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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
Universidade Federal do CearáDepartamento de Eng. Elétrica
Desenvolvimento de um Telefone IP Baseado em um Processador Blackfin
Defesa de Monografia em Engenharia Elétrica
Rômulo [email protected]
Orientador: Henrique Cunha JúniorCo-orientador: Jarbas Silveira 06 de Junho de 2011
Projeto Blackfin IP Phonehttp://code.google.com/p/blackfin-ip-phone-hw
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
Universidade Federal do CearáDepartamento de Eng. Elétrica
1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
Universidade Federal do CearáDepartamento de Eng. Elétrica
1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
3 / 28
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
Universidade Federal do CearáDepartamento de Eng. Elétrica
1. Conhecer as fases e segmentos do projeto de sistemas embarcados (requisitos, arquitetura, implementação de hw e fw, gestão, dentre outros);
2. Desenvolver uma plataforma de hardware que possa ser objeto de estudo de sistemas Linux embarcados;
3. Elaborar a arquitetura de uma aplicação com capacidade de agregar o máximo de conhecimento em decorrência do seu caráter multidisciplinar;
4. Aprofundar os conhecimentos relacionados ao desenvolvimento de hardware;
5. Promover o crescimento da comunidade de desenvolvedores e entusiastas desse segmento tecnológico em âmbito local através do compartilhamento do conhecimento gerado ao longo do projeto.
Introdução
OBJETIVOS DO TRABALHO
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Introdução
TELEFONIA IP
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Introdução
TELEFONIA IP
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Introdução
TELEFONIA IP
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
Universidade Federal do CearáDepartamento de Eng. Elétrica
1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
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Arquitetura de Hardware
ARQUITETURA DE APLICAÇÕES DE TELEFONIA IP
Solução Texas Instruments
• Família de Processadores DaVinci
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Arquitetura de Hardware
ARQUITETURA DE APLICAÇÕES DE TELEFONIA IP
Solução Analog Devices
• Família de Processadores Blackfin
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Arquitetura de Hardware
ARQUITETURA DO PROJETO BLACKFIN IP PHONE
Blackfin ProcessorADSP-BF518BSWZ-4 (LQFP-176)
PHY Ethernet 10/100
DP83848C (LQFP-48)
Conector RJ-45
J1012F01C
Módulo LCD(4 x 20)
NHD-0420D3Z-FL-GBW
I2C
JTAG
EMAC
EBIU
SPI0FLASH
S25FL032P (SO-16)
SDRAM
MT48LC16M16A2P (TSOP-54)
RS-232 Transceiver
SN65C3232EDR (SOIC-8)
Conector RS-232
87759-0614
UART0
Expansor de I/Os
ADP5588 (QFN-24)
SPORT1
CODEC de Áudio
AD73311L (SOIC-20)
Conversor USB para Serial /
Interface FIFO
FT2232D (LQFP-48)
Conector USB (Tipo B)
61729-0010BLF
Fonte Chaveada3,3 V
TPS5420MDREP
Fonte Chaveada5 V
TPS5420MDREP
Conector MicroSD
045138008010890+
Teclado Matricial (3 x 4)
96AB2-152-R
LEDs
Botões
Amplificador de Áudio
SSM2211 (SOIC-8)
Pré-Amplificador de Áudio
SSM2167`(MSOP-10)
Conector de Áudio
SJ1-2535-SMT
Alto-Falante
GC0351P-3
Microfone
POM-2738P-C33-R
Conector de Áudio
SJ1-2535-SMT
Regulador Linear1,3 V
TPS73701DCQ
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Arquitetura de Hardware
FAMÍLIA DE PROCESSADORES BLACKFIN
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Arquitetura de Hardware
BLACKFIN + uClinux
http://blackfin.uclinux.org
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
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1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
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Implementação de Hardware
UNIDADES DE IMPLEMENTAÇÃO
• Ethernet• Áudio• Cartão de memória microSD• Memórias flash e SDRAM• Interface com o usuário• Interface de depuração• Reset• Fontes de tensão
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Implementação de Hardware
ESQUEMAS ELÉTRICOS
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Implementação de Hardware
STACK-UP E REGRAS DE ROTEAMENTO
• Interfaces com roteamento crítico• Impedância característica controlada• Equalização do comprimento de trilhas• Planos de sinais e alimentação
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Implementação de Hardware
LAYOUT E MODELO 3D DO PCB
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
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Implementação de Hardware
PROTÓTIPO DE HARDWARE
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
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1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
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Gestão de Projeto
REPOSITÓRIO E CONTROLE DE VERSÃO
• Google Code• TortoiseSVN
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Gestão de Projeto
ANÁLISE DE ACESSO A PÁGINA DO PROJETO
• Google Analytics
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Gestão de Projeto
LEVANTAMENTO DE CUSTOS
• Lista de Materiais- Componentes- PCB
• Impostos de Importação
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TRABALHO FINAL DE CURSOTRABALHO FINAL DE CURSO
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Gestão de Projeto
LEVANTAMENTO DE CUSTOS
• Lista de Materiais- Componentes- PCB
• Impostos de Importação
~ 224 dólares por placa
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Gestão de Projeto
LEVANTAMENTO DE CUSTOS
• Lista de Materiais- Componentes- PCB
• Impostos de Importação
~ 42 dólares por placa
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1. Introdução
2. Arquitetura de Hardware
3. Implementação de Hardware
4. Gestão de Projeto
5. Conclusão
Índice
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1. Os objetivos estabelecidos inicialmente foram cumpridos de modo satisfatório;
2. Conhecimento foi gerado através da utilização de referências e métodos de desenvolvimento bem estabelecidos;
3. Identificados riscos inerentes ao desenvolvimento de projetos de hardware, bem como definidas ações de contenção;
4. Do ponto de vista do hardware, a plataforma desenvolvida se assemelha muito a uma placa de referência, onde todos os periféricos são disponibilizados e um sistema flexível pode ser utilizado para desempenhar funções diversas;
5. Os desafios verificados ao longo do projeto foram importantes para o amadurecimento profissional e acadêmico do desenvolvedor.
Conclusão
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Trabalhos futuros:
• Promover o reuso e disponibilizar a documentação de projeto para ser utilizada como referência em trabalhos futuros;
• Oportunidades para desenvolvimento de projetos semelhantes deverão ser verificadas a partir da divulgação desse projeto;
• Continuação do projeto através do desenvolvimento de firmware, o que consistirá, dentre outros aspectos, no estudo avançado do uClinux e sua aplicação no projeto Blackfin IP Phone;
• Implementação de um sistema Linux embarcado em sua plenitude;
• Validação de todas as interfaces de hardware.
Conclusão
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Desenvolvimento de um Telefone IP Baseado em um Processador Blackfin
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Projeto Blackfin IP Phonehttp://code.google.com/p/blackfin-ip-phone-hw