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Departamento de Ingeniería Telemática y Electrónica Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid Sistemas Basados en Microprocesador Guía de aprendizaje Semestre de Otoño Curso 2014/2015

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Departamento de Ingeniería Telemática y Electrónica 

 Escuela Técnica Superior de Ingeniería 

y Sistemas de Telecomunicación  

Universidad Politécnica de Madrid 

SistemasBasadosenMicroprocesador

Guíadeaprendizaje

SemestredeOtoñoCurso2014/2015

SistemasBasadosenMicroprocesador–Guíadeaprendizaje Página2

1. Datos básicos de la asignatura

Nombre de la asignatura:  Sistemas Basados en Microprocesador 

Titulación:  59EC ‐ Grado en Ingeniería Electrónica de Comunicaciones 

Departamento:  Departamento de Ingeniería Telemática y Electrónica 

Materia:  Ingeniería de Sistemas y Productos Electrónicos 

Tipo de asignatura:  Obligatoria 

Semestre:  5º 

Código:  5950 

Créditos ECTS:  6 

2. Profesorado

Profesor Despacho Correo electrónico

Julián Nieto Valhondo (coordinador)

A4203 [email protected]

Eduardo Barrera López de Turiso

A4203 [email protected]

Mariano Ruiz González A4206 [email protected]

Juan Manuel López Navarro A4220 [email protected]

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3. COMPETENCIAS En esta asignatura el estudiante desarrolla las siguientes competencias generales:

C_GEN_4 Capacidad de abstracción, de análisis y de síntesis y de resolución de problemas. (Nivel N1, Máximo en la Materia N2)

C_GEN_11 Habilidades para la utilización de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. (Nivel N2, Máximo en la Materia N2)

También se desarrollan las siguientes competencias específicas recogidas en la Orden Ministerial CIN/352/2009, por la que se establecen los requisitos para la verificación de títulos universitarios oficiales que habiliten para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Telecomunicación:

C_TEL_10 Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados. (Nivel N3, Máximo en la Materia N3).

C_EC_07 Capacidad para diseñar dispositivos de interfaz, captura de datos y

almacenamiento, y terminales para servicios y sistemas de telecomunicación. (Nivel N3, Máximo en la Materia N3).

4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Tras superar la asignatura, el estudiante debe haber alcanzado los siguientes Resultados de Aprendizaje.

(*) Este resultado de aprendizaje se cubrirá en aquellas ediciones de la asignatura que así lo requieran, de acuerdo al diseño que se proponga al comienzo del bloque IV.

Competencia C_GEN_4 C_GEN_11 C_TEL_10 C_EC_07 Resultados de Aprendizaje RA01 Establecer y gestionar una comunicación serie asíncrona entre dos sistemas. X X RA02* Enviar y recibir datos entre dos dispositivos mediante comunicaciones serie síncronas. X X

RA03 Manejar temporizadores y contadores, junto a los módulos de captura y comparación para desarrollar aplicaciones basadas en el control preciso de la temporización entre eventos internos o externos al microcontrolador.

X X

RA04* Generar tensiones y formas de onda analógicas, con suficiente precisión, mediante los convertidores digitales-analógicos de un microcontrolador. X X

RA05* Conectar un periférico a un microcontrolador utilizando interfaces basadas en protocolos estándar X X RA06 Diseñar la lógica necesaria para controlar un periférico no incluido en el microcontrolador mediante

accesos a determinadas direcciones del mapa de memoria. X X RA07 Gestionar las fuentes de inicialización (reset) y de reloj en un microcontrolador. X X RA08 Aprender a manejar cualquier periférico de mediana complejidad de un microcontrolador a partir de la

documentación proporcionada por el fabricante. X

RA09 Manejar entornos de CAD para la codificación, la compilación y la depuración de aplicaciones basadas en microcontrolador. X X

RA10 Analizar la arquitectura software y hardware de sistemas basados en microcontrolador de mediana complejidad. X X X

RA11 Interpretar las especificaciones de funcionamiento de un sistema basado en microcontrolador de mediana complejidad. X X

RA12 Escribir el código necesario para desarrollar una aplicación basada en microcontrolador de mediana complejidad. X X

RA13 Elaborar el informe que justifica y describe la toma de decisiones adoptadas en el desarrollo de un proyecto y defenderlo oralmente con precisión y detalle. X

5. INDICADORES DE EVALUACIÓN Los resultados de aprendizaje describen el conjunto de habilidades, destrezas y conocimientos que el estudiante debe adquirir cursando la asignatura. Los indicadores de aprendizaje definen objetivamente cómo detectar si se ha alcanzado, o no, un determinado resultado de aprendizaje.

