Objetivos Generales Mediante lo aprehendido en Sistemas Analógicos y Digitales, el alumno será capaz, durante el desarrollo y fundamentalmente al térm

Transcripción

1 Asignatura Microprocesadores Gabriel Spano Sazo Ingeniero Electrónico = gspano@udec.cl Agosto

2 Objetivos Generales Mediante lo aprehendido en Sistemas Analógicos y Digitales, el alumno será capaz, durante el desarrollo y fundamentalmente al término de la Asignatura, de: 1.- Reconocer, Entender y Aplicar la Funcionalidad Práctica de los Microprocesadores y Microcontroladores. 2.- Describir y Asociar los Bloques Funcionales Internos de un µp y de un µc. Arquitectura. Von Neumann y Harvard. 3.- Identificar y aplicar los CI periféricos de los µps y de los µcs. Bancos de Memorias, Puertas Entradas/Salidas PPIs, Buses. 4.- Asimilar el Lenguaje Assembler y Assembly en µps y en µcs tanto genéricos como específicos a través de Programas. 5.- Entender, Analizar y Sintetizar los Juegos de Instrucciones de Microprocesadores y Microcontroladores. 2

3 6.- Utilizar y Aplicar Simuladores, Emuladores y Trainers de Microprocesadores y Microcontroladores. 7.- Describir y Aplicar Interfaces de Comunicación Serial y Paralela. RS-232C, CENTRONICS, RS-422, IEEE-485, IEEE-488, USB. 8.- Describir, analizar, interpretar, las ventajas de operar sistemas electrónicos DSPs (Procesadores Digitales de Señales). 9.- Ensayar Comparadores Cuádruples Drivers de LEDs como Experiencia de Laboratorio Ensayar Convertidor Digital/Análogo Básico como Experiencia de Laboratorio Ensayar Comparador Digital de 2 Nibbles como Experiencia de Laboratorio Ensayar en Simulador Programas Assembler/Assembly para Microprocesador Genérico de 8 Bits como Experiencia de Laboratorio. 3

4 13.- Ensayar en Trainer MTS Programas e Interfaces para Microprocesador de 16 Bits como Experiencia de Laboratorio Ensayar en Trainer/Simulador Programas e Interfaces para Microcontrolador tipo PIC 16Fxxx como experiencia de laboratorio Disertar, en Grupos de 2 alumnos, acerca de tópicos relacionados con la materia, según calendarización Previa. 4

5 Objetivos Específicos Unidad N 1 N --- Generalidades en Sistemas Computacionales Exponer lo que representa la tecnología en el desarrollo de CHIPs. Representar los períodos históricos y su avance en el tiempo. Describir las Partes Funcionales, Estructuras y Operación de los CHIPs. Ejercitar el trabajo con los sistemas numéricos DEC, BIN, OCT y HEX. 5

6 Unidad N 2 N --- Arquitectura de los Microprocesadores Desarrollar el ínter-conexionado básico de los Componentes dentro de un CHIP. Definir los Flujos de Información entrada/salida de cada Bloque Funcional. Describir los otros CHIPs periféricos al MICRO. Enfatizar el recorrido de Información y los tiempos a través de los buses. Acotar los Mapas, Planos o Esquemas del Banco de Memorias. Comprobar los Límites del Direccionamiento a la Memoria. 6

7 Unidad N 3 N --- Introd. al Micro Genérico y Programación Especificar un Microprocesador de 8 Bits como Microprocesador Genérico del cual se evolucionará a otros de mayor capacidad del Bus de Data. Trabajar el Set de Instrucciones mediante Assembler/Assembly. Enfatizar la Secuencia de Compilación mediante Ejemplos y Ejercicios Prácticos. 7

8 Unidad N 4 N --- Manipulación n de Data Enfatizar la importancia del Programa y las Instrucciones que lo integran. Desarrollar la funcionalidad de las instrucciones en Assembler y su Codificación. Assembly respectiva. Comprobar la Multi-precisión y sus ventajas por medio de Aritmética BCD y de operaciones con las 7 compuertas Básicas. Desarrollar Ejercicios como medida de Comprensión y Refuerzo. 8

9 Unidad N 5 N --- Control de Transferencia Entender el Control de Transferencia dentro de un Programa específico. Organizar la Estructura de un Diagrama de Flujo como tratamiento sistemático de un Algoritmo. Aplicar las Instrucciones relacionadas con la Pila y la consecuente Parametrización de la Data. Ejercitar el Modo de Subrutinas Anidadas. 9

10 Unidad N 6 N --- Entradas/Salidas (I/O) Digitales Reconocer y Procesar Señales del Tipo Digital. Identificar la Estructura Micro-computacional y reconocer si se trata de Aplicación Von Neumann o Harvard. Interpretar la Estructura de un CHIP PPI y su Programación en los 3 Modos. Desarrollar Ejercicios como medida de Comprensión y Refuerzo. 10

