Luana Lima de Freitas

Formação complementar

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Participação em eventos

Produções bibliográficas

• FOLLMANN FACCENDA, RAFAEL ; LIMA DE FREITAS, LUANA ; BECK RUTZIG, MATEUS . HyHeMPS: A Hybrid Communication Infrastructure for MPSoCs. In: 2018 VIII Brazilian Symposium on Computing Systems Engineering (SBESC), 2018, Salvador. 2018 VIII Brazilian Symposium on Computing Systems Engineering (SBESC), 2018. p. 231.

Projetos de pesquisa

• 2016 - Atual

  Integração de Nanosatélites - Desenvolvimento de Placa Integradora NCBR2, Descrição: O projeto tem por objetivos: - desenvolvimento de placa integradora de cargas úteis do nanosatélite - NANOSATC-BR2 - (NCBR2) e à integração de nanossatélites: - validação em solo, monitoramento e operação em órbita dos experimentos científicos e tecnológicos embarcados nos nanossatelites NANOSATC-BR1 - (NCBR1) & NCBR2 do Programa NANOSATC-BR, Projeto CONASAT e subsistemas compatíveis com plataformas CubeSats, em execução no âmbito do Convênio e Parceria do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, através de sua subunidade o Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais com a Universidade Federal de Santa Maria - Convênio INPE/MCTIC - UFSM e suas Parcerias no Estado do Rio Grande do Sul e no Brasil.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / ANDREI PICCININI LEGG - Coordenador / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Integrante.

• 2014 - 2017

  Estudo e Implementação de Diferentes Alternativas de Hardware de Comunicação para Exploração de Paralelismo em Sistemas Multiprocessados Reconfiguráveis, Descrição: Nesta década, o crescimento do número de dispositivos eletrônicos embarcados disponíveis no mercado para automatizar tarefas do cotidiano está sendo muito elevado. Telefones celulares com dezenas de funções, automóveis contendo centenas de microprocessadores são exemplos destes e demonstram que o aumento da complexidade está se tornando visível em seus projetos. Consequência desta complexidade, o poder de processamento necessitado eleva-se na mesma direção. Entretanto, neste nicho de dispositivos devem ser levadas em conta algumas restrições impostas pelo seu projeto. O consumo de potência, área ocupada e o desempenho devem ser balanceados na realização de um projeto embarcados. Atualmente, vários pesquisadores estão direcionando seus estudos para as arquiteturas reconfiguráveis multiprocessadas. O fato que motiva a utilização deste tipo de arquitetura é que estas se localizam entre os modelos Von-Neumann e Dataflow. Assim, consegue-se obter uma arquitetura multiprocessada que explora um alto grau de paralelismo, provendo um ganho significativo de desempenho com uma diminuição do tempo de projeto, visto que os núcleos dos processadores já estão validados. Entretanto, o aumento do número de processadores encapsulados em um chip causa um grande tráfego de dados entre os processadores. Desta forma, a estrutura de comunicação passa a ter um papel crucial no paralelismo obtido em um sistema reconfigurável multiprocessado. Estudos recentes mostraram o importante papel da comunicação, e que a eficiência de cada infraestrutura de comunicação utilizada pode variar entre arquiteturas, o que torna exploração deste um tópico de extrema relevância para o domínio embarcado.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / MATEUS BECK RUTZIG - Coordenador / FERNANDO THIESEN PIENTKA - Integrante / FILIPE LANDERDAHL ALBANIO - Integrante / GUILHERME ROSADO RETAMAL - Integrante / JULIA GRANDO - Integrante / RAFAEL FOLLMANN FACCENDA - Integrante.

• 2014 - 2016

  Redutor de Energia em StandBy Imply (RESBI), Descrição: O objetivo este projeto é desenvolver um equipamento redutor de energia em standby denominado RESBI, o qual conterá um microcontrolador de muito baixo consumo que fará o controle e redução da energia de equipamentos elétricos quando no modo standby. Este microcontrolador será projetado e desenvolvido pela UFSM atarvés da Santa Maria Design House (SMDH).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador.