BLOQUE 1: GESTIÓN DE DISPOSITIVOS EXTERNOS

(*) Resultados de aprendizaje de obligada adquisición.

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO*

(RA06) Diseñar la lógica necesaria para controlar un periférico no incluido en el microcontrolador mediante accesos a determinadas direcciones del mapa de memoria.

1 Describe los mecanismos utilizados en el c8051f020 para acceder a memoria externa ubicada tanto en el interior del chip como fuera. X

2 Programa los bits de los distintos SFR asociados al EMIF para configurarlo en los distintos modos de funcionamiento. X

3 Analiza los ciclos de acceso que realiza el C8051F020 sobre un dispositivo conectado externamente mediante el EMIF.

4 Visualiza con ayuda de un analizador lógico las señales utilizadas por el EMIF.

5 Utiliza la memoria XRAM incluida en el C8051F020 en los proyectos desarrollados con el entorno KEIL. X

6 Identifica los pines del microcontrolador utilizados por el EMIF en sus distintos modos de funcionamiento y programa el Crossbar adecuadamente. X

7 Utiliza los distintos modelos de memoria soportados por el entorno de desarrollo de KEIL (small, compact, large)

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA05) Conectar un periférico no incluido en el microcontrolador utilizando interfaces basadas en protocolos estándar (puerto paralelo, I2C, SPI, etc.) (RA06) Diseñar la lógica necesaria para controlar un periférico no incluido en el microcontrolador mediante accesos a determinadas direcciones del mapa de memoria.

8 Describe el diagrama de bloques de un LCD comercial.

9 Codifica el programa necesario para generar la secuencia de inicio, los distintos comandos del LCD y la obtención de su estado. X

10 Diseña el hardware necesario para interconectar un dispositivo externo con el EMIF del c8051F020.

11 Describe la estructura de un teclado comercial de 16 teclas.

12 Analiza el hardware necesario para el conexionado del teclado a un circuito controlador del mismo. X

13 Diseña el hardware necesario para interconectar un dispositivo externo con un interfaz estándar del c8051F020.

14 Explica las ventajas de elaborar diferentes módulos software para desarrollar una aplicación con el sistema de desarrollo.

15 Redacta las especificaciones esenciales con las funciones que realiza cada uno de los módulos software

16 Analiza un autómata de estados que refleja la funcionalidad de un módulo software. X

17 Codifica y depura, utilizando las herramientas del entorno, los distintos módulos necesarios para desarrollar una aplicación. X

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BLOQUE 2: TEMPORIZADORES

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA03) Manejar temporizadores y contadores, junto a los módulos de captura y comparación para desarrollar aplicaciones basadas en el control preciso de la temporización entre eventos internos o externos al microcontrolador. (RA08) Aprender a manejar cualquier periférico de un microcontrolador a partir de la documentación proporcionada por el fabricante.

18 Enumera las nuevas funcionalidades que incorporan los timers 2, 3 y 4 con relación a las ya conocidas de los timers 0 y 1.

19 Describe la estructura de los timers 2 y 3.

20 Identifica los SFRs relacionados con la configuración y el control de los timers 2, 3 y 4. X

21 Identifica las señales empleadas por los temporizadores 2, 3 y 4, y las conecta adecuadamente utilizando el crossbar. X

22 Describe la funcionalidad de los bits de los registros SFR del timer2 para seleccionar una determinada: fuente de reloj, modo de funcionamiento, parada y puesta en marcha.

X

23 Realiza el código necesario para gestionar los eventos generados por el timer2, tanto por sondeo como por interrupción.

24 Codifica y depura aplicaciones sencillas que utilizan el timer 2 en modo contador con recarga. (Generación de un evento periódico) X

25 Codifica y depura aplicaciones sencillas que utilizan el timer 2 en modo contador con captura. (Medida de tiempos entre dos eventos externos) X

26 Codifica y depura aplicaciones sencillas que utilizan el timer 2 en modo contador con captura. (Medida de tiempos entre más de dos eventos externos, con desbordamiento)

27 Describe la forma de utilizar el Timer 3 como una fuente de reloj en tiempo real.

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA07) Gestionar las fuentes de inicialización (reset) y de reloj en un microcontrolador.

