PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Sistemas Basados en Microprocesador"

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1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Sistemas Basados en Microprocesador" Grupo: Grp Clases Teóricas Sistemas Basados en Micr.(960141) Titulacion: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial 2010 Escuela Politécnica Superior Sistemas Basados en Microprocesador Obligatoria 3º Primer Cuatrimestre Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Grp Clases Teóricas Sistemas Basados en Micr. (1) Tecnología Electrónica (Área principal) Tecnología Electrónica (Departamento responsable) ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR, CALLE VIRGEN DE ÁFRICA, SEVILLA COORDINADOR DE LA ASIGNATURA BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO PROFESORADO BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO PERSONAL VAZQUEZ, ENRIQUE BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

2 4 GOMEZ GUTIERREZ, ALVARO ARIEL OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos Dotar a los alumnos de conocimientos genéricos de arquitectura de sistemas basados en microprocesador, su configuración y programación en lenguajes de alto y bajo nivel (C y ensamblador respectivamente). Igualmente, se estudiarán las herramientas informáticas involucradas en el diseño y programación de estos sistemas. Aplicar los conocimientos a la resolución de problemas reales prácticos de baja complejidad. Competencias Competencias transversales/genéricas G01 Capacidad para la resolución de problemas. G02 Capacidad para tomar de decisiones. G03 Capacidad de organización y planificación. G04 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. G07 Capacidad de análisis y síntesis. G12 Capacidad de gestión de la información en la solución de situaciones problemáticas. G21 Aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y resolución de problemas dentro de su área de estudio. Competencias específicas E47 Conocimientos genéricos de arquitectura de sistemas basados en microprocesador, su configuración y programación en lenguajes de alto y bajo nivel (C y ensamblador respectivamente). E48 Conocimiento de herramientas informáticas involucradas en el diseño y programación de sistemas basados en microprocesador. E49 Capacidad para realizar programas de complejidad media en lenguajes de alto y bajo nivel. E50 Capacidad para diseñar el sistema de memoria, un sistema de Entrada/Salida, y el hardware de soporte del sistema (reset, arranque, reloj, etc.). E51 Capacidad para depurar y optimizar el software y hardware del sistema. E52 Conocimiento orientado al diseño de sistemas empotrados de control industrial. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Bloque I. Aspectos genéricos de los SBM (2 h) Arquitecturas de computadoras: Von Neumann y Harvard. Tipos de conjunto de instrucciones; CISC y RISC. Microprocesador, Microcontrolador y SoC. Sistemas operativos. Bloque II. Arquitectura del MSP430 (6 h) CPU (1h) Memoria (1h) E/S (1h) Módulo de reloj (1h) Sistema de excepciones (1h) Modos de bajo consumo (1h) Bloque III. Sistema de desarrollo (8 h) Ensamblador (2h) C (2h) Plataforma hardware de desarrollo: MSP-EXP430F6989 Launchpad (2h) Plataforma software de desarrollo: Code Composer Studio (2h) Bloque IV. Entrada/Salida (14 h) Puertos de E/S digital (4h) Temporizadores (4h) Comunicaciones (4h) Entrada/Salida analógica (2h) Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Tema 1. Aspectos generales de los sistemas basados en microprocesador (T:2h) 1.- Microprocesador, microcontrolaor y SoC. 2.- Arquitecturas de computadoras: Von Neumann y Havard 3.- Conjuntos de instrucciones: CISC y RISC 4.- Lenguajes de programación 5.- Sistemas Operativos. Tema 2. CPU MSP430 (T:6h) 1.- Conjunto de registros. 2.- Modos de direccionamiento 3.- Generador de constantes. Instrucciones emuladas 4.- Conjunto de instrucciones Movimiento (MOV, Operaciones de pila) Aritméticas Lógicas Desplazamiento y rotación (RLA, RRA, RLC, RRC) Saltos (BR, CALL, RET, RETI, JMP, Jcc) Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