• 2014 - Atual

  Implementação de Técnicas de Redução de Potência em Circuitos Integrados Digitais Aplicadas a Microcontroladores, Descrição: O processo de revolução tecnológica no qual o mundo se insere hoje pode ser observado na evolução contínua de muitos dispositivos, outrora simples e de aplicação restrita e tamanho consideráveis, são atualmente capazes de suportar as mais variadas funções em volume muito compacto. Este processo permite o desenvolvimento de sistemas de alta complexidade com índices de qualidade extremamente satisfatórios e com custos relativamente reduzidos. Na área da engenharia elétrica e computação, precisamente na área de microeletrônica e de sistemas analógicos e digitais integrados, o processo de revolução tecnológica é também bastante pronunciado. O processo de desenvolvimento de sistemas hoje é praticamente todo suportado por programas específicos de auxílio a projetos bem conhecidos como VLSI-CAD (Very Large Scale Integration - Compute Aided Design), o que permite a construção de equipamentos de natureza variada nas tantas áreas do conhecimento humano. Um microcontrolador é um pequeno computador integrado em apenas um circuito integrado, constituído por processador, memória e periféricos de entrada e saída, tanto digitais como analógicas. Atualmente estes dispositivos encontram inúmeras aplicações como sensores, controle de aparelhos eletrodomésticos, aplicações automotivas, militares, brinquedos, controle de energia, Rede de Sensores Sem Fio (RSSF), dentre outras. Sua importância advém da variedade de aplicações possíveis e das reduções de custo, tamanho e energia que proporciona nos produtos onde é aplicado. Desde 2011, a SMDH trabalha no desenvolvimento de um microcontrolador de 8 bits, denominado ZR16S08. Este microcontrolador possui um microprocessador de 8 bits, arquitetura RISC, tipo Harvard, com 24 instruções. A sua memória de programa é uma EEPROM com 1024x16bits e sua memória de dados é uma SRAM com 256 x 8 bits. Este microprocessador possui um conjunto de 16 registradores sendo 13 de uso geral. Tem também uma pilha de 4 posições para armazenar flags, controles e o program counter. O microprocessador conta com um sinal de interrupção por onde recebe a sinalização de interrupção vinda de diversos periféricos. Controla 9 saídas digitais, 6 entradas digitais, 3 saídas open drain ou espelho de corrente e 4 canais analógicos. É um dispositivo de baixo custo concebido para atender os mercados de iluminação, automação industrial, materiais elétricos de instalação, sistemas eletroeletrônicos prediais, utilidades domésticas e brinquedos, porém seu consumo de potência é elevado para aplicações que exijam baixa energia. Um novo microcontrolador de 16 bits que está em desenvolvimento na SMDH a partir da experiência obtida no de 8 bits será objeto de estudo para implementação de técnicas de redução de consumo. Este dispositivo tem como especificação as seguintes características: microprocessador RISC, arquitetura Harvard, 16Kx32 bits de memória de programa, 16Kx16 bits de memória de dados, 1 UART, 1 interface I2C ou SPI, A/D de 12 bits com 4 canais, terá até 16 entradas digitais e 16 saídas digitais, além de 4 saídas open drain ou espelho de corrente. Entre os blocos analógicos periféricos haverá 2 timers 16 bits que poderão ser usados em 2 PWM e watchdog, Este dispositivo obrigatoriamente terá que ter baixíssimo consumo de energia. Este projeto tem por objetivos: - Estudo e desenvolvimento de técnicas para redução do consumo de potência em circuitos integrados digitais e que terá aplicação direta e imediata no desenvolvimento do microcontrolador de 16 bits (ZR16LP16), o qual está sendo projetado pela SMDH; -Com as técnicas de redução de consumo desenvolvidas e implementadas, usá-las em outras aplicações como circuitos integrados para Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) e circuitos com tecnologias nanométricas; - Aumentar a produção de artigos técnico-científicos, com a pesquisa a ser realizada; -Desenvolvimento de dissertações e teses na área.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador / CESAR AUGUSTO PRIOR - Integrante.

