Guia Definitivo: Implementação HMAC-SHA256 em STM32
Domine as Conversões: Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal
Neste tutorial, você aprenderá sobre diferentes sistemas de numeração usados em eletrônica digitalIntrodução à Eletrônica Digital: Conceitos Básicos e AplicaçõesDescubra os conceitos e aplicações essenciais da Eletrônica Digital, do funcionamento de sinais binários aos transistores, e comece sua jornada tecnológica. e como efetuar conversões entre eles. Abordaremos Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal de forma simples, para que você possa entender os fundamentos sem precisar de conhecimentos prévios em programação ou eletrônica.
Visão Geral dos Sistemas de Numeração🔗
Os sistemas de numeração são métodosMétodos e Sobrecarga: Técnicas para Maior FlexibilidadeDescubra como métodos, tasks, functions e sobrecarga em SystemVerilog otimizam a programação orientada a objetos com exemplos práticos e dicas de boas práticas. para representar valores numéricos de acordo com regras específicas de cada base. Veja a seguir as principais características de cada sistema que estudaremos:
- Decimal (base 10
Conversão: Decimal x BinárioDescubra neste tutorial prático como converter números decimais em binários e vice-versa, facilitando a compreensão dos sistemas numéricos digitais.): Usa os dígitos de 0 a 9. É o sistema que utilizamos no dia a dia (por exemplo, 123 em decimal).
- Binário (base 2
Conversão: Decimal x BinárioDescubra neste tutorial prático como converter números decimais em binários e vice-versa, facilitando a compreensão dos sistemas numéricos digitais.): Usa somente os dígitos 0 e 1. É amplamente utilizado em sistemas digitais, pois está diretamente relacionado ao nível de tensão
Portas Lógicas e Famílias Lógicas: Características elétricas: níveis de tensão (TTL, CMOS), fan-out, tempos de propagaçãoDescubra como as portas lógicas influenciam circuitos digitais, com análise de TTL, CMOS, fan-out, fan-in e tempos de propagação em projetos eletrônicos. “ligado” (1) e “desligado” (0).
- Octal (base 8): Usa os dígitos de 0 a 7. É bastante utilizado quando precisamos abreviar números binários em grupos
Mapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 3 bits.
- Hexadecimal (base 16
Sistemas de Numeração e Códigos: Sistemas numéricos: binário, decimal, octal, hexadecimal (conversão com frações)Descubra na prática os sistemas numéricos: binário, decimal, octal e hexadecimal. Converta números inteiros e frações para eletrônica digital.): Usa 16 dígitos: de 0 a 9 e de A a F (para representar 10 a 15). É frequentemente utilizado para representar grupos
Mapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 4 bits.
Relação Entre as Distintas Bases🔗
Às vezes, é necessário converter entre bases (decimal ↔ binário, binário ↔ octal, binário ↔ hexadecimal, etc.). Há métodosMétodos e Sobrecarga: Técnicas para Maior FlexibilidadeDescubra como métodos, tasks, functions e sobrecarga em SystemVerilog otimizam a programação orientada a objetos com exemplos práticos e dicas de boas práticas. práticos para realizar cada conversão. Para ter uma noção geral, observe o diagrama simplificado abaixo:
Na maioria das aplicações, tende-se a converter do sistema decimalConversão: Decimal x BinárioDescubra neste tutorial prático como converter números decimais em binários e vice-versa, facilitando a compreensão dos sistemas numéricos digitais. (que é mais intuitivo para nós) para um sistema digital (binário, octal ou hexadecimal), de acordo com a necessidade do projeto.
Conversão Decimal para Binário🔗
Uma das conversões mais comuns é transformar do sistema decimalConversão: Decimal x BinárioDescubra neste tutorial prático como converter números decimais em binários e vice-versa, facilitando a compreensão dos sistemas numéricos digitais. (base 10) para o binário (base 2). Um método simples é dividir o número decimal por 2 repetidamente até o quociente ser 0, anotando o resto a cada divisão.