3 4.6.- No operación (NOP) 5.- Tiempo de ejecución Tema 3. Memoria (T:2h) 1.- Little Endian y Big Endian 2.- Mapa de memoria Tema 4. Puertos de E/S (T:2h) 1.- Registro de dirección 2.- Registro de salida 3.- Registro de entrada 4.- Registro de selección de función 5.- Registro de habilitación de resistencias de pull-up/pull-down 6.- Registro de habilitación de interrupción 7.- Registro de selección de flanco de interrupción 8.- Registro de banderas de interrupción Tema 5. Módulo de reloj (T:1h) 1.- Osciladores 2.- MCLK, SMCLK y ACLK Tema 7. Sistema de interrupciones (T:1h) 1.- Osciladores 2.- MCLK, SMCLK y ACLK Tema 8. Modos de bajo consumo (T:1h) 1.- Modos y el SR 2.- Cambio de modo de operación 3.- Modos de bajo consumo e interrupciones Tema 9. Ensamblador del MSP430 (T:2h) 1.- Formato de línea 2.- Directivas de ensamblador 3.- Ejemplos Tema 10. Programación en C (T:2h) 1.- Extensiones de C para manejo de registros e interrupcioes 2.- Convenio de llamada de CALL 3.- Ejemplos Tema 11. Plataforma hardware de desarrollo: MSP-EXP430F6989 Launchpad (T:2h) 1.- Estructura 2.- Conexión 3.- Carga y depuración de programas 4.- Patillaje Tema 12. Plataforma software de desarrollo: Code Composer Studio (T:2h) Tema 13. Temporizadores (T:4h) 1.- Watchdog 2.- Timer A Tema 14. Comunicaciones (T:4h) 1.- SPI 2.- I2C 3.- UART Tema 15. Entrada/salida analógica (T:2h) 1.- ADC 2.- PWM ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

4 Clases teóricas Metodología de enseñanza-aprendizaje: Exposición de los aspectos teóricos. Realización de ejemplos y ejercicios. Resolución de dudas Competencias que desarrolla: G01, G02, G03, G04, G07, G12, G21, E47, E48, E49, E50, E51, E52 Clases de problemas Metodología de enseñanza-aprendizaje: Realización de ejercicios de aplicación de los conceptos. Resolución de problemas de análisis y diseño. Propuesta de resolución de problemas durante el tiempo de trabajo personal. Competencias que desarrolla: G01, G02, G03, G04, G07, G12, G21, E47, E48, E49, E50, E51, E52 Prácticas de Laboratorio Metodología de enseñanza-aprendizaje: Las prácticas consistirán en dos partes: Estudio teórico y estudio práctico. El primero lo deberá realizar el alumno antes de acudir a la sesión de laboratorio. El segundo se comenzará durante la sesión presencial y será revisado en la siguiente práctica En el laboratorio deberá trabajar en la práctica correspondiente y comprobar el funcionamiento de la práctica anterior cuando sea requerido por el profesor. El profesor realizará observaciones sobre el trabajo del alumno, que deberá tener en cuenta en las siguientes prácticas y de cara al trabajo final de la asignatura Competencias que desarrolla: G01, G02, G03, G04, G07, G12, G21, E47, E48, E49, E50, E51, E52 Exámenes Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

5 Trabajo de programación Metodología de enseñanza-aprendizaje: Trabajo individual en el que se realizará un progrma de un sistema basado en microprocesador Competencias que desarrolla: G01, G02, G03, G04, G07, G12, G21, E47, E48, E49, E50, E51, E52 BIBLIOGRAFÍA E INFORMACIÓN ADICIONAL Bibliografía general MSP430 microcontoller basics Autores: John H. Davies Edición: Publicación: Newnes ISBN: Getting started with the MSP430 Launchpad Autores: Adrian Fernandez y Dung Dang Edición: Publicación: Newnes ISBN: Programmable microcontrollers with applications Autores: Cem Ünsalam y H. Deniz Gürhan Edición: Publicación: McGraw Hill ISBN: Embedded systems design using the TI MSP430 series Autores: Chris Nagy Edición: Publicación: Newnes ISBN: x SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Evaluación final - Evaluación de teoría y problemas (aula). Se realizará mediante prueba única (tipo examen final) para todos los grupos. - Evaluación de actividades prácticas (laboratorios). Se realizará mediante la demostración de habilidades de laboratorio. - El aprobado en una sola de las partes se mantendrá para las convocatorias de septiembre y diciembre de ese año natural. Evaluación por curso Como mínimo el 50% de la evaluación de aula debe ser evaluado mediante pruebas escritas. La realización de las prácticas del laboratorio es obligatoria. Estrategias: Asistencia y participación en el aula Evaluación de actividades prácticas (laboratorios) Evaluación de los trabajos (teóricos, problemas, mapas conceptuales, informes...) Evaluación mediante test (parciales o sumativos) y guiones Exámenes escritos Otras (a definir) Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