• 2012 - 2013

  Projeto Científico e Tecnológico em Microeletrônica de componentes espaciais envolvendo a parceria UFSM - INPE, Descrição: Este projeto tem dois objetivos específicos: 1 - Pesquisar técnicas de projeto para o desenvolvimento de componentes eletrônicos com qualificação espacial. 2- Investigar metodologias que qualifiquem o uso de componentes desenvolvidos sem qualificação espacial para esta aplicação, na técnica denominada "upscreening". 1.2 - Gerais - Colaborar na diminuição da dependência externa para a obtenção de componentes eletrônicos com qualificação espacial para utilização por satélites desenvolvidos pelo país. - Estimular o intercâmbio entre pesquisadores e engenheiros do INPE que atuam na área de eletrônica e microeletrônica, e professores, pesquisadores e alunos da UFSM no intuito de transferir conhecimentos, ciência e tecnologia entre as partes, e para o desenvolvimento de pesquisas e formação acadêmica através de temas de teses e pesquisas em conjunto. - Estender a área de atuação de cada uma das Instituições participantes no convênio, quando atuando isoladamente no tema, através da integração de recursos humanos e de infra estrutura de laboratórios.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador.

Projetos de desenvolvimento

• 2016 - Atual

  Integração de Nanosatélites - Desenvolvimento de Placa Integradora NCBR2, Descrição: O projeto tem por objetivos: - desenvolvimento de placa integradora de cargas úteis do nanosatélite - NANOSATC-BR2 - (NCBR2) e à integração de nanossatélites: - validação em solo, monitoramento e operação em órbita dos experimentos científicos e tecnológicos embarcados nos nanossatelites NANOSATC-BR1 - (NCBR1) & NCBR2 do Programa NANOSATC-BR, Projeto CONASAT e subsistemas compatíveis com plataformas CubeSats, em execução no âmbito do Convênio e Parceria do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, através de sua subunidade o Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais com a Universidade Federal de Santa Maria - Convênio INPE/MCTIC - UFSM e suas Parcerias no Estado do Rio Grande do Sul e no Brasil.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (12) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / ANDREI PICCININI LEGG - Coordenador.

