Publicação: Suporte a GPIO no Sistema Operacional NKE
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CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICA
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Resumo
Este trabalho consiste na descrição da criação da comunicação com a General Purpose Input/
Output (GPIO) da placa Beaglebone Black utilizando o NKE, que é um sistema operacional
embarcado criado com o intuito de ser utilizado no aprendizado de disciplinas de sistemas
operacionais e embarcados. Seu código é majoritariamente escrito em linguagem C e sua execução
ocorre utilizando microprocessadores ARM. Este sistema operacional funciona como um
nanokernel, possuindo um núcleo (kernel) minimalista.
Sistemas embarcados são utilizados nos mais diversos aparelhos presentes no nosso dia a dia,
além disso, os sistemas embarcados não disponibilizam de uma forma na qual o usuário final
possa modificar parâmetros de execução da aplicação do sistema por código. Assim, as formas de
o usuário final modificar parâmetros utilizados na execução da aplicação do sistema embarcado
são realizadas através de interfaces de comunicação entre hardware e software, por exemplo,
através de um teclado que permite definir o tempo de aquecimento de um micro-ondas. Uma das
formas mais básicas de o usuário interferir no funcionamento de um sistema embarcado já em
execução é utilizando a GPIO.
Desta forma, a implementação da comunicação com a GPIO se torna uma funcionalidade muito
importante de ser adicionada no sistema operacional NKE, tendo em vista que o seu uso didático
pode se tornar mais abrangente, com a criação de sistemas que interagem com os mais diversos
tipos de componentes. Dada a natureza deste trabalho, para seu desenvolvimento foi necessário
passar por todo o fluxo de processamento, partindo da criação das estruturas de comunicação
com o hardware através da linguagem assembly, até a programação de funções que possam
ser utilizadas por programadores para gerenciar a GPIO. Neste trabalho também foi criado um
modelo de utilização destas funções através de um estudo de caso onde é possível verificar o seu
funcionamento, através da simulação de um sistema de automação residencial.
Abstract
Palavras-chave
NKE, GPIO, Sistemas Operacionais, Nanokernel
Citação
SOUZA, Julio Cesar Lopez de. Suporte a GPIO no Sistema Operacional NKE. 2021. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
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