28 Describe la utilidad del watchdog. X

29 Explica el mecanismo de generación de reset del watchdog y el procedimiento de selección del tiempo de reprogramación y desactivación.

30 Incorpora a sus aplicaciones el código necesario para gestionar el funcionamiento del watchdog.

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Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA03) Manejar temporizadores y contadores, junto a los módulos de captura y comparación para desarrollar aplicaciones basadas en el control preciso de la temporización entre eventos internos o externos al microcontrolador. (RA08) Aprender a manejar cualquier periférico de un microcontrolador a partir de la documentación proporcionada por el fabricante.

31 Describe la estructura del PCA y los módulos de captura y comparación.

32 Identifica los SFRs relacionados con la configuración y el control del PCA y los módulos de captura y comparación. X

33 Identifica las señales empleadas por el PCA y los módulos de captura y comparación y las conecta adecuadamente utilizando el crossbar. X

34 Describe la funcionalidad de los bits de los registros SFR del PCA y los módulos de captura y comparación, para seleccionar una determinada: fuente de reloj, modo de funcionamiento, parada y puesta en marcha.

X

35 Realiza el código necesario para leer y procesar la información contenida en los registros de cuenta del PCA. X

36 Realiza el código necesario para gestionar los eventos generados por el PCA y los módulos de captura y comparación, tanto por sondeo como por interrupción. X

37 Analiza aplicaciones que utilizan los módulos de captura y comparación relacionadas con la comparación. (Generación de formas de onda, secuenciadores, generación eventos periódicos)

38 Desarrolla aplicaciones basadas en la utilización de los módulos de captura/comparación del PCA, relacionadas con la comparación. (Generación de formas de onda, secuenciadores, generación de eventos periódicos)

39 Analiza aplicaciones que utilizan los módulos de captura y comparación relacionadas con la captura. (Medida de tiempo entre eventos externos)

40 Desarrolla aplicaciones basadas en la utilización de los módulos de captura/comparación del PCA, relacionadas con la captura. (Medida de tiempo entre eventos externos)

41 Analiza aplicaciones que utilizan los módulos de captura y comparación relacionadas con la generación de PWM.

42 Desarrolla aplicaciones basadas en la utilización de los módulos de captura/comparación del PCA, relacionadas con la generación de PWM.

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BLOQUE 3: COMUNICACIONES SERIE

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA01) Establecer y gestionar una comunicación serie asíncrona entre dos sistemas. (RA02) Enviar y recibir datos entre dos dispositivos mediante comunicaciones serie síncronas.

43 Diferencia las características de una transmisión serie frente a una transmisión en paralelo.

44 Reconoce aquellas aplicaciones en las que es conveniente utilizar la técnica de comunicación serie para la transmisión de información.

45 Describe las diferencias, ventajas e inconvenientes entre la transmisión serie síncrona y asíncrona.

46 Define los conceptos de sincronismo de palabra y sincronismo de bit. Describe los parámetros que garantizan el mantenimiento del sincronismo en una transmisión serie síncrona y asíncrona.

47 Describe el sentido y la utilidad de los diferentes elementos que componen la trama en una transmisión serie asíncrona. X

48 Utiliza el concepto de velocidad de una comunicación serie asíncrona. Calcula el número de bytes que un sistema es capaz de transmitir en función de la velocidad de comunicaciones programada.

X

49 Obtiene el bit de paridad (con criterio de paridad par e impar) de un dato de ocho bits. (X)

50 Analiza la estructura básica del hardware y las señales involucradas en una comunicación serie asíncrona.

51 Describe las características básicas del nivel físico del estándar RS232. X

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA01) Establecer y gestionar una comunicación serie asíncrona entre dos sistemas. (RA08) Aprender a manejar cualquier periférico de un microcontrolador a partir de la documentación proporcionada por el fabricante.

52 Describe la arquitectura de los módulos UART del C8051F020.

53 Reconoce los registros de los SFR involucrados en la configuración y gestión de la UART del C8051F020. X

54 Identifica los pines asociados a las UART y configurar el crossbar. X

55 Expone las propiedades, semejanzas y diferencias en el comportamiento del puerto de comunicaciones serie del C8051F020 según los distintos modos de operación.

