Planificación de Sistemas Embebidos Avanzados (2018)

Arquitectura del Microcontrolador. Programacion en Assembler. Programacion en lenguaje de alto nivel.

Se desea que al finalizar el periodo académico, el alumno adquiera conocimientos y capacidades que se resumen en los puntos a continuacion enunciados, y que se irán estructurando y afianzando con el transcurso del dictado del temario propuesto, y sus prácticas. Debe tenerse en cuenta que estos objetivos generales pueden integrarse y complementarse con los objetivos de otras las cátedras de la carrera.

1. Objetivos específicos
Que el alumno:

• Obtenga conocimientos generales acerca del área de Sistemas Embebidos y su importancia, a fin de mantenerse actualizado con las tecnologías que existen y se seguirán desarrollando.
• Conozca diferentes arquitecturas de Microcontroladores, sus características distintivas, la evolución tecnológica en el ámbito del hardware y del software. Y adquiera capacidades para establecer una selección adecuada para las tareas que se necesiten.
• Adquiera las herramientas necesarias para el análisis, desarrollo e implementación de soluciones tecnológicas que involucren Sistemas Embebidos.
• Adquiera destrezas en el análisis, diseño e implementación de Sistemas Embebidos a fin de poder realizar tareas de reingeniería de sistemas de procesamiento digitales.
• Entienda el proceso de diseño e implementación involucrados en el desarrollo de los Sistemas Embebidos.
• Sea capaz de desarrollar implementaciones de sistemas hardware o trabajos para adaptarlos a tareas propuestas por diversas áreas, crear nuevos sistemas y analizar, depurar o modificar sistemas o instalaciones ya existentes.

2. Objetivos generales
Que el alumno:

• Adquiera una nueva perspectiva para desarrollar soluciones tecnológicas.
• Entienda los principios en que se basan muchas de las tecnologías con las que tiene un contacto permanente.
• Incremente sus capacidades para el trabajo en grupo y la distribución de tareas y responsabilidades.
• Incremente sus destrezas para la transmisión oral y escrita de conocimientos científicos y tecnológicos.
• Desarrolle su capacidad de análisis aplicando diversas estrategias para resolución de problemas.
• Incrementar sus destrezas para aprender de forma independiente.
• Realice trabajos experimentales que reflejen situaciones reales típicas.
• Desarrolle su creatividad en la propuesta de nuevas técnicas o aplicaciones y mejoras de técnicas ya conocidas.
• Utilice correctamente la terminología técnica del área y aplique e incremente sus conocimientos de inglés técnico.

3. Además, entre otros objetivos de formación general, se espera que el alumno:

• Valore la discusión abierta como una fuente de generación de conocimientos.
• Valore los medios que la Universidad pone a su disposición y desarrolle sentimientos positivos hacia ella.
• Se involucre más intensamente con la vida universitaria.
• Conozca los valores y principios que sustentan a las instituciones académicas.
• Se introduzca al pensamiento científico y tecnológico.
• Se interese por continuar su formación mediante estudios de postgrado.
• Se interese por formar parte en grupos de investigación y desarrollo.

Para el entendimiento de los conceptos teoricos es menester contar con las asignaturas Electronica Digital y Organizacion de Computadoras aprobadas; al menos regular sistemas Operativos.

En cuanto a la parte practica resulta necesario contar con Fundamentos de Programacion y Programacion Aprobadas.

La asignatura está basada en clases teóricas y clases prácticas, ambas semanales, donde los aspectos curriculares exigen una fuerte integración entre ambas, consolidándose la comprensión de los temas visto en la teoría anterior con la ejercitación.

Las actividades docentes son de tres tipos:

• Clases teóricas: estas clases están organizadas, presentando los temas de la unidad correspondiente con ayuda de una presentación y cañón, y el pizarrón. En la misma se explican los aspectos teóricos mínimos requeridos y se refiere a la bibliografía específica. Por su naturaleza en las mismas la participación del alumno es menor. Se programa una y media horas semanales de este tipo de clase.
• Clases de práctica: durante estas clases se presenta una serie de ejercicios prácticos a resolver en papel o computadora. Se dictan en el laboratorio de computación. El docente realiza una explicación de los problemas, y un repaso de los conocimientos teóricos necesarios para su resolución. Los alumnos trabajan en grupos para la resolución de los problemas. A lo largo de la experiencia considero que el número adecuado de alumnos por grupo es de 3 como maximo, cuando son más se complica la coordinación y el balance de tareas, mientras que si se trabaja individualmente se pierde la posibilidad de discutir diversos enfoques. Se programan dos y media horas semanales dedicadas a práctica. Estas clases podrán desglosarse en forma paralela de forma de tener horas de práctica orientada al Software y horas de práctica orientadas al Hardware.
• Clases de consulta: además de los horarios normales de clase, se fija un horario de consulta por semana, de dos horas. Destinado a consultas teóricas y de índole más práctica.Estas clases funcionan a demanda del alumno, para responder a dudas puntuales del mismo, y son muy valoradas. Estas consultas no se cuentan dentro de las 60 horas de actividades programadas.

Las clases de práctica se realizan en un laboratorio de computación, y requieren por parte del alumno, la programación en lenguaje ensamblador y en lenguaje C para la resolución de los problemas, la simulacion y la implementacion en los kits disponibles por la catedra.

Las clases de práctica incluyen actividades de resolución de ejercicios, formación experimental, resolución de problemas de ingeniería y actividades de proyecto y diseño.

En la plataforma e-fich, la cátedra dispodra de espacio para poner toda la información de planificación y el material de estudio de la misma. Por otro lado, se mantendra una comunicación fluida con los alumnos mediante los mails en dicha plataforma.

La asistencia es tomada en consideración ya que es el trabajo en clase, uno de los elementos de seguimiento evolutivo que el docente hace del alumno, exigiendoce así el 80 % de asistencia a dichas clases.

Revision del programa, regimen de regularidad.

Introduccion motivacional, areas de ingerencia de los SE en la industria y en la vida diaria.

Presentacion de las herramientas de desarrollo, ejemplo guiado paso a paso.

Arquitectura del microcontrolador, Configuracion basica y funcionamiento.

Registros especiales

Conjunto de intrucciones. Guia de trabajos practicos 2

Registros especiales. Segmentacion de memoria.

Continuacion Resolucion Guia TP 2 

Programacion Assembler. conjunto de instrucciones, Modos de direccionamiento.

Resolucion Guia TP 3

Primer Parcial 

Poling, Interrupciones

Continuacion Guia TP 3

Converso Analogico Digital

Guia Practica 4

Puertos de Entrada y salida. Estructura de comunicacion. Protocolos. Puerto paralelo. 

Guia TP 4

Acceso a teclado y display.

Segundo Parcial

Puerto serie. Rs232, SPI, I2C

Guia TP 4

Compilador XC8, Creacion de librerias.

Guia TP 4

Funciones de las Librerias

Guia TP 5

Capas de abstraccion de hardware. Bibliotecas de perifericos estandard.

Discucion sobre el trabajo practico a entregar.

Guia TP 5

Tercer Parcial

Recuperatorio Parciales 1, 2 y 3.

Concluida las tres primeras unidades temáticas, las dos siguientes y la ultima, se tomara dos parciales, a los fines de regularizar la materia según el puntaje obtenido; establecido en el régimen de enseñanza de la FICH (60% para regularizar con no menos de 40 % en cada uno de los parciales y más la posibilidad de recuperatorios al finalizar en cuatrimestre).

Los parciales mencionados, a los fines de promocionar la materia según el puntaje obtenido; establecido en el régimen de enseñanza de la FICH (70% para regularizar con no menos de 60 % en cada uno de ellos más la posibilidad de recuperatorios al finalizar en cuatrimestre).

Mas un Trabajo Integrador para Promoción. Este último a realizarce en grupos de 3 alumnos máximo en horarios fuera de los pautados de clases. Este trabajo equivale al Proyecto Final o Coloquio Final Integrador, mencionado en el régimen de enseñanza.

Unidad 1, 2 y 3 Teoricas, Guias 1, 2, 3 incompleta.

Unidades 4 y 5 de teoria y Guias 3 y 4 de practica.

Defensa del trabajo integrador

Resultan necesarios: Laboratorio de computación con computadoras donde este instalado la herramienta de diseño MPLABX (IDE de Microchip) y el Simulador PROTEUS. Con conectividad a Internet. kits de desarrollo de MICROCHIP. Pizarra con marcadores de dos colores. Cañón proyector o Software Multicast instalado.

Para otras actividades docentes Espacio físico, Escritorio y silla, PC e Impresora, Papel.