6 Evaluación excepcional En casos excepcionales, el conjunto de profesores de aulas podrán establecer otros mecanismos de evaluación (exámenes orales, trabajos, etc.) específico para cada caso. Criterios de calificación La nota final se calculará de la siguiente forma: 60% de la nota de teoría (sea por examen final o de evaluación por curso) 40% de la nota del trabajo de programación obligatorio CALENDARIO DE EXÁMENES La información que aparece a continuación es susceptible de cambios por lo que le recomendamos que la confirme con el Centro cuando se aproxime la fecha de los exámenes. CENTRO: Escuela Politécnica Superior 1 ª Convocatoria 23/1/2018 Hora: Por definir Consultar web de la EPS para concretar hora y aula CENTRO: Escuela Politécnica Superior 2 ª Convocatoria 10/9/2018 Hora: Por definir Consultar web de la EPS para concretar hora y aula CENTRO: Escuela Politécnica Superior Diciembre 18/12/2017 Hora: Por definir Consultar web de la EPS para concretar hora y aula TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: FRANCISCO JAVIER MOLINA CANTERO ALBERTO JESUS MOLINA CANTERO ALVARO ARIEL GOMEZ GUTIERREZ ANTONIO GARCIA DELGADO FRANCISCO SIMON MUÑIZ SERGIO MARTIN GUILLEN ANEXO 1: HORARIOS DE LOS GRUPOS NO PRINCIPALES DE LA ASIGNATURA Y DEL GRUPO DEL PROYECTO GRUPO: Grp Clases Teóricas Sistemas Basados en Micr. (960141) CLASES DEL PROFESOR: BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

7 Martes Del 25/09/2017 al 12/11/2017 Hora: De 10:00 a 12:15 CARACOLA 2. AULA DE DOCENCIA Viernes Del 25/09/2017 al 12/11/2017 Hora: De 11:15 a 12:15 AULA 2.5 PLANTA PRIMERA Viernes Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 11:15 a 12:15 AULA 2.5 PLANTA PRIMERA GRUPO: Grp Clases Prácticas en aula Sistemas Basado. (960137) CLASES DEL PROFESOR: BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO Viernes Del 25/09/2017 al 19/01/2018 Hora: De 12:15 a 13:15 AULA 2.5 PLANTA PRIMERA GRUPO: Grp Pr cticas de Laboratorio Sistemas Basado. (989824) CLASES DEL PROFESOR: GOMEZ GUTIERREZ, ALVARO ARIEL Jueves Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 10:00 a 12:15 CLASES DEL PROFESOR: PERSONAL VAZQUEZ, ENRIQUE Jueves Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 10:00 a 12:15 GRUPO: Grp Pr cticas de Laboratorio Sistemas Basado. (989825) Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

8 CLASES DEL PROFESOR: PERSONAL VAZQUEZ, ENRIQUE Jueves Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 12:15 a 14:15 GRUPO: Grp Prácticas de Laboratorio Sistemas Basado. (960132) CLASES DEL PROFESOR: BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO Martes Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 12:15 a 14:15 GRUPO: Grp Prácticas de Laboratorio Sistemas Basado. (960133) CLASES DEL PROFESOR: BARBANCHO CONCEJERO, ANTONIO Martes Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 15:15 a 17:15 GRUPO: Grp Prácticas de Laboratorio Sistemas Basado. (960134) CLASES DEL PROFESOR: GOMEZ GUTIERREZ, ALVARO ARIEL Martes Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 17:15 a 19:30 GRUPO: Grp Prácticas de Laboratorio Sistemas Basado. (967191) CLASES DEL PROFESOR: GOMEZ GUTIERREZ, ALVARO ARIEL Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9

9 Martes Del 13/11/2017 al 19/01/2018 Hora: De 10:00 a 12:15 Curso académico: 2017/2018 Última modificación: de 9