11 Unidad N 7 N --- Input/Output Analógicas e Interrupciones Reconocer e Identificar Entradas/Salidas como Analógicas o Digitales. Comparar la circuitería interna de Conversores D/A y A/D. Clasificar y Entender la Operatoria del Conjunto de Interrupciones. Desarrollar Ejercicios como medida de Comprensión y Refuerzo. 11

12 Unidad N 8 N --- Ejemplos de Aplicación Desarrollar y Sintetizar Ejemplos Prácticos de Aplicación empleando Sistemas Micro-computacionales. Proponer la Solución de Otros Problemas Prácticos no-enlistados. 12

13 Unidad N 9 N --- Laboratorios Ensayar, Probar, Comparar, Perfeccionar, Informar en formato preestablecido respecto del Montaje Circuital o Simulación de funciones digitales y sistemas asociados micro-computacionales. 13

14 Unidad N 10 N --- Disertaciones Estudiar, Analizar, Sintetizar, Aplicar, Evaluar, Reflexionar, Disertar e Informar, acerca de un tópico previamente especificado, respecto de Sistemas Micro-computacionales. El Informe escrito como documento formal, debe ser entregado al término de la Disertación. Como Anexo debe integrar un CD conteniendo la Presentación ppt y el Informe en Formato doc. 14

15 Contenidos Unidad N 1 N --- Generalidades en Sist. Computacionales Tecnología. Desarrollo Histórico. Funcionamiento. Definiciones importantes. Sistemas Numéricos. Estructura Básica y Operación. Ejercicios. 15

16 Unidad N 2 N --- Arquitectura de los Microcomputadores Introducción. El Microprocesador. Memorias. Buses. Plano de Memoria. Decodificador de Direcciones. Temporización. Ejercicios. 16

17 Unidad N 3 N --- Introd. al Micro Genérico y Programación Introducción Micro Genérico. Banco de Registros. Assembler y Assembly. Clasificación de las Instrucciones. Ejemplos. Modos de Direccionamiento. Instrucciones de Transferencia de Data Instrucciones del Micro Gen. Proceso de Compilación. Ejercicios. 17

18 Unidad N 4 N --- Manipulación n de la Data Introducción. Representación de la Data. Instrucciones Aritméticas. Multi-precisión. Aritmética BCD. Operaciones Lógicas. Ejercicios. 18

19 Unidad N 5 N --- Control de Transferencia Introducción. Instrucciones de Salto. Diagramas de Flujo. Ejemplos. Subrutinas. Operaciones con la Pila. Parametrización. Subrutinas Anidadas. Ejercicios. 19

20 Unidad N 6 N --- Entradas/Salidas Digitales Introducción. I/O Digitales. I/O Por Zona de Memoria. I/O Programadas. Chips PPIs. Ejercicios. 20

21 Unidad N Input/Output Analógicas e Interrupciones Introducción Conversión Digital/Analógica Conversión Analógica/Digital Interrupciones Interrupciones Múltiples Ejercicios. 21

22 Unidad N 8 N --- Ejemplos de Aplicación Introducción. Semáforo de Tránsito. Lavadora Automática. Reloj Digital. Generación de Forma de Onda. Controlador de Temperatura. Otros Ejemplos. Resumen. 22

23 Unidad N 9 N --- Laboratorios Comparador cuadruple, driver leds. Comparador digital de 2 Nibbles. Conversor Digital Análogo Básico. Micro Genérico I. Micro Genérico II. Micro Genérico III. Micro 16 bits I. Micro 16 bits II. PIC 16Fxx. 23

24 Unidad N 10 N --- Disertaciones PPI 82C55 Assembler I Assembler III RS-232C Centronics IEEE-488 DSPs Micro-Procesadores 16 bits Assembler II Assembler IV RS-422 USB IEEE-485 Serie Pentium 24

25 Horario de la Asignatura Clases Teóricas hrs. sem. Miércoles 08:10 hrs. - 09:40 hrs. Sala 402 Viernes 08:10 hrs hrs. Sala 110 Lab. Sección N hrs. sem. (Martes 16:30 hrs. - 19:00 hrs.) Lab. Sección N hrs. sem. (Jueves 16:30 hrs. - 19:00 hrs.) Evaluación n de la Asignatura Nota Teórica = Cert. Nº1 (40%) + Cert. Nº2 (40%) + Disert. (20%) = 60% Nota Laboratorio = Pre Test (60%) + Informe (40%) = 40% Asistencia = 70% a Clases & 100% a Laboratorios Nota Final = C 1 (24%) + C 2 (24%) + Disert. (12%) + Pre Test (24%) + Inf. (16%) 25

26 Bibliografía FUSTER, J. CABALLERO, Lenguaje Ensambladores, McGraw-Hill Interamerica de España, España, GODFREY, J. FERRY, Lenguaje Ensamblador para PCs, Prentice Hall, NY, NY, USA, TOKHAIM, ROGER, Microprocesadores, Schaum s Series, MC Graw Hill, NY, NY, USA, Página WEB del Lab. ipvg.blogspot.com/ 26

27 FIN 27