56 Programa los registros de la UART del C8051F020 para conseguir unas determinadas especificaciones de trabajo: modo de funcionamiento, estructura de la trama, habilitación, etc.

X

57 Configura los registros de la UARTs y del Timer 1 del C8051F020 para obtener una velocidad de comunicación determinada en los distintos modos de funcionamiento del puerto serie.

X

58 Calcula la exactitud de la velocidad de las comunicaciones que se puede obtener con oscilador interno y externo, y valora su impacto por lo que respecta a la posibilidad de errores en la comunicación serie.

59 Genera y comprueba el bit de paridad del dato que se envía/recibe por el puerto serie.

60 Gestiona la recepción y la transmisión de los datos por el puerto serie utilizando el mecanismo de sondeo. X

61 Gestiona la recepción y la transmisión de los datos por el puerto serie utilizando el mecanismo de interrupción. X

62 Visualiza la trama generada/recibida por la UART utilizando el osciloscopio.

63 Realiza una aplicación que conecta dos sistema mediante un interfaz RS232.

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BLOQUE 4: DISEÑO DE APLICACIONES DE MEDIANA COMPLEJIDAD

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA10) Analizar la arquitectura software y hardware de sistemas basados en microcontrolador de mediana complejidad. (RA11) Interpretar las especificaciones de funcionamiento de un sistema basado en microcontrolador de mediana complejidad.

64 Extrae las especificaciones básicas del enunciado del proyecto a desarrollar. X

65 Separa las especificaciones que están relacionadas con el HW y el SW. X

66 Define un diagrama de bloques del HW necesario para la solución del proyecto. X

67 Identifica claramente las interfaces de cada uno de los bloques HW y la naturaleza de las señales y/o los buses que interconectan los bloques. X

68 Define un diagrama de bloques con los distintos módulos SW que componen el sistema con sus funciones básicas y sus interfaces. X

69 Identifica claramente las fuentes de interrupción que tiene que gestionar el sistema. X

70 Especifica de manera unívoca el autómata de gestión del módulo principal de la aplicación. X

71 Identifica los elementos HW y SW que necesita para depurar los diferentes bloques del HW y el SW. X

72 Enumera y secuencia adecuadamente las distintas tareas a realizar.

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA12) Escribe el código necesario para desarrollar una aplicación basada en microcontrolador de mediana complejidad.

73 Identifica el modo de funcionamiento y codifica el software de programación de cada uno de los periféricos a utilizar en el sistema.

74 Codifica las interrupciones para cada uno de los elementos.

75 Codifica los autómatas de cada uno de los módulos software.

76 Realiza un test de funcionamiento de cada uno de los elementos software.

77 Comprueba que el diseño realizado cumple las especificaciones básicas empleando las pruebas planificadas. X

78 Comprueba que el diseño realizado cumple la totalidad de las especificaciones propuestas empleando las pruebas planificadas.

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA13) Elabora el informe que justifica y describe la toma de decisiones adoptadas en el desarrollo de un proyecto y lo defiende oralmente con precisión y detalle.

79 Documenta los aspectos esenciales de cada uno de los elementos de su diseño. X

80 Redacta una memoria técnica en la que se detalle todos los pasos seguidos en la ejecución del proyecto.

81 Presenta públicamente los resultados de las diferentes fases. (X)

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El siguiente conjunto de indicadores deberán ser alcanzados de manera selectiva según el enfoque del diseño que se proponga en cada curso. En función del diseño propuesto, será necesario utilizar distintos periféricos del microcontrolador, y consiguientemente solo el conjunto de indicadores relacionado con los periféricos involucrados serán trabajados. COMUNICACIONES SERIE SÍNCRONAS

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA02) Enviar y recibir datos entre dos dispositivos mediante comunicaciones serie síncronas. (RA08) Aprender a manejar cualquier periférico de un microcontrolador a partir de la documentación proporcionada por el fabricante.

82 Identifica los elementos principales que aparecen en un bus SPI. Explica la funcionalidad de cada una de la señales.

83 Describe la funcionalidad de los distintos elementos que aparecen en el diagrama de bloques del periférico SPI del microcontrolador C8051F020.

84 Programa los bits de los distintos SFR del periférico SPI para obtener una determinada configuración y gestión de las transferencias.

85 Describe las diferencias de funcionamiento entre el modo maestro y esclavo del módulo SPI del microcontrolador.

86 Maneja las distintas interrupciones generadas por el periférico SPI.

87 Programa el módulo SPI del microcontrolador C8051F020 para trabajar como maestro en un bus SPI de acuerdo a unas especificaciones.