• 2014 - Atual

  Implementação de Técnicas de Redução de Potência em Circuitos Integrados Digitais Aplicadas a Microcontroladores, Descrição: O processo de revolução tecnológica no qual o mundo se insere hoje pode ser observado na evolução contínua de muitos dispositivos, outrora simples e de aplicação restrita e tamanho consideráveis, são atualmente capazes de suportar as mais variadas funções em volume muito compacto. Este processo permite o desenvolvimento de sistemas de alta complexidade com índices de qualidade extremamente satisfatórios e com custos relativamente reduzidos. Na área da engenharia elétrica e computação, precisamente na área de microeletrônica e de sistemas analógicos e digitais integrados, o processo de revolução tecnológica é também bastante pronunciado. O processo de desenvolvimento de sistemas hoje é praticamente todo suportado por programas específicos de auxílio a projetos bem conhecidos como VLSI-CAD (Very Large Scale Integration - Compute Aided Design), o que permite a construção de equipamentos de natureza variada nas tantas áreas do conhecimento humano. Um microcontrolador é um pequeno computador integrado em apenas um circuito integrado, constituído por processador, memória e periféricos de entrada e saída, tanto digitais como analógicas. Atualmente estes dispositivos encontram inúmeras aplicações como sensores, controle de aparelhos eletrodomésticos, aplicações automotivas, militares, brinquedos, controle de energia, Rede de Sensores Sem Fio (RSSF), dentre outras. Sua importância advém da variedade de aplicações possíveis e das reduções de custo, tamanho e energia que proporciona nos produtos onde é aplicado. Desde 2011, a SMDH trabalha no desenvolvimento de um microcontrolador de 8 bits, denominado ZR16S08. Este microcontrolador possui um microprocessador de 8 bits, arquitetura RISC, tipo Harvard, com 24 instruções. A sua memória de programa é uma EEPROM com 1024x16bits e sua memória de dados é uma SRAM com 256 x 8 bits. Este microprocessador possui um conjunto de 16 registradores sendo 13 de uso geral. Tem também uma pilha de 4 posições para armazenar flags, controles e o program counter. O microprocessador conta com um sinal de interrupção por onde recebe a sinalização de interrupção vinda de diversos periféricos. Controla 9 saídas digitais, 6 entradas digitais, 3 saídas open drain ou espelho de corrente e 4 canais analógicos. É um dispositivo de baixo custo concebido para atender os mercados de iluminação, automação industrial, materiais elétricos de instalação, sistemas eletroeletrônicos prediais, utilidades domésticas e brinquedos, porém seu consumo de potência é elevado para aplicações que exijam baixa energia. Um novo microcontrolador de 16 bits que está em desenvolvimento na SMDH a partir da experiência obtida no de 8 bits será objeto de estudo para implementação de técnicas de redução de consumo. Este dispositivo tem como especificação as seguintes características: microprocessador RISC, arquitetura Harvard, 16Kx32 bits de memória de programa, 16Kx16 bits de memória de dados, 1 UART, 1 interface I2C ou SPI, A/D de 12 bits com 4 canais, terá até 16 entradas digitais e 16 saídas digitais, além de 4 saídas open drain ou espelho de corrente. Entre os blocos analógicos periféricos haverá 2 timers 16 bits que poderão ser usados em 2 PWM e watchdog, Este dispositivo obrigatoriamente terá que ter baixíssimo consumo de energia. Este projeto tem por objetivos: - Estudo e desenvolvimento de técnicas para redução do consumo de potência em circuitos integrados digitais e que terá aplicação direta e imediata no desenvolvimento do microcontrolador de 16 bits (ZR16LP16), o qual está sendo projetado pela SMDH; - Com as técnicas de redução de consumo desenvolvidas e implementadas, usá-las em outras aplicações como circuitos integrados para Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) e circuitos com tecnologias nanométricas; - Aumentar a produção de artigos técnico-científicos, com a pesquisa a ser realizada; - Desenvolvimento de dissertações e teses na áre. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (20) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador.

• 2013 - 2016

  Redutor de Energia em StandBy Imply (RESBI), Descrição: O objetivo este projeto é desenvolver um equipamento redutor de energia em standby denominado RESBI, o qual conterá um microcontrolador de muito baixo consumo que fará o controle e redução da energia de quipamentos elétricos quando no modo standby. Este microcontrolador será projetado e desenvolvido pela UFSM atarvés da Santa Maria Design House (SMDH).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (24) / Mestrado acadêmico: (6) / Doutorado: (4) . , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador.

• 2013 - 2013

  Projeto Científico e Tecnológico em Microeletrônica de componentes espaciais envolvendo a parceria UFSM - INPE, Descrição: 1.1 - Específico Este projeto tem dois objetivos específicos: 1 - Pesquisar técnicas de projeto para o desenvolvimento de componentes eletrônicos com qualificação espacial. 2- Investigar metodologias que qualifiquem o uso de componentes desenvolvidos sem qualificação espacial para esta aplicação, na técnica denominada "upscreening". 1.2 - Gerais - Colaborar na diminuição da dependência externa para a obtenção de componentes eletrônicos com qualificação espacial para utilização por satélites desenvolvidos pelo país. - Estimular o intercâmbio entre pesquisadores e engenheiros do INPE que atuam na área de eletrônica e microeletrônica, e professores, pesquisadores e alunos da UFSM no intuito de transferir conhecimentos, ciência e tecnologia entre as partes, e para o desenvolvimento de pesquisas e formação acadêmica através de temas de teses e pesquisas em conjunto. - Estender a área de atuação de cada uma das Instituições participantes no convênio, quando atuando isoladamente no tema, através da integração de recursos humanos e de infra estrutura de laboratórios.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (32) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Luana Lima de Freitas - Integrante / JOAO BAPTISTA DOS SANTOS MARTINS - Coordenador.