TIPO DE 6 SEMANA: PROPÓSITO Esta asignatura ofrece los conocimientos básicos en el área de los microprocesadores, su arquitectura, uso de periféricos, aplicación práctica de los principios de diseño de sistemas automáticos implementados con microprocesadores, y enseñará como manejar las herramientas necesarias para el desarrollo de las aplicaciones, lo que dará el estudiante una base y apoyo fundamental para su próximo desenvolvimiento profesional. OBJETIVO GENERAL Al termino de esta asignatura los estudiantes deben ser capaces de implementar y desarrollar el software y hardware de un sistema básico en torno a un microprocesador. OBJETIVOS TERMINALES 1- Realizar y comprobar, para que operen correctamente, programas en lenguaje Assembly para una familia de Microprocesadores (software). - Diseñar apropiadamente la Interconexión de periféricos, unidades IO, memorias, y microprocesador (hardware). OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1- Realizar y comprobar, para que operen correctamente, programas en lenguaje Assembly para una familia de Microprocesadores (software). INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES. 1.1- Especificar y analizar la estructura interna de un microprocesador básico. 1.- Definir y comprender el funcionamiento de la Unidad Central de Proceso. 1.- Definir y comprender el funcionamiento de la Unidad de Control. 1.- Definir y comprender el funcionamiento de la Unidad Aritmético-Lógica. 1.- Definir bus. 1.6- Catalogar según sus características los diferentes Buses.
TIPO DE 6 SEMANA: 1.7- Especificar y analizar la estructura externa de un microprocesador básico. 1.8- Definir Registros. 1.9- Detallar los registros del microprocesador. 1.10- Diferenciar los métodos de direccionamiento según el tipo de memoria utilizada. - ARQUITECTURA DEL MICROPROCESADOR DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LOS PROGRAMADORES..1- Mostrar y especificar las características de una familia..- Definir Memoria..- Clasificar los diferentes tipos de memoria según su utilización en la familia..- Elaborar mapas de memoria y direccionamiento..- Definir Pilas..6- Usar los comandos y facilidades de los programas ensamblador y simulador en computadores personales. - CONJUNTO DE INSTRUCCIONES..1- Definir instrucción..- Explicar que es formato de instrucción..- Definir ciclo de instrucción.- Clasificar y especificar las diferentes instrucciones según las operaciones que ejecutan. (Aritméticas. Lógicas. Transferencia. Booleanas. Bifurcación)..- Elaborar y probar programas de suma, resta, multiplicación y división en 8 bits. - MODELO DE PROGRAMACIÓN..1- Elaborar y probar programas de suma, resta, multiplicación y división en 16 bits..- Realizar y probar programas con códigos y variables relocalizables..- Realizar programas para el manejo de tablas y matrices.
TIPO DE 6 SEMANA: - INTERRUPCIONES.1- Definir interrupción..- Catalogar y especificar los diferentes tipos de interrupciones..- Analizar la estructura de prioridades de las interrupciones..- Comprender el escrutamiento de Interrupciones..- Elaborar y probar programas de manejo de interrupciones. 6- SISTEMAS DE ENTRADA-SALIDA. 6.1- Definir comunicación paralela. 6.- Explicar los principios básicos de la comunicación paralela. 6.- Especificar el funcionamiento de puertos paralelos. 6.- Definir comunicación serial. 6.- Explicar los principios básicos de la comunicación serial. 6.6- Especificar el funcionamiento de puertos seriales. 6.7- Programación de puertos seriales. 6.8- Estudio del funcionamiento de temporizadorescontadores. 6.9- Programación de temporizadores 6.10- Generación de señales de control IO. 6.11- Relacionar los dispositivos periféricos con los sistemas de entradasalida. 6.1- Elaborar y probar programas de manejo de puertos series, puertos paralelos y temporizadorescontadores. Diseñar apropiadamente la Interconexión de periféricos, unidades IO, memorias, y microprocesador (hardware)..1. HARDWARE.. Análisis de la estructura externa de los microprocesadores... Estudio básico del principio de funcionamiento de memorias.
TIPO DE 6 SEMANA:.. Características básicas de las unidades de memoria... Interpretación de las características de la unidades de IO..6. Analizar las características de los de buses..7. Estudio de la necesidad de usar decodificadores..8. Análisis de los principios de selección..9. Esquematizar la interconexión de: memorias, unidades de IO, decodificadores y microprocesador..10. Elaboración y diseño de Sistemas básicos basados en microprocesadores. - VARIOS.1. Describir las características más resaltantes de lenguajes de alto nivel para microprocesadores... Realizar la comparación de estructuras entre diferentes microprocesadores. CONTENIDO A- PROGRAMA SINÓPTICO Introducción a los microprocesadores. Arquitectura de un microprocesador desde el punto de vista de los programadores. Conjunto de instrucciones. Modelo de programación. Interrupciones. Sistemas de entrada-salida. Hardware. Varios. B- PROGRAMA DETALLADO TEMA 1. TEMA. INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES. Estructura interna de un microprocesador básico. Unidad central de proceso. Unidad de control. Unidad aritmético-lógica. Buses. ARQUITECTURA DEL MICROPROCESADOR MCS-1 DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LOS PROGRAMADORES.