88 Realiza una aplicación con el microcontrolador C8051F020 que lo conecte como maestro a un periférico esclavo por SPI.

89 Desarrolla, depura y documenta una aplicación basada en el uso de un bus SPI.

90 Identifica los pines asociados al SPI y configura el crossbar.

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CONVERTIDORES DIGITALES-ANALÓGICOS y ANALÓGICO-DIGITALES

Resultados de aprendizaje Indicadores de evaluación AO

(RA04) Generar tensiones y formas de onda analógicas, con suficiente precisión, mediante los convertidores digitales-analógicos de un microcontrolador. (RA08) Aprender a manejar cualquier periférico de un microcontrolador a partir de la documentación proporcionada por el fabricante.

91 Describe la funcionalidad básica de los convertidores DA y AD en el microcontrolador.

92 Identifica los pines del microcontrolador asociados a los convertidores.

93 Calcula la tensión obtenida en un DAC en función del código digital aplicado y de la tensión de referencia utilizada.

94 Identifica los distintos elementos del diagrama de bloques de los convertidores DAC0 y DAC1 del c8051F020.

95 Describe la funcionalidad de los SFRs asociados a los DACs.

96 Diferencia el funcionamiento de los distintos modos de actualización de la salida del DAC.

97 Describe las características generales del DAC0 y DAC1

98 Identifica el circuito de tensión de referencia en el c8051F020.

99 Utiliza los bits BIASE y REFBE del SFR de la tensión de referencia.

100 Realiza una aplicación básica para obtener en la salida del DAC un valor de tensión determinado.

101 Realiza una aplicación para generar una señal de frecuencia y forma arbitraria usando un DAC.

102 Analiza el código necesario para manejar el ADC0 de manera básica y lo incorpora en su aplicación

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6. CONTENIDOS En este apartado se enumeran los contenidos de la asignatura. Ésta está formada por cuatro bloques temáticos. En este caso no se hace distinción entre horas de teoría y de laboratorio puesto que ambas cosas se encuentran completamente integradas.

Bloque 1 Gestión de dispositivos externos Mapa de memoria externa Mapa de dispositivos externos Bloque 2 Temporizadores Módulos de comparación Módulos de captura Módulos PWM Bloque 3 Comunicaciones Serie Comunicaciones paralelo vs serie Comunicaciones serie asíncronas (UART) Bloque 4 Diseño de una aplicación de mediana complejidad Metodología Desarrollo Pruebas

7. ACTIVIDADES A continuación se muestra la distribución temporal del temario y de las actividades de la asignatura a lo largo del semestre. La programación se corresponde con un semestre de 20 semanas (16 con actividades presenciales, 2 con exclusivamente actividades no presenciales y 2 de evaluación) de 8 horas de trabajo cada una de acuerdo a la estructura del quinto semestre. La columna “Evaluación” refleja el mecanismo que se empleará para evaluar la actividad correspondiente y su valoración se corresponde con las categorías que se abordan en la sección correspondiente (8).    Actividad  Horas Tipo  Metodología  Material  Entregable  Evaluación 

Bloque 0: Repaso 

Presentación de la asignatura. Arquitectura, modelo de programación 

2  1P+1NP Exposición E.Individual 

Material semana 7 y 8 Microprocesadores 

    

Modelo de memoria, SFRs  2  NP  E.Individual  Material semana 7 y 8 Microprocesadores 

    

Interrupciones  2  NP  E.Individual  Material semana 11‐12   Solución Ejercicios T2 de Microprocesadores (Interrupciones) 

  

Entorno uVision keil  2  NP  Práctica  Práctica 1 de Microprocesadores 

    

Total Bloque 0: Repaso    8 

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  Actividad  Horas Tipo  Metodología Material  Entregable  Evaluación 

Bloque 1 Memoria Externa: Acceso memoria Externa 

Estudio del EMIF, modos de funcionamiento, ciclos de acceso. 

2  P  Exposición  Transparencias de ciclos de acceso (Micro‐Memoria) 

   

Ejercicios sobre distintos mapas de memoria y periféricos. Ejercicios sobre programación con distintos modelos de memoria.  

2  NP  T.Grupo  Enunciado de ejercicios  Solución de algunos ejercicios 

 

Análisis de la práctica y elaboración de las hojas de resultados. 