Exemplo: Convertendo 13 (decimal) para binário
1. 13 ÷ 2 = 6, resto 1
2. 6 ÷ 2 = 3, resto 0
3. 3 ÷ 2 = 1, resto 1
4. 1 ÷ 2 = 0, resto 1 (parar aqui, pois o quociente é 0)
Agora, lendo os restos do último para o primeiro, obtemos:
13(dec) = 1101(bin)
Conversão Binário para Decimal🔗
Para converter de binário (base 2) para decimal (base 10Conversão: Decimal x BinárioDescubra neste tutorial prático como converter números decimais em binários e vice-versa, facilitando a compreensão dos sistemas numéricos digitais.), basta somar cada dígito binário
Introdução à Eletrônica Digital: Conceitos básicos: bits, bytes, palavras, sinais de clock e sua importânciaDomine fundamentos da eletrônica digital: bits, bytes, palavras e clock que impulsionam o desempenho e eficiência de sistemas modernos. multiplicado pela potência de 2 correspondente à sua posição, contando a partir de zero, da direita para a esquerda.
Exemplo: Convertendo 1011 (binário) para decimal
Podemos representar cada dígito e sua potênciaDimensionamento de Resistores em Projetos PráticosAprenda a dimensionar resistores com segurança e precisão. Tutorial prático sobre cálculos de resistência, potência, tolerância e coeficiente térmico.:
Bit (da direita p/ esquerda) | 1 | 1 | 0 | 1 |
---|---|---|---|---|
Potência de 2 | 2⁰ | 2¹ | 2² | 2³ |
Valor | 1 | 2 | 0 | 8 |
Cálculo:
Portanto,
1011(bin) = 11(dec)
Conversão Decimal para Octal🔗
A conversão de decimal para octal (base 8) segue o mesmo processo de divisão sucessiva, porém dividimos o número original por 8.
Exemplo: Convertendo 156 (decimal) para octal
1. 156 ÷ 8 = 19, resto 4
2. 19 ÷ 8 = 2, resto 3
3. 2 ÷ 8 = 0, resto 2
Lendo os restos de trás para frente:
156(dec) = 234(oct)
Conversão Octal para Decimal🔗
Assim como no binário, cada dígito do octal representa uma potênciaDimensionamento de Resistores em Projetos PráticosAprenda a dimensionar resistores com segurança e precisão. Tutorial prático sobre cálculos de resistência, potência, tolerância e coeficiente térmico. de 8 de acordo com sua posição.
Exemplo: Convertendo 234 (octal) para decimal
Dígito (da direita p/ esquerda) | 4 | 3 | 2 |
---|---|---|---|
Potência de 8 | 8⁰ | 8¹ | 8² |
Valor | 1 | 8 | 64 |
Cálculo:
Portanto,
234(oct) = 156(dec)
Conversão Decimal para Hexadecimal🔗
Para converter de decimal para hexadecimal (base 16Sistemas de Numeração e Códigos: Sistemas numéricos: binário, decimal, octal, hexadecimal (conversão com frações)Descubra na prática os sistemas numéricos: binário, decimal, octal e hexadecimal. Converta números inteiros e frações para eletrônica digital.), também utilizamos a divisão sucessiva. Agora, dividimos por 16; sempre que o “resto” for maior que 9, usamos as letras A a F para representar valores de 10 a 15.
Exemplo: Convertendo 255 (decimal) para hexadecimal
1. 255 ÷ 16 = 15, resto 15 (15 em decimal → F em hexadecimal)
2. 15 ÷ 16 = 0, resto 15 (F)
Lendo de trás para frente:
255(dec) = FF(hex)
Conversão Hexadecimal para Decimal🔗
Para converter de hexadecimal para decimal, cada dígito representa uma potênciaDimensionamento de Resistores em Projetos PráticosAprenda a dimensionar resistores com segurança e precisão. Tutorial prático sobre cálculos de resistência, potência, tolerância e coeficiente térmico. de 16 de acordo com a posição. Lembre que A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15.