TIPO DE 6 SEMANA: TEMA. TEMA. TEMA. Características de la familia MCS-1. Memoria. Registros. Métodos de direccionamiento. Pilas. CONJUNTO DE INSTRUCCIONES. Aritméticas. Lógicas. Transferencia. Booleanas. Bifurcación. MODELO DE PROGRAMACIÓN. Lenguaje Assembly. Operandos. Expresiones. INTERRUPCIONES. TEMA 6. Diferentes tipos de interrupciones. Interrupciones escrutadas. SISTEMAS DE ENTRADA-SALIDA. Estructura de prioridades. TEMA 7. TEMA 8. Puertos paralelos. Comunicación serial. Temporizadores. Generación de señales de control IO. Dispositivos periféricos. HARDWARE. Estructura de los microprocesadores. Memorias. Unidades de IO. Buses. Decodificadores. Selección. VARIOS. Nociones de lenguaje de alto nivel para microprocesadores. Comparación de estructuras entre diferentes microprocesadores. C- PROGRAMA DE LABORATORIO TEMA 1. EMSAMBLADOR Y SIMULADOR. Comandos y facilidades del programa ensamblador y simulador para la familia MCS-1 de Intel en computadores personales.
TIPO DE 6 SEMANA: TEMA 1. TEMA. TEMA. TEMA. TEMA. TEMA 6. PROGRAMAS RELOCALIZABLES EN ASSEMBLER. Realización de programas con códigos y variables relocalizables. OPERACIONES ARITMÉTICAS. Realización de programas de suma, resta, multiplicación y división de 8 y 16 bits. MANEJO DE TABLAS. Realización de programas para manejo de tablas y matrices. INTERRUPCIONES. Programas de manejo de interrupciones (Temporizadores). SISTEMAS DE ENTRADA-SALIDA. Puertos paralelos. Programas de manejo de 7 segmentos y teclado COMUNICACIÓN SERIAL. Programación de periféricos de comunicación serial asincrónica. TEMA 7. PERIFÉRICOS: 8. TEMA 8. Programas usando los puertos del 8. Memorias. Unidades de IO. Buses. Decodificadores. Selección. PROYECTO. Se realiza un proyecto final utilizando todas las facilidades de la familia de microprocesadores. Lenguaje: Assembly con módulos relocalizables y absolutos. D- REQUISITOS Haber aprobado la asignatura: Sistemas Digitales I.
TIPO DE 6 SEMANA: E- PROGRAMACIÓN CRONOLÓGICA El tiempo total destinado a esta asignatura se distribuirá de la siguiente manera: TEORIA LABORATORIO TEMA TEMA 1 1 6 9 6 6 6 6 7 6 7 8 8 TOTALES 8 F- DE CONTACTO La asignatura comprende: horas de teoría. 8 horas de laboratorio.
TIPO DE 6 SEMANA: 6 horas de evaluación. Lo que permite una distribución semanal de horas de teoría y horas de laboratorio. G- PLAN DE EVALUACIÓN La calificación del alumno se obtendrá de la aplicación de los siguientes instrumentos: TEORÍA. Instrumento Contenido A Evaluar Valor Porcentual Examen parcial (1ro ) Tema 1 - Tema % Examen parcial ( do ) Tema - Tema 8 % Informe de Proyecto final Tema 1 - Tema 8 1% SUBTOTAL DE 6% LABORATORIO. Instrumento Contenido A Evaluar Valor Porcentual Práctica Nº 1 Tema 1 y Tema % Práctica Nº Tema y Tema %
TIPO DE 6 SEMANA: Práctica Nº Tema 1, Tema y Tema % Práctica Nº Tema % Práctica Nº Tema y Tema 6 % Práctica Nº 6 Tema, Tema 6 y Tema 7 % Proyecto Final Tema 8 10% Quices Tema en tratamiento 1% SUBTOTAL DE % Prácticas:.% Informe + 1.6% Funcionamiento. Normas: NOTA DEFINITIVA: 6% teoría + % de laboratorio. La falta injustificada al % de las prácticas de laboratorio implica reprobar el laboratorio. En los días acordados para cada práctica se debe entregar un informe escrito del trabajo desarrollado ( Sin Prorrogas ), el cual tendrá el siguiente contenido: Identificación de la práctica que se realiza. Objetivo de la práctica. Planteamiento o enunciado del problema a resolver. Razonamiento de la solución que se plantea. Base teórica que sustente dicho razonamiento. Diagramas: lógico, conexión, tiempo. Conclusiones Anexos
TIPO DE 6 SEMANA: Los informes son individuales El alumno debe asistir al laboratorio con sus montajes ya desarrollados y funcionando, acompañados del informe respectivo. Para tener derecho a reparación el alumno debe tener el laboratorio aprobado. H- BIBLIOGRAFÍA JOSÉ ADOLFO GONZÁLEZ VÁZQUEZ - Introducción a los Microcontroladores 8X-8X1. Hardware - Software - Aplicaciones - Editorial McGraw-Hill M. MORRIS MANO - Lógica Digital y Diseño de Computadores - Editorial Prentice Hall Internacional. M. MORRIS MANO - CHARLES R. KIME - Fundamentos de Diseño Lógico y Computadoras - Editorial Prentice Hall Hispanoamericana,S.A. Primera edición 1998. WILLIAM STALLINGS - Organización y Arquitectura de Computadores - Editorial Prentice Hall Cuarta edición 1997. BRIAN W. KERNIGHAN - DENNIS M. RITCHIE - El lenguaje de Programación C. Manuales de Microprocesadores Comerciales. Manuales de Memorias Comerciales. Manuales de Software Comercial. (Ensambladores, Enlazadores, Simuladores).