Sílabo de Microcontroladores

Transcripción

1 Sílabo de Microcontroladores I. Datos generales Código ASUC Carácter Obligatorio Créditos 4 Periodo académico 2018 Prerrequisito Circuitos y sistemas Horas Teóricas: 2 Prácticas: 4 II. Sumilla de la asignatura La asignatura corresponde al área de estudios específicos, es de naturaleza teórico-práctica. Tiene por propósito desarrollar en el estudiante capacidades de diseño y construcción de sistemas gobernados por microcontroladores. La asignatura contiene: introducción a la arquitectura computacional. Introducción a la CPU (registros y códigos de condición). Modos de direccionamiento. Lenguaje ensamblador. Buses de datos. Interrupciones y eventos de tiempo real. Memorias. Entrada y salida serial. Entrada y salida analógica. Programación. III. asignatura Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de diseñar y construir sistemas electrónicos gobernados por microcontroladores, pudiendo elegir con criterios de economía, funcionalidad y versatilidad cualquier modelo disponible en el mercado local e internacional, usando lenguajes de bajo y/o alto nivel para programarlos, según la necesidad del proyecto. La presente asignatura contribuye al logro del resultado del estudiante: (a) Capacidad de aplicar el conocimiento de matemáticas, ciencias e ingeniería en la solución de problemas.

2 IV. Organización de aprendizajes Unidad I Arquitectura del microcontrolador Al finalizar la, el estudiante será capaz de reconocer e identificar la estructura, características, capacidades y funcionamiento de cualquier tipo de microcontrolador sin importar la marca o modelo, seleccionando el más adecuado para el diseño de un proyecto. Estructura física, disposición de pines Reconoce Descripción general. Atributos o características del modelo. Memoria y módulos. Arquitectura descrita en diagrama de bloques Descripción general del funcionamiento de cada uno de los pines. Esquema de temporización y ciclo de instrucción Palabra de control Secuencia de carga del firmware, según modelos. la arquitectura general de un microcontrolador y sus variaciones según modelos y marcas. Identifica capacidades de cualquier microcontrolador. Evalúa capacidades de un microcontrolador para poder discriminar su uso en un proyecto. Asume una actitud crítica que le permita evaluar con objetividad la información que se le presenta, contextualizado al diseño de sistemas electrónicos con microcontroladores. Evaluación de desarrollo Cady, F. (2009) Microcontrollers and Microcomputers: Principles of Software and Hardware Engineering. 2. s.l.: Editorial Oxford University. Valdés, F. y Pal, R. (2007) Micro controladores: fundamentos y aplicación con PIC. España: Marcombo

3 Unidad II Organización de la memoria, programación y uso Al finalizar la el estudiante será capaz de reconocer e identificar la estructura, característica y capacidades de la memoria de un microcontrolador cualquiera, además de poder manipularla usando la programación en lenguaje ensamblador para modelos básicos y lenguaje de alto nivel para modelos más complejos. Organización de la memoria de programa. Organización de la memoria de datos. Registros de propósito general. Registros de propósito específico. Registro de estado Registro de interrupción. Registros de control de sistema. Registros de control de módulos. Organización de la memoria EEPROM. Resumen del conjunto de instrucciones (Instruction Set Summary) para algunos modelos más usados y su aplicación en interfaces de programación ensamblado para microcontroladores. Declaración de variables Declaración de constantes Programación de microcontroladores en lenguajes de alto nivel. Identifica capacidades de la memoria contenida en cualquier microcontrolador. Evalúa características y capacidades de la memoria de un microcontrolador para poder discriminar su uso en un proyecto. Manipula la memoria de programación y de datos para resolver problemas de programación. Asume una actitud crítica que le permita evaluar con objetividad la información que se le presenta, contextualizado al diseño de sistemas electrónicos con microcontroladores. Evaluación de desarrollo Cady, F. (2009) Microcontrollers and Microcomputers: Principles of Software and Hardware Engineering. 2. s.l.: Editorial Oxford University. Valdés, F. y Pal, R. (2007) Micro controladores: fundamentos y aplicación con PIC. España: Marcombo.