2  NP  T.Grupo  Enunciado de ejercicios  Hojas de resultados 

 

Práctica sobre la visualización de ciclos de acceso y ejercicios de conexión de periféricos.  

2  P  Práctica  Enunciado de la práctica    Verificación funcionamiento 

Bloque 1 Memoria Externa: Conexionado 

Periféricos 

Descripción LCD  1  P  Exposición  Transparencias que describan su estructura, ciclos y programación 

   

Práctica Manejo LCD  5  1P+4NP Práctica  Enunciado de la práctica    Verificación funcionamiento 

Teclado Hexadecimal  1  1P  Exposición  Transparencias que describan el HW asociado y funcionamiento 

   

Gestión Teclado por interrupciones  3  1P+2NP Práctica  Enunciado de la práctica    Verificación funcionamiento 

Práctica LCD+Teclado  4  2P+2NP Practica  Enunciado de la práctica    Verificación funcionamiento 

Elaboración de la memoria  2  2NP  T.Grupo    Hoja de resultados 

 

Total Bloque 1: Memoria Externa  24 

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  Actividad  Horas Tipo  Metodología  Material  Entregable  Evaluación 

Bloque 2 Temporizadores: Timers 

Timers 2,3 y 4.  1  NP  E.Individual Selección de alguna parte del User Guide 

Resumen de las diferencias con T0 y T1   

Concepto de captura de valor en un contador  1  P  Exposición  Transparencias     

Ejercicio de captura  1  P  T.Grupo 2 Ejercicios de captura (sencillo y complejo) 

Solución de uno de los ejercicios   

Ampliación práctica de referencia  2  P+NP  Práctica  Enunciado Práctica  Hojas de resultados Verificación funcionamiento 

Bloque 2 Temporizadores: Watchdog 

Concepto de Watchdog  0,5  P  Exposición  Transparencias     

Descripción WDT c8051F020  0,5  P  Exposición  Transparencias     

Incluir en práctica WDT  2  NP  Práctica  Enunciado Práctica   Verificación funcionamiento 

Bloque 2 Temporizadores: PCA 

Descripción características PCA  1  NP  E.Individual Selección de alguna parte del User Guide  Resumen del PCA   

Modos de funcionamiento/ejercicio de comparación  1  P  Exposición 

Transparencias y ejemplo resuelto     

Concepto PWM  1  P  Exposición Transparencias y ejercicio de configuración PWM 

Ejercicio resuelto en clase   

Ejercicio señales periódicas  2  NP  T.Grupo 2 ejercicios de comparación (sencillo y complejo) 

Solución de uno de los ejercicios   

Práctica PCA: PWM e interrupciones periódicas   2  P  Práctica  Enunciado Práctica  Hojas de resultados 

Verificación funcionamiento 

Bloque 2 Temporizadores: Frecuencímetro 

Completar práctica de medida de frecuencia  9  4P+5NP Práctica  Enunciado Práctica  Hojas de resultados 

Verificación funcionamiento 

Total Bloque 2 Temporizadores  24 

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  Actividad  Horas Tipo  Metodología  Material  Entregable  Evaluación 

Bloque 3: Comunicación serie 

asíncrona 

Conceptos de las comunicaciones serie (descripción, parámetros, forma de onda, errores, etc.)  2  P 

Exposición y T.Grupo 

Documentación específica sobre comunicaciones serie     

Estudio del funcionamiento de la UART0  2  NP  E.Individual 

Lectura del manual del µC en los apartados correspondientes. 

Enunciado de ejercicios simples     

Resolución de dudas de la actividad anterior y resolución de ejercicios propuestos  1  P  T.Grupo       

Ejercicios sobre el funcionamiento de la UART0  1  P  T.Grupo  Enunciado de ejercicios 

Ejercicio resuelto   

Ejercicios sobre el funcionamiento de la UART0  2  NP  T.Grupo  Enunciado de ejercicios 

Solución de los ejercicios   

Practica.‐ Comunicación serie PC‐ microcontrolador  4  2P + 2NP Práctica  Enunciado de la práctica   

Verificación funcionamiento 

Completar la práctica de referencia con transferencia de datos vía serie.  4  2P + 2NP Práctica  Enunciado de la práctica   

Verificación funcionamiento 

Integración de los tres primeros bloques y desarrollo de actividades adicionales   8  4P + 4 NP Práctica  Enunciados anteriores   

