Información detallada de curso |
Primer semestre 2017
Abr 24, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: IEN 7136 - MICROCONTROLADORES |
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División Académica:
División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto.Ing Eléctrica-Electrónica IEN 7135 Calificación mínima de 3.0 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 2.000 Horas de Teoría 2.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio El contenido de la asignatura corresponde a un segundo curso de microprocesadores, enfocando el estudio a arquitecturas especializadas como microcontroladores y plataformas, haciendo énfasis en aspectos conceptuales que diferencian las diversas orientaciones de diseño con estas unidades. En primer lugar, se estudia un microcontrolador con arquitectura CISC (8x5x de INTEL), pasando luego al conocimiento de otro microcontrolador de arquitectura RISC (PIC) y revisión de los conceptos en los DSPs. Se estudia, además, el concepto de procesadores ARM, haciendo énfasis en aplicaciones reales. Se introduce también el estudio de las diferentes arquitecturas de computadores. El desarrollo del curso implica el uso exhaustivo de herramientas de software de diverso nivel. 3. Justificación. Hoy día es más común la utilización de equipos y sistemas inteligentes autónomos o interconectados, basados en microcontroladores y microprocesadores de uso general o especial (como DSPs), y los Ingenieros Electrónicos son las personas llamadas a trabajar con ellos. Por esta razón los estudiantes de Ingeniería Electrónica necesitan adquirir un sólido conocimiento de los tópicos relacionados con ellos; que le permitan un ejercicio profesional idóneo y competitivo, capacitándolos para efectuar diseños nuevos, cambios a circuitos ya existentes o analizar y programar equipos basados en esos dispositivos con el uso apropiado de sus herramientas de desarrollo. 4. Objetivo general de la asignatura. Capacitar al estudiante con el conocimiento y aplicación de microcontroladores y microprocesadores especiales utilizados en el campo de las comunicaciones, las computadoras y los controladores digitales, su programación en diferentes niveles y su interconexión con otros dispositivos. 5. Resultados de Aprendizaje. El estudiante deberá reconocer las diferentes arquitecturas y configuraciones de las CPUs. El estudiante deberá ser capaz de argumentar sus criterios de selección de herramientas. El estudiante deberá ser capaz de programar dispositivos con la utilización de diferentes lenguajes. El estudiante debe ser capaz de interconectar periféricos a los microcontroladores. El estudiante debe ser capaz de argumentar sobre los conceptos de aplicación de microcontroladores, controladores y plataformas. El estudiante deberá mostrar sus habilidades para desarrollar algoritmos para solucionar problemas. 6. Temas de la asignatura. 1 Arquitectura de computadoras Fundamentos de las máquinas lógicas Estructuras típicas Recursos 2 Sistemas basados en µPs y µCs. Tipos de CPUs Ortogonalidad Pipeline Benchmarks 3 Arquitectura de la familia 51 de Intel. Historia y clasificación Unidades funcionales Arquitecturas típicas 4 Programación de microcontroladores de la familia 51. Formatos y tipos de instrucciones Ejercicios prácticos Sistemas de desarrollo para microcontroladores 8x5x 5 Arquitectura de la familia 16xxx de Microchip. Historia y clasificación Unidades funcionales Arquitectura del sistema 6 Software y programación de microcontroladores PIC. Formatos y tipos de instrucciones Herramientas y sistemas de desarrollo Programación avanzada Ejercicios prácticos 7 Arquitectura y filosofía de diseño de un DSP Historia y clasificación Unidades funcionales Arquitectura típica 8 Lenguajes de alto nivel Formatos y tipos de instrucciones Herramientas y sistemas de desarrollo Ejercicios prácticos 9 Controladores basados en plataformas Estructuras típicas Aplicaciones especiales Procesamiento paralelo y co-procesamiento 7 Bibliografía Básica de la asignatura Textos Guía: Manuales de los equipos de desarrollo y Data Books de los dispositivos. (Inglés) Data sheets de los fabricantes de los dispositivos. (Inglés) VALLEJO, E. Microcontroladores. Apuntes de clase recopilados. Última revisión 2007. NASSIFF, S., RAMÍREZ, C., VALLEJO, E. Módulo de programación para microcontroladores de la familia Intel 51. Proyecto de grado, Barranquilla, 1996. VALLEJO, E. Microprocesadores y microcontroladores: Prácticas de laboratorio, problemas y proyectos. Textos de Consulta: GALEANO, G.: Programación de sistemas embebidos en C. Alfaomega, 1ª Edición. 2009. Bogotá. PALACIOS, E. et al.: Microcontroladores PIC 16f84, desarrollo d proyectos. Alfaomega, 2ª Edición. 2006. Méjico. VESGA, J. Microcontroladores Motorola - Freescale. Alfaomega, 1ª Edición. 2002. Bogotá. SIEMENS. Autómatas programables. Siemens, 1ª Edición. Madrid. GONZÁLEZ, J. Introducción a los microcontroladores. McGraw-Hill, 1ª Edición. 1992. Madrid. MARTINES, J., BARRÓN, M. Prácticas con microcontroladores de 8 bits. McGraw-Hill, 1ª Edición. 1993. Madrid. BREY, B. Los microprocesadores INTEL: 8086/8088, 80186, 80286, 80386, 80486, Pentium, procesador Pentium, Pro, Pentium II, Pentium III y Pentium 4: arquitectura, programación e interfaz. 5ª edición. Prentice - Hall, 2006. México. HENNESSY J. L., PATTERSON D. A. Computer Architecture, Fourth Edition: A Quantitative Approach. 4th edition. Morgan Kaufmann Publishers, 2007. USA. Principales direcciones en Internet: http://www.microchip.com http://www.intel.com http://www.ti.com http://www.atmel.com |
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