4 Unidad III Programación y uso de los módulos especiales Módulos de comunicación PARALLEL USART I2C. SPI. USB ETHERNET RF CAN Al finalizar la el estudiante será capaz de reconocer e identificar la estructura, característica y capacidades de los módulos especiales de un microcontrolador cualquiera, además de poder manipularlos usando la programación en lenguaje ensamblador para modelos básicos y lenguaje de alto nivel para modelos más complejos. Puertos de entrada y salida Identifica digital. Temporizadores de 8 y 16 bits. capacidades de los Comparadores analógicos. módulos especiales Conversores A/D. contenida en cualquier Conversores D/A. microcontrolador. Módulos CCP. Evalúa características Módulos PWM. y capacidades de los módulos especiales de un microcontrolador para poder discriminar su uso en un proyecto. Manipula los módulos especiales para resolver problemas de programación. Asume una actitud crítica que le permita evaluar con objetividad la información que se le presenta, contextualizado al diseño de sistemas electrónicos con microcontroladores. Evaluación de desarrollo Cady, F. (2009) Microcontrollers and Microcomputers: Principles of Software and Hardware Engineering. 2. s.l.: Editorial Oxford University. Valdés, F. y Pal, R. (2007) Micro controladores: fundamentos y aplicación con PIC. España: Marcombo. pbp3.com/downloads/pbp_reference_manual.pdf

5 Unidad IV Diseños de sistemas electrónicos con microcontroladores Al finalizar la el estudiante será capaz de diseñar el firmware y el circuito con microcontroladores para proyectos que solucionen problemas reales. Dispositivos periféricos de uso general. Teclado matricial. Múltiple Display de 7 segmentos. LCD. Control de Relay electromecánico. Control de Relay de estado sólido. Control de driver para DC. Control de driver para AC. Comunicación RS485. Módulos inalámbricos. Sensores. Desarrollo de proyectos de adquisición de datos y/o control, para cualquier rubro, tales como seguridad, domótica, inmótica o automatización industrial. Diseñar el circuito electrónico que corresponde a la solución propuesta ante un problema real. Diseñar el programa (firmware) que se grabará en el microcontrolador que se usará en el diseño propuesto. Implementar el proyecto y realizar pruebas respectivas para su puesta a punto. Asume una actitud crítica que le permita evaluar con objetividad la información que se le presenta, contextualizado al diseño de sistemas electrónicos con microcontroladores. Rúbrica Cady, F. (2009) Microcontrollers and Microcomputers: Principles of Software and Hardware Engineering. 2. s.l.: Editorial Oxford University. Valdés, F. y Pal, R. (2007) Micro controladores: fundamentos y aplicación con PIC. España: Marcombo. Proteus-Para-Microcontroladores-Pic-pdf n_mikroc.pdf

6 V. Metodología Se implementará un conjunto de estrategias didácticas centradas en el estudiante con la finalidad de que construya su conocimiento a partir de la interacción con el docente y sus pares. Para el logro de los resultados de aprendizajes previstos, se aplicará la metodología activa, a través de técnicas de aprendizaje cooperativo, el aprendizaje basado en problemas y estudio de casos, que serán expuestas aplicando técnicas participativas de inter aprendizaje. La y asesoramiento a los estudiantes será permanente, complementadas con trabajos aplicativos a situaciones cotidianas. VI. Evaluación VI.1. Modalidad presencial y semipresencial Rubros Comprende Instrumentos Peso Prerrequisitos o Prueba objetiva Evaluación de conocimientos de la entrada asignatura Requisito Unidad I Rúbrica (Práctica de laboratorio) Consolidado 1 Unidad II Prueba de desarrollo 20% Evaluación parcial Consolidado 2 Unidad I y II Unidad III Unidad IV Prueba de desarrollo (Programación de microcontrolador) 20% Rúbrica (Práctica de laboratorio) Prueba de desarrollo Evaluación final Todas es Rubrica (Proyecto de fin de curso) 40% Evaluación de recuperación (*) Todas es No aplica (*) Reemplaza la nota más baja obtenida en los rubros anteriores 20% Fórmula para obtener el promedio: PF = C1 (20%) + EP (20%) + C2 (20%) + EF (40%) 2018.