Verificación funcionamiento 

Total Bloque 3: Comunicación serie asíncrona  24 

  Actividad  Horas Tipo  Metodología  Material  Entregable  Evaluación 

Examen 

Estudio de los bloques 1‐3  12  NP  E.Individual       

Tutorías y resolución de dudas   2  P  T.Grupo       

Realización del examen  2  P  E.Individual      Examen 

Total Semana Examen  16 

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  Actividad  Horas Tipo  Metodología  Material  Entregable  Evaluación 

Bloque 4: Diseño 

Preparación de una propuesta de diseño original 

4  NP  Trabajo en grupo    Enunciado del diseño 

 

Presentación del diseño. Estudio de los recursos HW adicionales (AD, DA, SPI, etc.) 

2  P  Exposición  Enunciado del diseño. Transparencias     

Ejercicios sobre los nuevos periféricos 

2  NP  T.Grupo  Enunciado de 2 ejercicios  Ejercicios resueltos 

 

Análisis de las especificaciones, definición diagrama de bloques, asignación de recursos 

2  1P+1NP Aprendizaje basado en proyectos 

Plantilla con el formato de tablas de especificaciones y diagrama de bloques. Lista de tareas 

Documentos completados 

 

Planificación desarrollo diseño y depuración 

2  1P+1NP Aprendizaje basado en proyectos 

Lista de tareas  Lista de tareas completada 

 

Desarrollo del diseño fase 1  12  8P+4NP Aprendizaje basado en proyectos 

    Verificación funcionamiento 

Desarrollo del diseño fase 2  12  8P+4NP Aprendizaje basado en proyectos 

    Verificación funcionamiento 

Realización de las pruebas descritas. Evaluación de las pruebas realizadas. 

6  3P+3NP Aprendizaje basado en proyectos 

  Resultados de las pruebas 

 

Elaboración memoria y la presentación, incluyendo ensayos. 

5  5NP  Aprendizaje basado en proyectos 

Plantilla/modelo con los apartados a incluir 

Memoria   

Presentación  1  1P  Aprendizaje basado en proyectos 

  Presentación  Presentación pública del trabajo 

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8. METODOLOGÍA La asignatura utiliza una metodología basada en la planificación del trabajo presencial y no presencial de los estudiantes y el trabajo individual y en pareja. Los estudiantes se dividirán en grupos para la realización de las diferentes actividades:

gAsignatura: Es el conjunto completo de estudiantes que están en la asignatura un determinado semestre. Este grupo sólo se reunirá para realizar el examen de la asignatura.

gLaboratorio: Los estudiantes de la asignatura se agruparán para formar grupos de laboratorio.

gTrabajoL: Cada grupo gLaboratorio se dividirá en grupos gTrabajoL, de dos estudiantes cada uno, para la realización de actividades que requieran el uso del equipamiento de laboratorio.

Las actividades presenciales son aquellas que los estudiantes desarrollarán en el laboratorio y en presencia de su profesor. Podrán ser de cinco tipos:

Expositivas: el profesor presentará un tema en el laboratorio.

Trabajo en grupo: esta actividad se realizará con grupos gTrabajoL.

Prácticas de laboratorio: Se realizarán en el laboratorio en grupos gTrabajoL.

Metodología basada en proyectos.

Exposiciones públicas: Los resultados del proyecto serán expuestos públicamente.

Examen de teoría. Las actividades no presenciales son aquellas que los estudiantes desarrollarán de manera individual o en grupo sin la presencia de un profesor. Podrán ser de cuatro tipos:

Estudio individual.

Lectura de documentación (individual o en grupo).

Preparación de prácticas de Laboratorio.

Realización de un diseño.

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9. RECURSOS Los recursos necesarios para llevar a cabo la realización de las actividades programadas pueden clasificarse en: Equipamiento. El equipamiento que se utilizará para el desarrollo de las actividades en el Laboratorio es:

a) Ordenador personal (SO Windows XP). b) SDK c8051F020DK de SiLABS. c) Placa auxiliar con periféricos (teclado, LCD, displays, etc.). d) Entorno de desarrollo de Keil para la familia 8051, versión comercial PK51. e) Fuente de Alimentación. f) Osciloscopio. g) Generador de señales. h) Analizador lógico.

