Última actualización: 10/06/2021


Curso Académico: 2021/2022

Sistemas digitales basados en microprocesadores
(13419)
Titulación: Grado en Ingeniería Telemática (215)


Coordinador/a: LINDOSO MUÑOZ, ALMUDENA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
El equipo de profesores recomienda encarecidamente a los estudiantes que quieran cursar esta asignatura haber cursado previamente tanto "Electrónica Digital" como "Componentes y Circuitos Electrónicos". "Electrónica Digital" cubre la electrónica digital combinacional y secuencial, adquiriendo conocimientos sobre los bloques básicos digitales. La segunda, "Componentes y Circuitos Electrónicos", es importante para conocer los componentes electrónicos fundamentales, así como cablear una placa de prueba electrónica o protoboard y evaluar su funcionamiento usando instrumentos y equipos básicos de laboratorio. Otras asignaturas que creemos pueden ayudar a los estudiantes que cursen esta asignatura son "Sistemas y Circuitos", que trata las diferencias entre sistemas de tiempo discreto y sistemas de tiempo continuo, y "Arquitectura de Sistemas", que cubre la programación en lenguaje C y el desarrollo de un proyecto.
Objetivos
El objetivo fundamental de la asignatura, es que el estudiante conozca la tecnología de microprocesadores, y cómo poder analizar y desarrollar soluciones basados en los mismos. Se aprenderá sobre microprocesadores y su arquitectura interna, así como de su uso en microcontroladores y los periféricos más habituales de los mismos. Se trabajará programando los microcontroladores utilizando lenguaje C, dentro de un entorno de desarrollo semi-profesional. También se enseñará a depurar soluciones con el fin de ser capaz de detectar errores y realizar desarrollos robustos. Partiendo de estas premisas, los objetivos parciales de la asignatura son: - Conocer la base de las distintas arquitecturas internas de microprocesadores - Conocer la ventaja del uso de microcontroladores - Aprender a utilizar un sistema integrado de desarrollo sobre microcontroladores - Aplicar lenguajes de programación de medio/alto nivel al uso de microprocesadores/microcontroladores - Aprender a utilizar los periféricos más comunes de un microcontrolador comercial - Ser capaz de analizar soluciones basadas en microprocesador/microcontrolador - Ser capaz de diseñar soluciones basadas en microprocesador/microcontrolador
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a los sistemas digitales basados en microprocesador. 2. Arquitectura interna de un microcontrolador. 2.1. La unidad central de proceso (CPU). 2.2. Estructura de memorias. 2.3. Módulos de interfaz. 3. Programación a nivel de máquina: Ensamblador. 3.1. Instrucciones y modos de direccionamiento. 4. El Entorno de Desarrollo 4.1. Entorno de desarrollo en lenguaje C. 4.2. Librerias de C 5. Pines de entrada y salida de propósito general 6. Sistema Interrupciones y su Gestión 7. Temporizadores 8. Conversión Analógico/Digital y Digital/Analógica 9. Comunicación Serie Asíncrona 10. Comunicación Serie Síncrona 11. Funcionalidades adicionales: RTC, Watchdog, Consumo, etc. 12. Ejemplos de Diseño y Análisis
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Las anteriores competencias proporcionan determinadas habilidades como resultado del programa, a través de diferentes actividades. Para cada resultado, se describen a continuación las actividades a desarrollar durante el curso: - En el curso, se desarrollan ejercicios donde los alumnos deben completar/desarrollar sus programas para cumplir unas especificaciones. Se les pide que interpreten y desarrollen circuitos electrónicos, diagramas de bloques y diagramas de flujo. - El curso incluye ejercicios de laboratorio, donde a partir de unas especificaciones iniciales los alumnos deben hacer los diseños y desarrollos necesarios para lograr los objetivos expuestos. Los problemas planteados son una versión escalada de ejercicios de diseño de un sistema electrónico que los estudiantes tienen que resolver usando los recursos ofrecidos (Placa de desarrollo de un microcontrolador, Depurador, periféricos) - Se presentan ejemplos de diseño y análisis en clase como guía para adquirir buenas prácticas de programación y técnicas de diseño electrónico adecuadas, demostrando como aplicar determinados periféricos para resolver diversos problemas. - Los estudiantes deben ser capaces de comentar sus programas, desarrollar diagramas de flujo, y capturar esquemáticos de su circuito. Esto será especialmente evaluado en el trabajo de laboratorio. - Se pide a los estudiantes que usen herramientas de diseño usadas en ingeniería, como el Entorno de desarrollo integrado de un microcontrolador específico (IDE), el uso de una placa de desarrollo, y el depurador.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Fabricante del microcontrolador. Manual del microcontrolador en curso. Fabricante del microcontrolador.
  • Fabricante del sistema de desarrollo. Manual del sistema de desarrollo del curso. Fabricante del sistema de desarrollo.
  • Profesores de la asignatura. Colección de problemas de la asignatura. UC3M - Depto. Tecnología Electrónica.
  • Profesores de la asignatura. Apuntes, transparencias y documentación adicional de la asignatura. UC3M - Depto. Tecnología Electrónica.
Bibliografía complementaria
  • Alan Clements. Principles of Computer Hardware. Oxford.

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.