Exemplo: Convertendo 1A3 (hexadecimal) para decimal
Dígito (da direita p/ esquerda) | 3 | A(10) | 1 |
---|---|---|---|
Potência de 16 | 16⁰ | 16¹ | 16² |
Valor | 1 | 16 | 256 |
Cálculo:
Portanto,
1A3(hex) = 419(dec)
Conversões Entre Binário, Octal e Hexadecimal🔗
Às vezes, é mais prático converter binário ↔ octal em gruposMapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 3 bits, enquanto binário ↔ hexadecimal em grupos
Mapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 4 bits. Eis alguns padrões úteis:
- Binário para Octal: Separe o binário em grupos
Mapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 3 bits (da direita para a esquerda). Cada grupo de 3 bits
Introdução à Eletrônica Digital: Conceitos básicos: bits, bytes, palavras, sinais de clock e sua importânciaDomine fundamentos da eletrônica digital: bits, bytes, palavras e clock que impulsionam o desempenho e eficiência de sistemas modernos. se converte diretamente em um dígito octal (0 a 7).
- Binário para Hexadecimal: Separe o binário em grupos
Mapas de Karnaugh: Otimização de Circuitos e Minimização de FunçõesDescubra como os Mapas de Karnaugh simplificam expressões lógicas, otimizando circuitos digitais e facilitando o projeto em eletrônica digital. de 4 bits. Cada grupo de 4 bits
Introdução à Eletrônica Digital: Conceitos básicos: bits, bytes, palavras, sinais de clock e sua importânciaDomine fundamentos da eletrônica digital: bits, bytes, palavras e clock que impulsionam o desempenho e eficiência de sistemas modernos. se converte diretamente em um dígito hexadecimal (0 a F).
Exemplo de tabela de correspondência (bin → oct → hexSistemas de Numeração e Códigos: Sistemas numéricos: binário, decimal, octal, hexadecimal (conversão com frações)Descubra na prática os sistemas numéricos: binário, decimal, octal e hexadecimal. Converta números inteiros e frações para eletrônica digital.):
Binário (4 bits) | Valor Decimal | Octal | Hexadecimal |
---|---|---|---|
0000 | 0 | 0 | 0 |
0001 | 1 | 1 | 1 |
0010 | 2 | 2 | 2 |
0011 | 3 | 3 | 3 |
0100 | 4 | 4 | 4 |
0101 | 5 | 5 | 5 |
0110 | 6 | 6 | 6 |
0111 | 7 | 7 | 7 |
1000 | 8 | 10 | 8 |
1001 | 9 | 11 | 9 |
1010 | 10 | 12 | A |
1011 | 11 | 13 | B |
1100 | 12 | 14 | C |
1101 | 13 | 15 | D |
1110 | 14 | 16 | E |
1111 | 15 | 17 | F |
Conclusão🔗
Ao dominar os sistemas de numeração e suas conversões, você terá uma base sólida para compreender os fundamentos da Eletrônica DigitalIntrodução à Eletrônica Digital: Conceitos Básicos e AplicaçõesDescubra os conceitos e aplicações essenciais da Eletrônica Digital, do funcionamento de sinais binários aos transistores, e comece sua jornada tecnológica.. Essas técnicas são aplicadas em praticamente todos os aspectos de projetos de circuitos digitais, desde a representação de instruções em microcontroladores
Microcontroladores e Microprocessadores: Diferenças e Aplicações PráticasDescubra as principais diferenças, arquiteturas e aplicações de microcontroladores e microprocessadores para projetos digitais modernos. até a codificação de endereços em memórias.
Dica: Embora a princípio possa parecer abstrato, tente fazer vários exercícios práticos de conversão. Isso tornará o processo cada vez mais natural e rápido.
Siga em frente estudando cada um desses sistemas, praticando as conversões e revisando frequentemente. Assim, você estará preparado para se aprofundar em temas mais complexos da eletrônica digitalIntrodução à Eletrônica Digital: Conceitos Básicos e AplicaçõesDescubra os conceitos e aplicações essenciais da Eletrônica Digital, do funcionamento de sinais binários aos transistores, e comece sua jornada tecnológica.!
Autor: Marcelo V. Souza - Engenheiro de Sistemas e Entusiasta em IoT e Desenvolvimento de Software, com foco em inovação tecnológica.
Referências🔗
- Hub de Eletrônica: www.electronicshub.org
- MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu
- Stack Exchange de Eletrônica: electronics.stackexchange.com
- Tudo Sobre Circuitos: www.allaboutcircuits.com
- Tutoriais de Eletrônica: www.electronics-tutorials.ws