Sistemas  embebidos

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DEPARTAMENTO PROFESOR/ES
INGENIERÍA ELÉCTRICA Carlos Alberto Rodríguez González
TITULACIONES EN LAS QUE SE IMPARTE LA ASIGNATURA
Titulación Carácter Curso Semestre Créditos Guía Docente
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática Optativa 4 Segundo Semestre 6 pdf
CONTEXTO
La asignatura está enfocada al diseño del hardware y del software de un sistema embebido basado en microprocesador. Para ello se estructura la asignatura en una introducción sobre las posibilidades y actuales aplicaciones de los sistemas embebidos. Se analizan las estructuras de distintos microprocesadores y se estudia la arquitectura ARM.
La asignatura tiene como objetivo el dotar al alumno de capacidad de manejo del hardware y software necesaria para el diseño de aplicaciones que pueden ser implementadas en sistemas embebidos.
La asignatura está enfocada para que el alumno se acostumbre al manejo de información técnica, desarrollo del lenguaje técnico propio del entorno de los microcontroladores, habilidad en la búsqueda e interpretación de la documentación y resolución de problemas para completar la aplicación final que se marca como objetivo.
Supone una ampliación de los conocimientos adquiridos en la asignatura "Electrónica digital y microprocesadores", con especial incidencia en el manejo de periféricos y explotación de las capacidades que aportan los sistemas basados en microcontrolador para resolver problemas planteados en distintos ámbitos y factibles de resolver mediante sistemas embebidos.
COMPETENCIAS
COMPETENCIAS GENERALES:
- O3. Conocimiento en materias basicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- G1. Capacidad de análisis y síntesis.
- G2. Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
- G4. Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
- G7. Habilidades de búsqueda.
- G8. Capacidad de aprendizaje.
- G9. Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas).
- G13. Resolución de problemas.
- G19. Habilidad para trabajar de forma autónoma.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:

- F1. Capacidad para diseñar sistemas embebidos.

TEMARIO
1.- Componentes básicos de un sistema embebido.
2.- Análisis de arquitecturas de microprocesadores, microcontroladores y procesadores digitales de señales.
3.- Microprocesadores ARM Cortex M3.
<div style="margin-left: 40px;">
<div style="margin-left: 40px;">3.1.- Microprocesadores ARM. Arquitectura.
<div style="margin-left: 40px;">3.2.- Registros. Mapa de memoria. Set de instrucciones.
<div style="margin-left: 40px;">3.3.- Gestión de memoria. Operaciones Bit-Band. SysTick.
<div style="margin-left: 40px;">3.4.- Buses. Pipeline. Excepciones. Comportamiento en las interrupciones.
<div style="margin-left: 40px;">3.5.- Programación en ensamblador y C.
4.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de los relojes del sistem. PLL. SysTick Timer. Análisis y configuración de los puertos GPIO. Programación en alto nivel.
5.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de contadores-temporizadores. Programación en alto nivel.
6.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de conversores A/D. Modulos PWM. Programación en alto nivel.
7.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie asíncrona (UART). Programación en alto nivel.
8.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie síncrona SSI. Programación en alto nivel.
9.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie I2C. Programación en alto nivel.
10.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación mediante bus CAN. Programación en alto nivel.
11.- Sistemas operativos de tiempo real para sistemas embebidos. Fundamentos. Hilos Semáforos. Aplicaciones.
Sesiones de prácticas: Las prácticas comenzarán analizando el entorno de desarrollo sobre el que se implementarán las sucesivas prácticas.
Inicialmente y de forma coordinada con la temporización de los capítulos se estudiará la programación básica de los microcontroladores ARM Cortex M. Para ello se comenzará programando pequeños ejemplos en ensamblador, analizando la arquitectura, gestión de memoria y gestión de pila e interrupciones.
Posteriormente y de forma sincronizada con los capítulos indicados, se realizarán análisis y síntesis de aplicaciones con cada uno de los periféricos, siguiendo una integración de todos los periféricos vistos hasta ese momento, para realizar diseño de aplicaciones con una dificultad creciente que permita al alumno ser consciente de su capacidad para desarrollar aplicaciones en los denominados sistemas embebidos.