Material de estudio. El estudiante dispondrá con antelación de los apuntes, transparencias y guiones de las prácticas que se utilizarán en la asignatura. Para ello se hará uso de la plataforma Moodle. 10. EVALUACIÓN Los alumnos pueden acogerse a dos modalidades de evaluación: continua o final. Para acogerse a la EVALUACIÓN FINAL deberán solicitarlo por escrito al coordinador de la asignatura durante el transcurso de las dos primeras semanas de clase. Los estudiantes que opten por la evaluación continua no podrán acogerse a esta otra modalidad de evaluación durante el semestre. a. ESTUDIANTES QUE SIGUEN LA EVALUACION CONTINUA La calificación de un estudiante para la convocatoria ordinaria estará compuesta de tres partes: Ejercicios y prácticas bloques 1-3 (30%) La nota de esta parte se obtendrá a partir de las calificaciones obtenidas en los entregables, los informes previos, pruebas prácticas, la evaluación de las memorias de las prácticas y la valoración del trabajo del estudiante por parte del profesor. Prueba individual (35%). Esta prueba tendrá lugar una vez finalizado el bloque 3 de la asignatura. Dicha prueba estará compuesta por dos partes:

1.- Se evaluarán mediante problemas de aplicación directa los indicadores de evaluación de adquisición obligada de los bloques 1, 2 y 3. (Peso 70%). 2.- Se realizará una aplicación de mediana complejidad. (Peso 30%).

Diseño (35%). La calificación de esta parte se obtendrá a partir de la evaluación de la exposición de la propuesta de trabajo del diseño, la apreciación del trabajo del estudiante por parte del profesor y la memoria. La exposición se realizará durante el desarrollo del diseño.

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Para poder realizar la media de las tres componentes que forman la nota es necesario aprobar individualmente (>=5.0p) cada una de las partes. Caso de que un estudiante no apruebe la prueba escrita individual, tendrá la opción de demostrar su logro en otra prueba que se celebrará el día correspondiente a la convocatoria ordinaria de la asignatura. Si se suspende este segundo examen deberá presentarse a la convocatoria extraordinaria. En caso de suspender los ejercicios-prácticas o el diseño se suspenderá la asignatura en la convocatoria ordinaria y se deberá presentar a la extraordinaria. El examen final de la convocatoria extraordinaria para los alumnos que han seguido el método de evaluación continua pero no han superado alguna de las tres partes estará compuesto por:

Examen escrito que evaluará todos los contenidos de la asignatura. Concurrirán a esta prueba los alumnos que no hayan superado el examen escrito de la convocatoria ordinaria.

Examen de laboratorio en el que se le propondrá un diseño que debe realizar en un tiempo limitado. Este examen deben realizarlo tanto los alumnos que no han superado las prácticas como aquellos que han suspendido el diseño si bien la práctica que realicen puede ser diferente. Tras la realización del diseño el estudiante responderá verbalmente las cuestiones que le plantee el tribunal de la asignatura.

La calificación de la convocatoria extraordinaria se obtendrá ponderando las tres calificaciones empleando el mismo porcentaje que se ha indicado para la convocatoria ordinaria Las calificaciones obtenidas tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria de cada una de las partes no se guardan para años sucesivos. b. ESTUDIANTES QUE REALIZAN EXCLUSIVAMENTE LA PRUEBA FINAL Los estudiantes que se acojan a esta modalidad de evaluación deben realizar un examen el día que esté marcado para la asignatura en la convocatoria ordinaria o extraordinaria. Este examen estará compuesto de dos partes:

Examen escrito que evaluará todos los contenidos de la asignatura. Peso: 50%, Umbral: 50%.

Examen de laboratorio en el que se le propondrá un diseño que debe realizar en un tiempo limitado. Tras la realización del diseño el estudiante responderá verbalmente las cuestiones que le plantee el tribunal de la asignatura. Peso: 50%, Umbral: 50%.

Para poder aprobar la asignatura es necesario superar cada uno de los umbrales especificados en las dos partes. Las calificaciones obtenidas tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria de cada una de las partes no se guardan para años sucesivos.

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11. REQUISITOS DE FORMACIÓN PREVIA Se recomienda que para alcanzar con éxito los objetivos planteados en la asignatura, los alumnos han de TENER APROBADA la asignatura Microprocesadores, puesto que en ella se describe el funcionamiento básico del microcontrolador y las herramientas de desarrollo que se emplearán en el laboratorio.