenho e um microcontrolador simples com hardware limitado. A escolha pelo microcontrolador é tecnicamente justificada porque
A
microcontroladores consomem menos energia que SoCs baseados em Linux, o que é crucial para uma aplicação de segurança que deve operar 24/7, permitindo o uso de baterias menores e prolongando a autonomia do sistema, o que é o fator determinante para a escolha em cenários de segurança crítica.
B
SoCs com Linux não possuem pinos de I/O GPIO suficientes para conectar um sensor de velocidade e um atuador de freio simultaneamente, tornando a plataforma inviável para aplicações embarcadas com múltiplos periféricos.
C
a programação em C para microcontroladores é intrinsecamente mais segura e menos propensa a bugs do que a programação para sistemas Linux, que utiliza linguagens de alto nível e bibliotecas complexas, o que aumenta a probabilidade de erros de software e vulnerabilidades de segurança.
D
sistemas operacionais complexos como Linux introduzem atrasos não determinísticos (jitter) no tempo de resposta a eventos externos. Já um microcontrolador pode ser programado em bare-metal ou com um RTOS, em que uma rotina de serviço de interrupção (ISR) de alta prioridade pode tratar o sinal do sensor e acionar o freio com latência extremamente baixa e previsível.
E
microcontroladores são imunes a vírus e a malware cibernético, pois não possuem sistemas de arquivos ou conectividade de rede avançada. Já sistemas Linux são vulneráveis a ataques remotos e infecções por software malicioso, representando um risco inaceitável para a funcionalidade de segurança.
Assinale a opção que corresponde a uma característica comum apenas a microcontroladores.
A
execução de instruções de máquina
B
incorporação de memória RAM e ROM no mesmo chip
C
necessidade de dispositivos periféricos externos para funcionar
D
capacidade de executar sistemas operacionais complexos
E
alta frequência de clock
Gerar simulado