Sistemas embebidos
GUÍA DOCENTE Curso 2024-25
| Titulación: | Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática | 805G |
| Asignatura: | Sistemas embebidos | 656 |
| Materia: | Informática industrial y control de procesos |
| Módulo: | Formación optativa de intensificación tecnológica |
| Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Optativa |
| Curso: | 4 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral (Segundo Semestre) |
| Horas presenciales: | 60,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 90,00 |
| Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
| Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
| INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
| Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
| Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
| Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
| Profesor: | Vicuña Martínez, Javier Esteban | Responsable de la asignatura |
| Teléfono: | 941299484 | Correo electrónico: | javier.vicuna@unirioja.es |
| Despacho: | 111 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
| Profesor: | Plaza nº D09SUSTP4S203 |
Descripción de los contenidos
- Programación de dispositivos lógicos programables.
- Arquitecturas de procesadores industriales.
- Desarrollo de interfaces.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Tener conocimientos de las siguientes materias:
(643) Electrónica digital y microprocesadores
Conocimiento de los fundamentos tecnológicos y el manejo de los dispositivos y bloques empleados en electrónica digital y microcontroladores.
Conocimiento de circuitos electrónicos basados en microcontrolador utilizando los dispositivos, bloques operativos, periféricos y su explotación
Capacidad para verificar el resultado de diseño, manejando con agilidad software de desarrollo, tal como compiladores y simuladores.
Contexto
La asignatura está enfocada al diseño del hardware y del software de un sistema embebido basado en microprocesador. Para ello se estructura la asignatura en una introducción sobre las posibilidades y actuales aplicaciones de los sistemas embebidos. Se analizan las estructuras de distintos microprocesadores y se estudia la arquitectura ARM.
La asignatura tiene como objetivo el dotar al alumno de capacidad de manejo del hardware y software necesaria para el diseño de aplicaciones que pueden ser implementadas en sistemas embebidos.
La asignatura está enfocada para que el alumno se acostumbre al manejo de información técnica, desarrollo del lenguaje técnico propio del entorno de los microcontroladores, habilidad en la búsqueda e interpretación de la documentación y resolución de problemas para completar la aplicación final que se marca como objetivo.
Supone una ampliación de los conocimientos adquiridos en la asignatura "Electrónica digital y microprocesadores", con especial incidencia en el manejo de periféricos y explotación de las capacidades que aportan los sistemas basados en microcontrolador para resolver problemas planteados en distintos ámbitos y factibles de resolver mediante sistemas embebidos.
Competencias
Competencias generales
- O3. Conocimiento en materias basicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- G1. Capacidad de análisis y síntesis.
- G2. Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
- G4. Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
- G7. Habilidades de búsqueda.
- G8. Capacidad de aprendizaje.
- G9. Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas).
- G13. Resolución de problemas.
- G19. Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Competencias específicas
- F1. Capacidad para diseñar sistemas embebidos.
Resultados del aprendizaje
El alumno:
R2. Conocerá qué es, cuándo se precisa y cómo se desarrolla una aplicación en tiempo real.
R6. Será capaz de desarrollar aplicaciones mediante sistemas embebidos.
R8. Conocerá distintas arquitecturas de procesadores industriales.
Objetivos de desarrollo sostenible
Temario
Sistemas embebidos
- 1.- Componentes básicos de un sistema embebido.
- 2.- Análisis de arquitecturas de microprocesadores, microcontroladores y procesadores digitales de señales.
- 3.- Microprocesadores ARM Cortex M3.
- 3.1.- Microprocesadores ARM. Arquitectura.
- 3.2.- Registros. Mapa de memoria. Set de instrucciones.
- 3.3.- Gestión de memoria. Operaciones Bit-Band. SysTick.
- 3.4.- Buses. Pipeline. Excepciones. Comportamiento en las interrupciones.
- 3.5.- Programación en ensamblador y C.
- 4.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de los relojes del sistem. PLL. SysTick Timer. Análisis y configuración de los puertos GPIO. Programación en alto nivel.
- 5.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de contadores-temporizadores. Programación en alto nivel.
- 6.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de conversores A/D. Modulos PWM. Programación en alto nivel.
- 7.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie asíncrona (UART). Programación en alto nivel.
- 8.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie síncrona SSI. Programación en alto nivel.
- 9.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación serie I2C. Programación en alto nivel.
- 10.- Microprocesadores ARM Cortex M3. Análisis y configuración de puerto de comunicación mediante bus CAN. Programación en alto nivel.
- 11.- Sistemas operativos de tiempo real para sistemas embebidos. Fundamentos. Hilos Semáforos. Aplicaciones.
Sesiones de prácticas
- Las prácticas comenzarán analizando el entorno de desarrollo sobre el que se implementarán las aplicaciones a desarrollar en las posteriores sesiones de prácticas.
- Inicialmente y de forma coordinada con la temporización de los capítulos, se estudiará la programación básica de los microcontroladores ARM Cortex M. Para ello se comenzará programando pequeños ejemplos en ensamblador, analizando la arquitectura, gestión de memoria y gestión de pila e interrupciones.
- Posteriormente y de forma sincronizada con los capítulos indicados, se realizarán análisis y síntesis de aplicaciones con cada uno de los periféricos, siguiendo una integración de todos los periféricos vistos hasta ese momento, para realizar diseño de aplicaciones con una dificultad creciente que permita al alumno ser consciente de su capacidad para desarrollar aplicaciones en los denominados sistemas embebidos.
Bibliografía
| Tipo: | Título |
| Básica | The definitive guide to the ARM Cortex-M3 Absys Biba |
| Básica | ARM system-on-chip architecture Absys Biba |
| Complementaria | Analog interfacing to embedded microprocessor systems Absys Biba |
| Complementaria | Embedded systems : Real-time Interfacing to ARM Cortex-M microcontrollers Absys Biba |
| Recursos en Internet |
Página de la asignatura |
Pagina oficial del core ARM. |
Excelente página de una de las marcas más importantes de herramientas de desarrollo para microcontroladores ARM. |
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Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
| Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
| - Clases teóricas (incluidas pruebas de evaluación) | Grande | 32,00 |
| - Clases prácticas en Laboratorio | Laboratorio | 14,00 |
| - Estudio de casos y problemas. Exposición de trabajos. | Reducido | 14,00 |
| Total de horas presenciales | 60,00 |
| Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
| - Aprendizaje orientado a proyectos
- Aprendizaje cooperativo
- Elaboración de trabajos
| 90,00 |
| Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Evaluación
| Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
| Técnicas de observación | | 10% |
| Pruebas escritas | 30% | |
| Informes y memorias de prácticas | 20% | |
| Pruebas orales | | 10% |
| Trabajos y proyectos | 30% | |
| Total | 100% |
Comentarios
La información detallada del desarrollode las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma (disponible en el campus virtual https://unirioja.blackboard.com).
Criterios críticos para superar la asignatura
Para garantizar la evaluación completa de la asignatura al alumnado que tenga reconocida la dedicación al estudio a tiempo parcial por la Universidad de La Rioja, podrán sustituirse las actividades no recuperables por otras similares en diferente plazo de realización o por otras pruebas de evaluación equivalentes. En todo caso, esta opción se ofrecerá siempre que la causa que concurra para su no realización sea la misma por la que la universidad le concedió el carácter de Estudiante a Tiempo Parcial
Versión: 04/06/2024 14:25:24 - G 2024-25 - 805G - 656
